錨索在基坑支護(hù)中的施工技術(shù)探討

劉春蕾

(惠州市水務(wù)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，廣東 惠州 516003)

1 工程概況

惠州市文頭嶺片區(qū)防洪排澇整治工程位于東江支流西枝江及新開河的右岸。堤防線路上游起點(diǎn)始于惠澳大道西枝江大橋以東約1．73km與馬安圍堤段銜接處，終點(diǎn)接現(xiàn)馬安圍地方公路管理局堤段附近，全長約5．7km。市政府決定對該堤段進(jìn)行安全加固，實(shí)現(xiàn)對兩江四岸的整治，設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇。臨江站閘工程區(qū)的地面高程在13．4～18．0m(珠基，下同)左右，排澇站泵房基坑最低高程為4．4m，其基坑開挖最大深度為9．0m;水閘進(jìn)口箱涵段基坑底高程7．0m左右，開挖高程為9．0～11．0m。

2 基坑支護(hù)方案選擇

本工程場地地面較平坦，開挖區(qū)域未存在透水砂層。基坑北側(cè)及南側(cè)距離建筑物較近，其它區(qū)段位于現(xiàn)狀臨江河床中。工程基坑開挖深度0．5～11．0m。綜合考慮地質(zhì)資料、開挖深度、周邊環(huán)境、經(jīng)濟(jì)合理等因素，具體方案如下:

(1)基坑北側(cè):泵房段場地距離二期已建建筑物基礎(chǔ)較近，且開挖深度較深，最大開挖深度約9．0m，該處不存在透水性強(qiáng)的砂層，根據(jù)以上情況，擬采用鉆孔樁+錨索的支護(hù)方案;其它段場地開闊，具備邊坡開挖條件，且主要以粘土為主，擬采用放坡支護(hù)，開挖面噴50mmC20素混凝土進(jìn)行坡面防護(hù)處理。

(2)基坑?xùn)|側(cè)位于現(xiàn)狀臨江河床內(nèi)，開挖深度很小，約0．5～1．0m，擬采用放坡處理?；幽蟼?cè):水閘進(jìn)口箱函段場地現(xiàn)有建筑已施工完成，距離該建筑基礎(chǔ)約為7．0m，且開挖深度較深，最大開挖深度約11．0m，地下水較豐富。根據(jù)以上情況，擬采用沖孔樁+旋噴樁+錨索的支護(hù)方案;其他段場地開闊，具備邊坡開挖條件，且主要以粘土為主，擬采用放坡支護(hù)，開挖面噴50mmC20素混凝土進(jìn)行坡面防護(hù)處理?；?xùn)|側(cè)位于現(xiàn)狀臨江河床內(nèi)，開挖深度很小，約為0．5～1．0m，擬采用放坡處理。本工程工期短、地質(zhì)條件復(fù)雜，基坑支護(hù)施工難度大。同時(shí)本工程開挖深度最深約12m，如何保證基坑支護(hù)安全是本工程的一大難點(diǎn)。

3 基坑支護(hù)中錨索施工

3.1 鉆孔施工

鉆孔是錨索施工段重要環(huán)節(jié)，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為了能有效地提高鉆孔施工質(zhì)量，合理地選取鉆孔機(jī)械設(shè)備是首要保障。選取鉆孔設(shè)備應(yīng)當(dāng)結(jié)合地層類別、錨孔深度以及孔徑、施工現(xiàn)場條件等來綜合考慮。筆者總結(jié)以往的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對巖層地質(zhì)條件，可以選取YQ100型電空潛孔錨索鉆機(jī)。對于存在破碎帶等較易坍塌的地層則可以選取跟管鉆進(jìn)技術(shù)。為了能有效避免邊坡巖土地質(zhì)進(jìn)一步惡化，可以采取錨孔鉆進(jìn)采用干鉆，對于的確難以鉆進(jìn)的地段則采取水鉆處理。

另外合理地控制好鉆井的速度是確保鉆孔施工質(zhì)量的另一個(gè)關(guān)鍵要素。鉆孔速度的選取應(yīng)當(dāng)結(jié)合錨固地層以及鉆機(jī)機(jī)械設(shè)備參數(shù)等而綜合考慮，最終選取的鉆孔速度應(yīng)當(dāng)確保其鉆孔垂直度而且不存在直徑變換情況，從而可以有效地防止下錨困難情況出現(xiàn)。另外在鉆孔施工過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對孔偏斜度的檢測工作，對于超出孔斜誤差情況，應(yīng)對其采取糾偏措施。同時(shí)在整個(gè)鉆孔施工過程中還應(yīng)當(dāng)密切灌注孔的地層變化情況，同時(shí)做好相應(yīng)的施工記錄。對于鉆孔施工時(shí)出現(xiàn)塌孔等問題，則首先應(yīng)停鉆，然后再對孔道采取灌漿處理。

3.2 錨索體制作及安裝

預(yù)應(yīng)力錨索體由格梁、自由段、錨固段和安全段四部分組成。采用壓力分散型錨索，鋼絞線采用3×7φ5鋼絞線。本工程為了能有效地確保錨索體保護(hù)層厚度大于20mm，在錨索體軸線方向設(shè)置架線環(huán)，實(shí)行每隔2m設(shè)置一道。安裝錨索體前首先對錨孔編號，核查編號無誤后則采用高壓風(fēng)吹孔處理，然后再安裝錨索體。

