目前，随着城市建设步伐不断加快，多层地下室逐渐增多，深基坑工程也相应增多。深基坑工程目前规模和深度也发展到了一定阶段，大量深基坑工程开挖深度甚至在十米以上，其中，锚拉桩支护结构形式通过桩体和锚索拉力共同实现土体推力平衡，从而大大减少了支护桩内弯矩，桩径和钢筋配筋率也减少，桩埋置深度浅，有利于结构合理受力，且节省了投资和材料，大大缩短了工期[1-2]。基于预应力锚索在基坑支护施工应用的优势，本文试结合相关工程实例进行阐述。

 

　　1工程概况

 

　　拟建场地位于东莞市南城区，总用地面积104870.81㎡，拟建建筑有5栋超高层塔楼、多层裙楼、商业广场以及下沉广场等，建筑物最大地上高度为388.0m。整个场地范围内设有4层地下室，地下室底板标高介于-5.05——-5.95m，开挖深度约20.07——25.09m，平均开挖深度约21.0m。本基坑为东莞地区超深、超大基坑，开挖总周长1246.9m，开挖平均深度约21.0m。而预应力锚索适用于：基坑周围施工宽度狭小，无放坡空间；基坑四周地下情况简单，允许锚索的施工；邻近基坑边有建（构）筑物或地下管线需要保护；基坑开挖深度大；对基坑边土体的水平位移控制要求严格。综合上述考虑后选取“排桩+预应力锚索”方案，因为预应力锚索基本适用本工程，可较好地控制基坑变形。

 

　　2施工工艺

 

　　2.1排桩

 

　　（1）基坑支护采用钻孔桩，桩径1.2m，桩中心距1.5m（临近R2线一侧及内支撑位置）——1.8m（其它三侧），嵌固深度原设计7.0m，现由于基坑深度增加约0.7m，支护桩实际嵌固深度约为6.3m。

 

　　（2）桩位允许偏差3cm，桩身垂直度偏差不大于0.3%，主筋间距偏差不大于10mm，箍筋间距偏差不大于20mm，钢筋笼长度偏差不大于100mm，钢筋笼直径偏差不大于10mm，孔底沉渣厚度不大于200mm；

 

　　（3）桩顶设1.2m×1.0m冠梁，施工桩顶冠梁前，桩顶应凿至新鲜混凝土面，出露钢筋应平直，浇注桩顶冠梁前，必须清理干净残渣、浮土和积水，应保证排桩与冠梁连接牢固，不得造成连接处产生薄弱面；

 

　　（4）桩身采用C25砼，冠梁、腰梁、内支撑等采用C30砼；

 

　　（5）冠梁施工时可分段浇筑，但不留变形缝。

 

　　2.2预应力锚索施工流程简述

 

　　（1）预应力锚索采用4×7Φ5、5×7Φ5和6×7Φ5四种规格，锚索材料为1860MPa高强钢绞线，水平间距1.5m——1.8m（一桩一锚）；

 

　　（2）孔位允许偏差为水平方向100mm，垂直方向50mm，预应力锚索钻孔倾角误差不超过2度，成孔直径不小于150mm，孔深应超过设计长度0.5m，终孔后应认真清孔。

 

　　（3）水泥采用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥拌制，水灰比为0.45——0.55；

 

　　（4）锚固体应进行现场同条件养护，经检验锚固体强度达到设计强度70%后方可进行张拉锁定，锚固体设计强度30MPa；

 

　　（5）预应力锚索宜先进行现场试验确认其极限抗拔力；

 

　　（6）预应力锚索采用二次注浆，一次注浆为常压注浆，二次注浆压力不小于2.0MPa。锚索自由段末端应设置止浆塞，以确保自由段的自由以及锚固段的二次注浆效果；

 

　　（7）锚索防腐处理

 

　　由于本基坑建设周期长，预计锚索使用时间将达到2年左右，因此需对锚索进行防腐处理。

 

　　（8）锚索下料长度允许误差50mm，并应注意预留张拉段长度（约1.5m）。该预留张拉段应始终保留不可截断，当锚索出现明显的预应力损失或基坑位移过大时，用于进行二次张拉。

 

　　（9）回收预应力锚索

 

