旋喷扩孔式可回收锚索的应用

2021-07-19李霏

中华建设 2021年7期

李霏

一、可回收锚索的类型和应用

锚索作为地下基坑的一种支护方式，可主动地加固岩土体，有效地控制其变形，防止坍塌的发生。由于使用预应力锚索替代砼支撑，不仅能缩短施工周期，节省建设成本，而且能为机械设备提供更大的操作空间。这使得近年来预应力锚索在基坑围护中的使用越来越普遍，但是工程完工后留在基坑周边的锚索造成地下污染，同时占用大量的地下空间，给相邻地块的开发造成很大的影响。故随着城镇化建设的不断深入，越来越多的建筑基坑设计中要求使用可回收锚索。

可回收锚索一般可分为机械式可回收锚索、化学式可回收锚索和力学式可回收锚索。近年来一种新型的可回收锚索，可以做到解除荷载后，通过拔出回收索，使锚环往中心孔方向缩回，部分夹套脱开，从而解除对工作索的前段夹持，达到锚索有效快捷的回收。

二、旋喷扩孔施工流程

该新型的可回收锚索可分为旋喷扩大头施工和套管施工两种方式，其中旋喷扩孔施工可在粉砂、粉土或粘性土中使用，具体施工流程如下：

1.钻机准备

2.钻孔旋喷扩大头

3.拔出钻孔复喷

4.顶入锚索注浆

5.拔出顶杆

6.锚索张拉锚固

7.锚索回收

三、工程实例

1.基坑周边场地与工程地质条件

凤凰中学项目基坑位于珠海市香洲区前山街道红三路东侧，用地面积约2.36万平方米，拟建3栋5层的教学楼，1栋6层的行政办公楼，1栋5层的综合实验楼。基坑周边20m左右有幼儿园、办公楼、住宅楼等现有建筑。

地下场地岩土层分为人工填土层、海陆交互相沉积层、残积层和燕山三期花岗岩，按力学性质可进一步分为8个亚层。

各层土物理力学指标

2.基坑工程概况

建筑地下室开挖深度为7.3～15.2m。基坑的主要围护结构采用灌注桩+预应力锚索的支护形式，高压旋喷桩作为隔水帷幕。灌注桩桩径0.8m，间距1.1m。设置锚索需超过用地红线，根据相关权属部分意见，需采用可回收锚索。预应力锚索根据基坑深度从上向下布置2～3道，采用旋喷钻孔施工。基坑支护平面图如图1所示，基坑剖面图如图2所示。

图1 基坑支护平面图

图2 基坑剖面图

3.现场实施情况

经基本试验检测，锚杆的极限抗拔承载力为1160kN，满足设计要求。整个基坑实施过程中基坑最大深层水平位移不到40mm，该工艺取得较好的效果。

四、旋喷扩孔式可回收锚索的施工要点

围护桩内侧至钻机尾端需预留6m空间，冠梁处锚索需先破桩，围护桩桩间净距小于钻头（φ180）直径时，另需进行机械开孔；打入锚索后，再进行冠梁钢筋绑扎及混凝土模板制作，并安放PVC隔离管。

可回收锚索是采购钢绞线在工厂内制作完成后运至现场，组装前应仔细检查钢绞线是否平直、完整，剔去带锈和含有齿痕的钢绞线，承载体加装旋喷顶杆导向孔。

锚索钻机设备采用MGL-135型高压旋喷钻机，钻机位置、孔深、孔径及钻孔倾角均应满足设计要求，成孔直径为150mm～180mm，用水一次钻孔旋喷至设计长度，然后用高压水泥浆喷射土体扩孔，扩孔的高压扩孔压力大于20MPa，喷嘴移动速度为10～15cm/min，喷嘴转速需控制在5～15r/min，钻孔后立刻拔出钻杆，顶入成品锚索，并立即压浆。

锚索注浆是锚索施工的关键技术之一，注浆质量决定了锚索的拉拔力。清孔完毕后，连接好注浆泵和预埋的注浆管。采用底部注浆工艺，压力灌入42.5R普通硅酸盐水泥净浆，注浆压力为5.0～6.0MPa。连续注浆后拔出灌浆管，直到孔口流出水泥浆为止，方可终止注浆。

锚索的隔离塑料管保证完好，水泥浆液绝不能漏入锚索保护套内，否则会造成锚索固结，影响锚索的顺利回收。