淺談可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)應(yīng)用

侯 錕, 陳小兵, 王忠寶

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司, 四川成都 611830)

1 可回收預(yù)應(yīng)力錨索特點(diǎn)及適用范圍

1.1 特點(diǎn)

人工回收式錨具具有操作方便，質(zhì)量?jī)?yōu)越。在工廠配裝完成后，即可將制成品運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)使用。錨具完全防水、防腐，可適用于長(zhǎng)期的施工建設(shè)。施工完成后移除殘留的鋼絞線可減少民事訴訟。減少負(fù)荷。承載力分散分布使地面更穩(wěn)固。不需要設(shè)備移除，通過(guò)人力移除，操作簡(jiǎn)單，所需費(fèi)用降低,可以在狹窄的環(huán)境里作業(yè)。

1.2 適用范圍

可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工技術(shù)是一種高效、經(jīng)濟(jì)的加固技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。包含：深基礎(chǔ)和地下結(jié)構(gòu)工程、邊坡穩(wěn)定工程、結(jié)構(gòu)抗傾覆工程、地下洞室工程、道橋基礎(chǔ)加固工程等。

2 工程概況

某工程±0.0為35.0～36.6m，基坑周邊平整標(biāo)高為25.0～27.0m, 地下室開挖深度8.4～13.1m，基坑開挖面積約128 248m2，基坑周長(zhǎng)為1 695m。

本場(chǎng)地北面臨近珞喻路，東北角緊挨臥龍·劍橋春天小區(qū)，西面靠近關(guān)山大道，南側(cè)、西南側(cè)為空地。場(chǎng)地內(nèi)分布有埋深1～2m的老建筑物基礎(chǔ)。基坑周邊環(huán)境較復(fù)雜。

3 施工流程

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

(1)收集并熟悉地勘資料、施工現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境、設(shè)計(jì)施工圖紙及相關(guān)技術(shù)規(guī)范。根據(jù)施工特點(diǎn)及場(chǎng)地情況編制技術(shù)策劃書，經(jīng)與會(huì)討論及公司審核通過(guò)后組織技術(shù)管理人員探討學(xué)習(xí)，去相似工地參觀、學(xué)習(xí)并召開技術(shù)討論會(huì)進(jìn)行優(yōu)化。閱讀、審核施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問(wèn)題，請(qǐng)建設(shè)單位組織進(jìn)行設(shè)計(jì)交底，落實(shí)圖紙編號(hào)、坐標(biāo)拾取及施工圖紙會(huì)審等工作。同時(shí)根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)、難點(diǎn)結(jié)合以往的工程經(jīng)驗(yàn)，編制合理可行的專項(xiàng)施工方案。上報(bào)公司、人員等施工所需證明資料(資質(zhì)、證書、任職文件)等。

(2)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周邊臨近建筑物基礎(chǔ)、地下室和地下管(網(wǎng))線進(jìn)行走訪查看，取得實(shí)際數(shù)據(jù)以方便錨索施工，對(duì)不便于施工的情況及時(shí)上報(bào)。探明施工軸線范圍內(nèi)下部是否存在原建筑樁基礎(chǔ)、石塊、市政管線、電纜、光纜等障礙物，如有提前上報(bào)相關(guān)部門，進(jìn)行清排整平，滿足施工要求。

(3)準(zhǔn)備錨索堆放和漿液制作的施工場(chǎng)地，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況來(lái)確定需要場(chǎng)地大小和位置。

(4)復(fù)核甲方提供的坐標(biāo)基點(diǎn)，并設(shè)置施工坐標(biāo)控制點(diǎn)，同時(shí)確定施工控制軸線。

(5)配齊管理人員和施工人員，并進(jìn)行安全技術(shù)交底。

(6)確定材料相應(yīng)廠家及分包單位進(jìn)行考察，組織進(jìn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行入場(chǎng)驗(yàn)收，提供相關(guān)證件、證書及材質(zhì)證明(原材合格證、原材及焊接試驗(yàn)報(bào)告、試塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告)，且滿足施工條件。

(7)采用機(jī)械施工，人工配合修整，對(duì)平整度差距較大的坡面采用機(jī)械修整、刮平，其余均用人工進(jìn)行邊坡修整，將基坑坡面修整至按設(shè)計(jì)要求。

