深基坑支護(hù)工程施工旋噴錨索與常規(guī)錨索技術(shù)比較

戴巍巍

摘 要：筆者分析了常見的錨索以及旋噴錨索兩種措施在西北區(qū)域的基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用特征。

關(guān)鍵詞：旋噴錨索；常規(guī)錨索；工藝

前言

對(duì)于我國(guó)的西北區(qū)域來講，在開展深基坑支護(hù)工作的時(shí)候時(shí)常會(huì)用到樁錨聯(lián)合支護(hù)措施。這種方法的技術(shù)穩(wěn)定性好，而且非常安全，所以它被廣泛的應(yīng)用到那些深度較深的基坑或是周圍有比較大的建筑體的基坑中。結(jié)合成孔措施的不同，該體系一般分成兩個(gè)大的類型，分別是常規(guī)錨索和高壓旋噴。兩者的差別很大，其適用區(qū)域以及基坑周遭的條件等也是完全不一樣的。所以，在工作中必須認(rèn)真的選取錨索類型。只有選擇合適的類型，才能夠保證受力穩(wěn)定，才可以降低支護(hù)的難度，進(jìn)而提升項(xiàng)目的品質(zhì)。

1 常規(guī)錨索與旋噴錨索特點(diǎn)及工藝原理

1.1 常規(guī)錨索

1.1.1 常規(guī)錨索特點(diǎn)

常規(guī)錨索采用機(jī)械成孔，成孔孔徑一般在150mm左右。其灌注措施為壓力法，使用的漿液是水泥漿。它的優(yōu)點(diǎn)是非常簡(jiǎn)便易于開展。主要應(yīng)用到那些較為堅(jiān)硬的粘土中。

1.1.2 工藝原理

其錨索有三個(gè)構(gòu)成部分，分別是錨固段、自由段和錨頭。其中錨固段存在于土體之中，其作用是提供穩(wěn)定力。自由段是連接前者的，它可以傳遞力，還能夠提供一定的延伸。錨頭是把拉力施加在腰梁上，并對(duì)拉力進(jìn)行鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索在基坑開挖前（過程中）預(yù)先施加應(yīng)力進(jìn)行鎖定，該應(yīng)力通過錨索自由段傳遞到錨固段，最后有錨固段所在的穩(wěn)定土體承擔(dān)，由于提前施加的錨拉力，基坑開挖時(shí)護(hù)壁樁和其后土體的位移和變形有效地受到限制。

1.1.3 常規(guī)錨索施工控制要點(diǎn)

（1）錨索成孔主要控制：所有的錨索位置、孔徑、孔身長(zhǎng)度等。要保證錨孔斜度合理，將誤差控制在3°之內(nèi)；在防止錨索以前的時(shí)候，要確?？字胁淮嬖谒萸闆r。（2）當(dāng)錨索進(jìn)入的時(shí)候要保證索體的半徑合理，通常超過5m。（3）對(duì)于自由段之內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋最好是使用帶有塑料管的，這主要是因?yàn)槟軌蚰軌蛟黾訌?qiáng)度，確保在制作和安裝的時(shí)候不會(huì)受損，有明顯的抗水能力。（4）要確保錨索上裝載的所有的管道都是暢通的，而且管線的耐壓數(shù)值要超過設(shè)計(jì)數(shù)值的1.5倍。針對(duì)那些張拉達(dá)標(biāo)而且鎖定之后的索體，在間隔一到三天之后，按照比例抽檢，要保證測(cè)量值超過設(shè)計(jì)值的3%。（5）在判斷灌漿開展的是否到位的時(shí)候要按照如下規(guī)定檢查：要保證灌漿數(shù)超過設(shè)計(jì)數(shù)，回漿數(shù)要大于進(jìn)漿數(shù)值，當(dāng)一段時(shí)間的穩(wěn)壓之后，孔不再吸收漿液。（6）封孔灌漿的沉縮部分復(fù)灌后不得有脫空現(xiàn)象。（7）原材料的控制：錨索母材及鎖定所用錨具、腰梁工字鋼必須選用合格材料（有相關(guān)合格證以及復(fù)檢試驗(yàn)報(bào)告）；錨索鋼鉸線一次成型不得設(shè)接口接長(zhǎng)；按設(shè)計(jì)要求留足夠的張拉錨固長(zhǎng)度；鋼鉸線自由段采用塑料軟管進(jìn)行封裝并刷防腐材料，安放錨索時(shí)鋼絞線應(yīng)平行，避免鋼絞線在孔內(nèi)彎轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)。（8）控制好張拉活動(dòng)。要按照規(guī)定灌注錨索，將壓力控制好，養(yǎng)護(hù)大約一周之后，當(dāng)錨體的強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%之后，才可以進(jìn)行張拉工作。在鎖定錨體之前，要結(jié)合圖紙規(guī)定，緩慢增加壓力，其速率不超過0.1nk/min；張拉值之下的位移要確保穩(wěn)定，如果不穩(wěn)的話，就可以判斷該錨索是不達(dá)標(biāo)的。

1.2 旋噴錨索

1.2.1 旋噴錨索特點(diǎn)

