某深基坑支護(hù)錨拉樁預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)

陽(yáng)外光

（中建五局隧道公司 重慶 401147）

前言

重慶南坪交通樞紐工程一標(biāo)段主體結(jié)構(gòu)為地下明挖4層框架立體結(jié)構(gòu)，基坑最大開(kāi)挖深度達(dá)到32m，該工程邊坡支護(hù)外邊線距離周邊建筑地下室不超過(guò)1.5m，且基坑周邊有4棟30層的高層建筑，邊坡支護(hù)難度極大。為保證周邊建筑物的安全，在周邊建筑物區(qū)域采用錨拉樁進(jìn)行支護(hù)保證周邊建筑物安全，因此錨拉樁施工的成敗決定整個(gè)深基坑邊坡支護(hù)的成敗。

結(jié)合本工程實(shí)例，介紹了預(yù)應(yīng)力錨拉樁的施工技術(shù)，較為詳細(xì)地介紹了錨索樁、樁間板、預(yù)應(yīng)力張拉、以及注漿和錨頭等工序的難點(diǎn)及對(duì)策。

1 錨拉樁施工要點(diǎn)

本工程邊坡支護(hù)施工遵循“信息法施工和逆作施工”的原則，開(kāi)挖一層支護(hù)一層。錨拉樁是一種以人工挖孔樁和預(yù)應(yīng)力錨索共同作用的一種新型邊坡支護(hù)形式。

為方便施工，錨拉樁的人工挖孔樁從地面開(kāi)始開(kāi)挖，上部部分為懸臂樁，土方開(kāi)挖時(shí)，拆除空心樁臨坑面護(hù)壁，只留靠邊坡側(cè)護(hù)壁，把護(hù)壁鋼筋扳直作面板鋼筋。

2 錨拉樁施工工藝流程

測(cè)量放線→確定人工挖孔樁位置→挖孔樁施工→按照設(shè)計(jì)完成樁身開(kāi)挖→挖孔樁鋼筋制作和安裝→預(yù)埋錨拉樁鉆孔套筒用于錨索鉆孔定位→樁混凝土澆筑。

完成挖孔樁施工，后進(jìn)行邊坡土石方開(kāi)挖（開(kāi)挖一層支護(hù)一層），并將面板進(jìn)行網(wǎng)噴支護(hù)→預(yù)應(yīng)力錨索施工（施工前先調(diào)查清楚周邊建筑基礎(chǔ)的具體位置和標(biāo)高，保證錨索鉆孔施工的位置低于周邊建筑基礎(chǔ)底標(biāo)高，確保錨索鉆孔施工不破壞周邊建筑地下基礎(chǔ)）。

3 預(yù)應(yīng)力錨索施工

3.1 錨索施工順序（圖1）

3.2 鉆孔

先由測(cè)量人員放線確定鉆孔位置。

鉆孔用水宜使用自來(lái)水，不宜使用泥漿，當(dāng)鉆孔用水可能影響地層的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)采用無(wú)水鉆進(jìn)。

鉆孔及孔壁上附著的灰塵，泥屑使用高壓空氣或者水進(jìn)行清洗；孔口在鉆孔完畢后應(yīng)進(jìn)行封堵。

鉆孔過(guò)程中，注意鉆孔速度、返回介質(zhì)的成分與數(shù)量、地下水等資料的收集與記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系。

鉆孔的孔徑不小于設(shè)計(jì)值，長(zhǎng)度不小于設(shè)計(jì)值且不大于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的1%。

錨索鉆孔在任何方向上的入口誤差不得大于2.5度，在鉆進(jìn)方向上的偏差不大于鉆孔長(zhǎng)度的1/30；鉆孔水平方向的誤差不大于50mm，垂直方向不大于100mm。

圖1

3.3 錨索的制作、存儲(chǔ)

按錨固段長(zhǎng)度、張拉段長(zhǎng)度、錨頭長(zhǎng)度和張拉長(zhǎng)度之和截取錨索體材料。

自由端防腐：每根鋼絞線除銹、除油后先在錨索表面涂潤(rùn)滑油或者防腐漆，然后包裹塑料布，再在塑料布上涂潤(rùn)滑油或防腐漆，并包裹塑料布，形成二涂二布，最后裝入塑料套管中，并使套管中充滿油脂，最終形成雙層防腐；自由端適宜選用無(wú)接頭的套管，當(dāng)有接頭存在時(shí)，接頭的搭接長(zhǎng)度大于50mm，并用膠帶密封。

錨固端防腐：錨索張拉索定、二次灌漿完成后封口，從錨具量起留100 mm鋼絞線，并做厚度不小于100mm的1﹕2水泥砂漿保護(hù)層，再用鋼筋網(wǎng)罩封閉，并做100厚C30細(xì)石混凝土外封，混凝土保護(hù)層厚度不小于50mm。

將處理好的錨索材料順直放在制作支架上，用油布覆蓋。

錨索制作前應(yīng)對(duì)鉆孔長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，并按照孔號(hào)截取錨索體材料；鋼絞線使用機(jī)械切割，制作好的錨索按對(duì)應(yīng)孔號(hào)進(jìn)行編號(hào)。