(1)截取鋼絞線前首先剝除錨固段塑料套管，鋼絞線上的油脂、污漬必須用棉紗擦洗干凈，并對線材進(jìn)行檢查，要求表面烏亮，手感滑膩無澀滯感，每根鋼絞線順直，不扭不叉，排列均勻，除銹、除油污，對有死彎、機(jī)械損傷及存有銹坑時(shí)必須剔出，并對無粘結(jié)鋼絞線套管有破損的進(jìn)行修補(bǔ)，鋼絞線有機(jī)械損傷或銹蝕的不得使用。

(2)截取鋼絞線用切割機(jī)，嚴(yán)禁使用電氣焊，截好的鋼絞線平順地置于工作平臺上，每孔壓力分散型錨索分為3組，每組2根，端部分別用紅、黑和白三種顏色的油漆標(biāo)記。

(3)每孔錨索的錨固段長度11、13、16．5m，二級邊坡采用三個(gè)單元錨索組成，三級邊坡采用二個(gè)單元錨索，每個(gè)單元由兩根無粘結(jié)鋼絞線對稱地內(nèi)錨于鋼質(zhì)承載體上組成，注漿管與錨索一起編入索體，從承載板中間穿過，二次注漿管布置在錨索體外。錨索編制完成，對每一單元承載體錨索分別用不同顏色的油漆標(biāo)示區(qū)分。

(4)編索完成入孔安裝前，用高壓風(fēng)清孔一次。索體采用人工下錨，緩慢從孔口送入，避免錨索體扭曲，錨索入孔時(shí)用力要均勻一致，不得轉(zhuǎn)動(dòng)錨索體，并隨時(shí)檢查隔離架及綁扎絲，發(fā)現(xiàn)有移動(dòng)、損壞、脫落等要及時(shí)處理，必要時(shí)要更換重新編制，并確保將錨索體推送至預(yù)定深度后排氣管和注漿管暢通。

錨筋組裝各項(xiàng)目偏差允許范圍及檢驗(yàn)方法見表1。

表1 錨筋組裝偏差以及相應(yīng)檢驗(yàn)

3.3 錨固注漿

為了能形成錨固段以及為錨索體提供保護(hù)層，必須對錨索采取注漿處理。從工程實(shí)施效果表明，對錨索體通過采取注漿，讓裂縫全部被漿液所滲透，從而可以達(dá)到加固地層以及提高承載力效果。鑒于錨索施工中注漿環(huán)節(jié)的重要性，其施工質(zhì)量直接決定錨索的錨固性能。為此，筆者將結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出錨索施工的相關(guān)注意事項(xiàng)如下:

(1)錨索注漿采取普通硅酸鹽水泥，首次注漿漿液采取25MPa以上強(qiáng)度，水泥漿的水灰比控制在0．45-0．55范圍內(nèi)。然后進(jìn)行二次注漿，水灰比控制在0．5-0．55范圍內(nèi)。注漿壓力是控制注漿效果的關(guān)鍵參數(shù)，對于一次注漿壓力應(yīng)當(dāng)控制在0．5-1．0MPa范圍內(nèi)，對于二次注漿壓力則控制在2-5MPa范圍內(nèi)。

(2)通過漿液中添加減水劑以及早強(qiáng)劑，可以有效提高漿液的早期強(qiáng)度效果。同時(shí)加入適量的膨脹劑來避免水泥漿收縮而造成孔壁錨固力和錨固體摩擦損失。

(3)針對實(shí)際施工中耗漿量往往會多于理論量，因此注漿施工結(jié)束不能簡單以理論耗漿量為標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)孔口漿液是否已經(jīng)溢出濃漿為標(biāo)準(zhǔn)。對于注漿后出現(xiàn)沉降或者一次注漿不滿則對其采取補(bǔ)漿處理。注漿結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)清洗干凈注漿槍以及注漿管等。

3.4 錨索張拉、鎖定及封錨

張拉施工應(yīng)當(dāng)在漿液強(qiáng)度滿足70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能實(shí)施，而且在正式張拉施工前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合張拉試驗(yàn)數(shù)據(jù)選取合理的張拉以及鎖定工藝。結(jié)合工程實(shí)施效果來看，采取分級施工方式來對錨索實(shí)施鎖定以及張拉，而且按照設(shè)計(jì)要求以及施工操作規(guī)程來執(zhí)行。張拉完成后，還需要進(jìn)行補(bǔ)償張拉施工，然后再進(jìn)行鎖定處理。最后還應(yīng)當(dāng)預(yù)留出5～10cm鋼絞線，其他多出部分可以截除;再采用水泥凈漿注滿錨墊板及錨頭各部分空隙，最后對其進(jìn)行封錨處理，但封錨所采用的混凝土強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)高于C25。

4 結(jié)語

惠州市文頭嶺片區(qū)防洪排澇整治工程具有施工工期短、地質(zhì)條件復(fù)雜，基坑支護(hù)施工難度大等特點(diǎn)，其中基坑開挖深度最深約12m。文章結(jié)合工程實(shí)例，對深基坑中預(yù)應(yīng)力錨索的施工進(jìn)行了詳細(xì)探討，通過采取合理的施工技術(shù)措施有效地保證了錨索施工質(zhì)量，系統(tǒng)總結(jié)了錨索施工技術(shù)要點(diǎn)。從工程實(shí)施效果表明其可行性，為同類工程提供參考借鑒。

［1］王憶梅．預(yù)應(yīng)力錨索在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用［J］．巖土工程界，2013(04):50-51．

［2］譚向東．預(yù)應(yīng)力錨索在深基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用［J］．科技資訊，2010(07):28-29．

［3］蘇海洋．淺談深基坑支護(hù)樁及錨索的施工監(jiān)理要點(diǎn)［J］．沿海企業(yè)與科技，2011(03):33-34．