旋噴自帶鋼絞線錨索主要工藝是首先用高壓旋噴技術(shù)對(duì)軟弱土層進(jìn)行加固，在旋噴攪拌的同時(shí)將鋼絞線直接帶入土中形成錨桿，如果需要的話還可以生成擴(kuò)大頭。該錨索能夠?qū)⑵胀ㄥ^索在淤泥等區(qū)域中面對(duì)的不利現(xiàn)象處理好，比如它能夠?qū)⒖姿輪栴}避免。同時(shí)，錨索還能夠生成強(qiáng)大的錨固體，它生成的抗拔力較之于普通錨索要大很多，能夠解決因?yàn)榫嚯x較短而無法生成足夠的拉拔力的問題。這種施工的工藝比一般的要復(fù)雜一些，而且它的規(guī)定較多，所以它所需的費(fèi)用比普通方法要高一些。因?yàn)檫@種錨固體的直徑會(huì)受到很多要素的干擾，比如會(huì)受到噴嘴的轉(zhuǎn)動(dòng)速率以及液體的流動(dòng)速率等，所以在控制的時(shí)候它的難度比普通方法要大一些。

1.2.2 工藝原理

旋噴錨索結(jié)構(gòu)通過高壓旋噴形成的大直徑水泥土樁體，首先可以對(duì)改善軟土特性，確保軟土變?yōu)閺?qiáng)度合理的土體，保證它的抗?jié)B水平好。第二，對(duì)于那些直徑較大的樁子，由于它們和土層的連接區(qū)域非常大，樁子和土層建會(huì)生成非常大的摩擦阻力，能夠保證結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)規(guī)定。由于添加了適當(dāng)?shù)耐饧觿?，能夠保證水泥和絞線之間，以及水泥和土之間能夠生成非常好的粘結(jié)力，進(jìn)而生成強(qiáng)大的錨固力。鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力以后，借助變徑的水泥土樁體，此時(shí)傳遞到土中的應(yīng)力變小了，進(jìn)而使得軟土的流變變形降低，改善了鋼絞線體傳遞給軟土體的受力條件，對(duì)被加固土體的變形產(chǎn)生有效約束作用。

1.2.3 施工控制要點(diǎn)

（1）安裝定位的品質(zhì)不但對(duì)成孔的品質(zhì)有作用，還關(guān)乎到工作的速度以及施工人員的人生安全。所以，在安裝鉆機(jī)的時(shí)候必須秉承著平正穩(wěn)定的理念，保證設(shè)備在受力之后不會(huì)出現(xiàn)搖晃以及位置變化等現(xiàn)象。而且要將開孔的角度差控制在1°以內(nèi)，橫向以及豎向的誤差都要低于50mm。（2）擴(kuò)大頭的旋噴攪拌的進(jìn)退次數(shù)比樁身增加2次，這樣能夠保證擴(kuò)大頭尺寸。（3）在插入之前的時(shí)候，要保證錨筋處在樁體的正中心區(qū)域，在穿插的時(shí)候，必須按照規(guī)定緩慢進(jìn)行，保證錨筋不會(huì)出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。（4）錨索成孔主要控制：所有的錨索位置、孔徑、孔身長(zhǎng)度、高度一致。特別是因?yàn)橥庑?nèi)大孔的特征對(duì)水壓的要求、錨孔的傾斜度要求符合設(shè)計(jì)要求，且允許偏差±3°。（5）原材料的控制：錨索母材及鎖定所用錨具、腰梁工字鋼必須選用合格材料（有相關(guān)合格證以及復(fù)檢試驗(yàn)報(bào)告）；錨索鋼鉸線一次成型不得設(shè)接口接長(zhǎng)；按設(shè)計(jì)要求留足夠的張拉錨固長(zhǎng)度；鋼鉸線自由段采用塑料軟管進(jìn)行封裝并刷防腐材料，因一次成型安放錨索時(shí)鋼絞線應(yīng)平行，避免鋼絞線在孔內(nèi)彎轉(zhuǎn)或者扭轉(zhuǎn)。錨索張拉過程的控制：同常規(guī)錨索體。

2 常規(guī)錨索與旋噴錨索優(yōu)缺點(diǎn)分析

通過比對(duì)我們發(fā)現(xiàn)，旋噴模式的錨桿要比以往使用的錨桿的抗拔力大很多。不管是其受力能力亦或是抗變形的水平方面，旋噴措施都要比普通方法優(yōu)秀很多，通過分析單位力所耗費(fèi)的材料我們可知，其受力能力能夠提升大約50%，換句話講能夠節(jié)省一半的材料。旋噴鋼絞線的經(jīng)濟(jì)性非常好。在錨索拉力試驗(yàn)滿足的情況下，一般在粘土層，較平整、開闊的場(chǎng)地，不論從進(jìn)度、工人操作水平、經(jīng)濟(jì)效益方面，可優(yōu)先考慮選用常規(guī)錨索；由于砂自身流動(dòng)性大、承載力較差等特點(diǎn)，優(yōu)先考慮選用旋噴錨索施工。

3 結(jié)束語

由于城市高速發(fā)展，此時(shí)用地開始變得緊張，高層建筑就應(yīng)運(yùn)而生。此時(shí)人們不斷的開發(fā)地下區(qū)域，使得深基坑項(xiàng)目隨處可見，在確保安全的大背景之下，必須要做好錨索設(shè)計(jì)工作。常見的錨索措施適合用到周圍建筑不會(huì)產(chǎn)生干擾的區(qū)域中。對(duì)于那些離周邊建筑距離較近，基坑深度非常深的區(qū)域最好是使用旋噴措施。此舉不但能夠降低錨固的長(zhǎng)度，還能夠減輕對(duì)周邊建筑的干擾。

參考文獻(xiàn)

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