預(yù)應(yīng)力土層錨桿在深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用

張華敏

摘要：隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)是一種高效、經(jīng)濟(jì)的巖土體加固技術(shù)，已在建筑的深基坑工程中得到廣泛應(yīng)用。深基坑支護(hù)施工除了要求必須滿足自身結(jié)構(gòu)的安全、保證地下室施工安全順利進(jìn)行、確保周邊環(huán)境與建筑物、道路管線的安全外，同時(shí)還必須實(shí)現(xiàn)施工對周邊的環(huán)境影響最少，降低地下污染、降低造價(jià)的目的。而預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)，其不僅可以決定支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且還能有效控制基坑變形，在深基坑支護(hù)中起著相當(dāng)重要的作用。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力土層錨桿；深基坑支護(hù)；施工；應(yīng)用

1、引言

預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)是一種高效、經(jīng)濟(jì)的巖土體加固技術(shù)，在當(dāng)前建筑物的地基施工和各種地下建筑工程中被廣泛的應(yīng)用。目前，隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城市用地越來越緊張，人們?yōu)榱嗽谑┕さ倪^程中充分的利用空間資源，高層建筑和地下建筑空間已成為當(dāng)前施工關(guān)注的重點(diǎn)。基坑也越來越大，越來越深發(fā)展為基坑在施工中支護(hù)質(zhì)量和施工安全結(jié)構(gòu)的影響不斷擴(kuò)大。因此在基坑施工之中不但要滿足結(jié)構(gòu)自身的質(zhì)量安全，更是要確保施工中施工人員安全以及施工順利進(jìn)行，降低對周圍環(huán)節(jié)和各個(gè)環(huán)節(jié)造成的污染。預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)，其不僅可決定支擋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，更是能夠在基坑施工中有效的改變和控制基坑的各種變形缺陷，為基坑施工質(zhì)量的提高有著不可忽視的作用和方式。

2、預(yù)應(yīng)力錨桿的作用

預(yù)應(yīng)力錨桿主要采用鋼絞線作為錨桿的預(yù)應(yīng)力筋，而且這種材料有著較好的收縮力和較強(qiáng)的強(qiáng)度，給深基坑工程的支護(hù)有著極強(qiáng)的穩(wěn)定性，使得深基坑工程可以正常的進(jìn)行，因此預(yù)應(yīng)力錨桿的作用主要是由兩個(gè)方面進(jìn)行表現(xiàn)的，一方面就是在對其施加預(yù)應(yīng)力是可以很好的實(shí)現(xiàn)荷載的平衡，這主要是因?yàn)樵谶M(jìn)行預(yù)應(yīng)力作用的時(shí)候，主要是通過錨桿兩端的作用力，而達(dá)到的一種相對平衡的現(xiàn)象，而且荷載的平衡條件是要根據(jù)預(yù)應(yīng)力的大小、錨桿的形態(tài)變化等方面進(jìn)行分析要求的，而且我們也可以通過對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，來確認(rèn)支護(hù)結(jié)構(gòu)是否處于一個(gè)穩(wěn)定的階段；另一方面則是預(yù)應(yīng)力錨桿可以使得土層地基和錨桿設(shè)備一體化，從而起到一定的加固作用，這主要因?yàn)樵谕ㄟ^施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，對土層的自由段處進(jìn)行施壓，從而是的原有的土壓力發(fā)生一定的變化，從而阻礙了土層的滑落，市防雷土層中存在的壓力，對土體的變形進(jìn)行了有效的控制，起到了一定的加固作用。使得地基的穩(wěn)定性得以增強(qiáng)。

3、預(yù)應(yīng)力錨桿的施工應(yīng)用

3.1鉆孔

1）鉆孔時(shí)，鉆桿應(yīng)垂直于巖面或?qū)永砻?；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)和鉆進(jìn)速度，防止出現(xiàn)埋鉆、卡鉆等各種孔內(nèi)事故。

2）鉆孔結(jié)束后，應(yīng)用彎頭鋼管通入高壓風(fēng)吹凈孔中石屑及細(xì)小石塊，利于漿液與巖壁充分接觸，并檢查孔深，孔深宜超過錨桿長度設(shè)計(jì)長度500mm。

3.2預(yù)應(yīng)力筋的制作與安裝

1）預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)平直、順直、除油除銹，并作防腐處理；對鋼筋拉桿，先涂一層環(huán)氧防腐漆冷底子油，待干燥后，在涂一層環(huán)氧玻璃鋼，待其固化后，再纏繞兩層聚乙烯塑料薄膜；對自由段的鋼絞線，要套聚丙烯防護(hù)套。對錨桿的非錨固段及錨頭部分，要作防腐處理；永久性錨桿應(yīng)作雙層防腐處理；臨時(shí)性錨桿應(yīng)用瀝青作簡單防腐處理。

2）鋼絞線如涂有油脂，在固定段要仔細(xì)加以清理，以免影響與錨固體的粘結(jié)；除銹后要盡快放入鉆孔并灌漿，以免再生銹。

3）錨桿主筋為2ф25鋼筋，錨桿鋼筋表面不應(yīng)有污物或其它有害物質(zhì)，并按尺寸下料。錨桿體在安放前應(yīng)妥善保護(hù)，以免桿體腐蝕、扭曲或彎曲。