錨索制作完成后應(yīng)盡早使用，避免長(zhǎng)期存放；導(dǎo)向帽用薄壁鋼管制作，將錨索端頭置于管內(nèi)，用早強(qiáng)水泥砂漿固結(jié)。錨固段的擴(kuò)張環(huán)按設(shè)計(jì)尺寸加工、制作。自由端的對(duì)中支架根據(jù)孔徑進(jìn)行購(gòu)置，按每1.5～2m安裝一個(gè)。

錨索應(yīng)存放在干凈、潔凈的地方，不得露天存放，避免機(jī)械損壞或使焊渣、油漬濺落錨索體上。

3.4 錨索的安裝

安裝錨索前應(yīng)對(duì)鉆孔重新進(jìn)行檢查，對(duì)塌孔、掉塊進(jìn)行清理。

錨索安裝前對(duì)錨索進(jìn)行檢查。

推送錨索時(shí)用力要均勻一致，防止推送過(guò)程中損壞錨索。

推送錨索時(shí)不得轉(zhuǎn)動(dòng)，并不斷檢查排氣孔和注漿管，確保錨索推送至預(yù)定深度后排氣孔和注漿孔暢通。

當(dāng)推送困難時(shí)，及時(shí)抽出錨索，對(duì)抽出的錨索進(jìn)行檢查，并檢查鉆孔，再推送錨索。

3.5 錨頭的施工

錨具、墊板應(yīng)與錨索體同軸安裝，對(duì)于鋼絞線在錨索體索定后其偏差應(yīng)不超過(guò)5度。

確保墊板與墊墩接觸面無(wú)任何空隙。

切割錨頭多余部分應(yīng)采用機(jī)械切割，錨具外保留長(zhǎng)度不應(yīng)小于5cm。

墊板材料一般采用普通鋼板，外形為方型，其尺寸大小和厚度應(yīng)由錨固力確定，為確保墊板平面與錨索的軸線垂直和提高墊墩的承載力，一般使用與鉆孔直徑相匹配的套筒墊板。

3.6 注漿

注漿管隨錨索體一同送入孔底，在注漿時(shí)邊注邊拔，最可靠的方法是注入的漿液將積水全部排出，待溢出的稠度與注入稠度一樣后抽出注漿管。

張拉完成后，通過(guò)在墊墩上預(yù)留的補(bǔ)漿孔對(duì)第一次漿體收縮部分進(jìn)行補(bǔ)充注漿，并將外露的錨具和鋼絞線用混凝土密封；補(bǔ)漿孔可由預(yù)埋鋼管進(jìn)行設(shè)置。

配制漿液時(shí)，各種材料比例必須嚴(yán)格按配合比進(jìn)行計(jì)量。

漿液攪拌必須使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。

漿液要隨拌隨用，超過(guò)初凝時(shí)間的漿液要廢棄。

3.7 壓水實(shí)驗(yàn)

為保證注漿時(shí)漿液不會(huì)從孔內(nèi)的裂隙中流走，就要對(duì)鉆孔的滲漏情況進(jìn)行確認(rèn)，為此要進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)。壓水實(shí)驗(yàn)在第一次成孔后和錨索推送前進(jìn)行。

進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)按照巖層的不同特性劃分實(shí)驗(yàn)段，實(shí)驗(yàn)段一般5～10m。

實(shí)驗(yàn)的起始?jí)毫?、最大壓力和壓力?jí)數(shù)按需要及現(xiàn)場(chǎng)情況定。

應(yīng)在每10分鐘的時(shí)間間隔記錄壓水量，當(dāng)連續(xù)四次讀數(shù)的最大值或最小值與最終值之差小于最終值的5%時(shí)，其值即為該壓力下的最終壓水量。

當(dāng)鉆孔經(jīng)過(guò)壓水實(shí)驗(yàn)后，測(cè)得鉆孔在0.1MPa的壓力下10 min內(nèi)平均漏水量超過(guò)5L/min時(shí)，對(duì)鉆孔進(jìn)行預(yù)注漿。

待漿液固化后再進(jìn)行鉆孔并重復(fù)壓水實(shí)驗(yàn)，直到漏水量滿足要求為止。

當(dāng)有水從鉆孔內(nèi)滲出，且臨近巖體區(qū)域的節(jié)理縫隙中可看到滲水時(shí)，不論鉆孔滲透性如何，可不做壓水實(shí)驗(yàn)直接注漿。

3.8 張拉

錨索張拉前對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。

錨固體及外錨墩強(qiáng)度均達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后方可張拉索定，同時(shí)張拉的兩根錨索的間距不小于2倍錨索間距。

錨索正式張拉前應(yīng)取0.1～0.2倍錨索設(shè)計(jì)軸向拉力值進(jìn)行預(yù)張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，索體完全平直。

錨索索定荷載及預(yù)應(yīng)力損失值的補(bǔ)償見(jiàn)設(shè)計(jì)要求。

預(yù)應(yīng)力錨索張拉、索定后方可進(jìn)行下一級(jí)土石方的開(kāi)挖。

張拉時(shí)，加載速率要平緩，速率宜控制在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力的0.1/min左右，卸載速率宜控制在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力值的0.2/min。

張拉千斤頂?shù)妮S線必須與錨索軸線一致，錨環(huán)、夾片和錨索張拉部分不得有泥沙等污物。

總結(jié)

隨著錨拉樁施工技術(shù)的發(fā)展，逐漸完善了邊坡的支護(hù)種類，為邊坡安全和節(jié)約工程造價(jià)和其他社會(huì)效益做出重大貢獻(xiàn)。