　　待主体结构楼板及侧墙完工，强度达到85%以上，且经妥善换撑后，方可进行锚索回收。先用千斤顶将张拉的钢绞线从锚具中释放，然后将未张拉的中心钢绞线用千斤顶拔出固定夹具，使所有钢绞线松弛后并脱离固定台座后，用手工或吊车进行回收。

 

　　3预应力锚索施工技术要点分析

 

　　3.1锚孔测放

 

　　基坑支护和边坡施工都是开挖一级防护一级，不能一次彻底开挖，因此需要根据工程设计要求和立面图，精确测放锚孔，将误差控制在±50mm范围内。如果结构安全、坡体稳定，可以适当放宽定位的精度或对锚孔定位进行调整。

 

　　钻孔时，如果土层容易坍塌，需要加快钻孔速度。并做好钻进过程每个孔钻进状态和底层变化等情况，如果遇到坍塌孔缩孔等现象时，需要立刻停止钻孔，并及时行固壁灌浆处理，在砂浆初凝后再行钻孔[3]。

 

　　3.2钻机和就位、钻进

 

　　根据锚孔位置进行钻孔施工，需要准确安装固定钻机，并严格调整机位，确保纵横误差在±50mm范围内，倾角误差在±1.0°。钻进前应做到平、稳、正、固。

 

　　3.3锚孔清理

 

　　钻进深度到达后，不能立刻停钻，需要稳钻1-2分钟，避免达不到设计孔径。钻孔孔壁不能有水体或者沉渣滞留，需要清理干净，可以在完成钻孔后，用高压空气清除孔内的水体和岩粉，避免孔壁岩土体和水泥砂浆粘接强度降低。

 

　　3.4锚孔检验

 

　　锚孔钻完后，需要进行现场检验，合格后才可以进入下一道工序。一般来说，应用标准钻杆、设计孔径或者钻头在现场监理旁站情况下检查孔径和孔深，检验的过程需要平顺推进钻头，不能抖动或者冲击，确保钻具验送的长度能够达到锚孔深度设计要求，退钻的时候要顺畅。同时对倾角、方位和锚孔空位进行复查，在所有项目合格后认为锚孔钻造检验合格[4]。

 

　　3.5注浆要点

 

　　注浆时应该在PVC压浆管割开若干个小孔口，以便浆液从小孔进入到止浆袋中，以扩张止浆袋并将孔口封住，确保二次压降时能够达到要求压力，保障浆体密实度；二次高压注浆管通常穿入锚索隔离支架中心孔内，底端距离孔底500毫米，在锚固段范围从孔底往上每隔750毫米在管壁周围钻出浆孔，并用工程胶布封住出浆孔和管的底口，防止一次注浆液流到二次注浆管中。在安装锚索时，将一次和二次注浆管跟锚索一起放入到孔内[5]。

 

　　3.6防腐要点

 

　　锚索安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈并涂刷防锈环氧保护漆，涂漆后在自由段套塑料波纹并灌满黄油。锚索自由段应套塑料管并两端扎牢。注浆时注浆管应与锚索体一起放入钻孔，注浆管内端距孔底30——50mm，二次注浆管的出浆孔和端头应密封，保证一次注浆时浆液不进入二次注浆管内[6]。

 

　　结束语

 

　　本工程深基坑支护施工过程应用灌注桩支护体系和预应力锚索共同支护，达到了节省投资、提高结构受力合理度和缩短工期的效果。同时，且施工质量大大提高，安全得到了保障，经济效益良好。

 

　　参考文献

 

　　[1]张顺凯.GFRP腰梁在基坑支护中的应用及对锚索预应力损失的影响[D].青岛理工大学，2012.

 

　　[2]蔡金福.压力分散型预应力锚索在基坑支护工程中的应用[J].福建建筑，2013，05：105-109.

 

　　[3]张维建.预应力锚索在地铁工程中的应用研究[D].重庆交通大学，2014.

 

　　[4]鲁春新.浅谈预应力锚索在深基坑支护中的应用[J].建筑机械化，2014，12：78-79+85.

 

　　[5]张飞，吴野.预应力锚索与土钉墙在某基坑支护与加固工程中的应用[J].包头钢铁学院学报，2006，02：97-101.

 

　　[6]谭向东.预应力锚索在深基坑支护工程中的应用[J].科技资讯，2009，34：248+250.