4）錨桿體制作及安放時(shí)，應(yīng)按每2m安放船形對中架，以保證錨桿對中；注漿管宜隨錨桿一同放入孔內(nèi)，管端距孔底為50-100mm，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致，安好后使桿體始終處于鉆孔中心。

5）若發(fā)現(xiàn)孔壁坍塌，應(yīng)重新透孔、清孔，直至能順利送入錨桿為止。

3.3灌漿

1）注漿一般采用1：1或1：0.5的灰砂比，水灰比為0.4～0.6的水泥砂漿或純水泥漿；水泥宜使用強(qiáng)度wield32.5MPa的普通硅酸鹽水泥，黃砂為粉細(xì)砂；水泥漿液的抗壓強(qiáng)度要大于25MPa，塑性流動(dòng)時(shí)間要在22s以下，可用時(shí)間應(yīng)為30～60min；水泥砂漿應(yīng)拌合均勻，拌合時(shí)間不少于3min。

2）一次常壓注漿是指將注漿管連同桿體一起下入孔底，在常壓（0.4MPa-0.6MPa）下，漿液由孔底注入，邊注漿邊拔出注漿管，待孔口溢出漿液后即停止灌漿，拔出注漿管。注漿時(shí)，壓力不宜過大，以免吹散漿液和砂漿，待漿液或砂漿回流到孔口時(shí)，用水泥袋紙等搗入孔內(nèi)，再用濕粘土將孔口快速密封，再以0.8～2.5MPa的壓力進(jìn)行注漿，穩(wěn)壓數(shù)分鐘后即可完成。

3）二次高壓注漿是指在下錨的同時(shí)下入兩條注漿管，一條為帶有許多小孔的預(yù)埋花管，并用黑膠布將小孔封閉，另一條在進(jìn)行完一次常壓灌漿后被拔出。待漿體達(dá)到5.0MPa強(qiáng)度后，再通過預(yù)埋花管用大于2.5MPa的高壓進(jìn)行劈裂注漿，使?jié){液向孔壁周圍土體擴(kuò)散、擠壓，錨固體相應(yīng)擴(kuò)大。注漿結(jié)束后，應(yīng)用清水沖洗注漿管，直至管內(nèi)流出清水為止；注漿完畢應(yīng)將外露的鋼筋清洗干凈，并保護(hù)好。

3.4錨桿張拉與鎖定

1）土層錨桿灌漿后，待錨固體強(qiáng)度大于15MPa并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%時(shí)，進(jìn)行錨桿張拉。

2）錨桿正式張拉前，要取設(shè)計(jì)拉力的10%～20%，并對錨桿預(yù)張拉l～2次。

3）錨桿張拉采用跳張法，即隔一或隔二張拉，以避免張拉對相鄰錨桿的影響，盡量減少相鄰錨桿張拉引起的預(yù)應(yīng)力損失。

4）張拉過程中要求定時(shí)分級加荷載進(jìn)行，張拉時(shí)由專人操縱機(jī)械、記錄和觀測數(shù)據(jù)，并隨時(shí)畫出錨桿荷載――變位曲線圖，作為判斷錨桿質(zhì)量的依據(jù)；張拉時(shí)，第一次張拉應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)值的20%，使各部位緊密接觸，第二次張拉至設(shè)計(jì)值，穩(wěn)定5-10min后，當(dāng)拉桿預(yù)應(yīng)力沒有明顯衰減時(shí)，即可鎖定錨桿。

5）為避免張拉值過小，預(yù)應(yīng)力作用發(fā)揮不出來，或是張拉值過大，預(yù)應(yīng)力受傷，導(dǎo)致混凝土面板產(chǎn)生裂縫，則張拉值應(yīng)控制在設(shè)計(jì)值的110%左右，以考慮鎖定時(shí)夾片回縮力損失，張拉鎖定的有效應(yīng)力基本與設(shè)計(jì)值相等。

6）錨桿鎖定后，若發(fā)現(xiàn)有明顯預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉，但必須與基坑的監(jiān)測數(shù)據(jù)相配合。在多排錨定結(jié)構(gòu)中，應(yīng)在側(cè)向土壓力最大值附近的錨桿應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償張拉，而其余部位錨桿，只要基坑變形符合規(guī)范，可不進(jìn)行補(bǔ)償張拉。二次張拉后的錨桿應(yīng)力損失較小，基本可以滿足設(shè)計(jì)要求。

4、結(jié)語

預(yù)應(yīng)力土層錨桿技術(shù)在基坑支護(hù)中是利用鋼筋混凝土施工過程的施工應(yīng)用，充分的結(jié)合混凝土自身特性進(jìn)行綜合施工，提高基坑承載力，節(jié)約施工工期和施工材料，降低施工成本。更是結(jié)合社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)和發(fā)展中的相關(guān)環(huán)節(jié)綜合控制，使得其在施工中應(yīng)用能夠完善，確保建筑工程質(zhì)量的良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣曙光.預(yù)應(yīng)力土層錨桿在深基坑支護(hù)中的幾個(gè)問題[J]發(fā)明與創(chuàng)新2006（05）

[2]林麗輝.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力土層錨桿在深基坑支護(hù)中存在的問題[J]. 裝備制造. 2009（05）