(8)錨索施工腳手架利用噴錨支護(hù)施工腳手架進(jìn)行加密、加固形成，錨索施工部位腳手架鋼管間排距1.5m，立管排數(shù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件和施工設(shè)備操作空間需要一般3～4排，局部范圍還可增加。在錨索施工平臺(tái)上連續(xù)鋪設(shè)5×10cm板材或竹膠板，鋪設(shè)寬度不小于3m，外側(cè)臨空面掛安全網(wǎng)封閉。

(9)先利用水準(zhǔn)儀，按照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)放出錨索的水平位置，再利用全站儀測(cè)放出錨索準(zhǔn)確位置。

3.2 施工工藝流程

錨索編制→造孔→孔內(nèi)放置錨索→注漿→張拉錨索并鎖定→回收。

3.2.1 錨索編制

錨索在工廠加工好后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)堆放。

3.2.2 造孔

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求調(diào)整鉆機(jī)臺(tái)座及鉆桿角度，并采用量角器量測(cè)鉆機(jī)立軸傾角，校核鉆機(jī)就位角度及鉆機(jī)角度盤精度。鉆桿的垂直度，用吊線法調(diào)整好鉆桿的角度，再適當(dāng)調(diào)整鉆機(jī)的位置，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)所要施工的錨桿孔位，鉆孔軸線的偏差率不應(yīng)小于錨桿長(zhǎng)度的2 %，角度滿足設(shè)計(jì)要求，偏差在1 °以內(nèi)。

鉆機(jī)就位對(duì)中，并調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定入射角度，定位復(fù)查無(wú)誤后，啟動(dòng)鉆機(jī)鉆進(jìn)，開孔鉆進(jìn)要低轉(zhuǎn)速，低壓推進(jìn)，當(dāng)成孔約50cm，需再次校核孔向，如有誤差及時(shí)調(diào)整鉆機(jī)，鉆孔過(guò)程中要達(dá)到“準(zhǔn)、平、穩(wěn)”要求。

在鉆孔前應(yīng)了解施工范圍內(nèi)的地層情況，以便更準(zhǔn)確地控制鉆孔進(jìn)度和深度。鉆孔采用干作業(yè)施工，及時(shí)清理渣土及處理?yè)P(yáng)塵，做到場(chǎng)地清潔，文明施工。在進(jìn)行最后的鉆進(jìn)時(shí)，更要加大測(cè)量的頻率，避免孔深超鉆現(xiàn)象(孔深誤差控制在+100mm)。為防止塌孔，盡量采取“隔一鉆一”，避免因注漿或者串漿而造成相鄰的施工孔塌孔。

當(dāng)成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，利用空壓機(jī)將高壓空氣在鉆進(jìn)過(guò)程中隨鉆隨清將鉆渣用高壓風(fēng)吹出，清除孔內(nèi)沉渣，使孔內(nèi)通暢直至鉆孔結(jié)束。清孔完成后應(yīng)量測(cè)孔深、孔徑、孔斜，滿足設(shè)計(jì)要求，經(jīng)三檢制后請(qǐng)監(jiān)理等相關(guān)單位驗(yàn)收。鉆進(jìn)過(guò)程中作好施工記錄，如鉆壓、鉆速、地層和地下水情況等。

3.2.3 錨索安裝

入孔前將塑料波紋管內(nèi)注入清水檢測(cè)是否漏水，確保塑料波紋管無(wú)破損后，人工將錨索抬至孔位，沿鉆孔套管滑入，滑入過(guò)程應(yīng)平順，無(wú)阻滯。

3.2.4 錨索注漿

錨索安裝完成后應(yīng)距孔底100mm方便注漿，注漿采用兩次灌注，第一次采用常規(guī)注漿，第二次采用帶壓注漿。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨索的張拉、鎖定

在錨索注漿凝固達(dá)到7d并達(dá)到錨固體強(qiáng)度大于15MPa后方可進(jìn)行張拉試驗(yàn)，錨索在預(yù)張拉后分5級(jí)按前述張拉程序進(jìn)行施加，張拉完成后進(jìn)行鎖定，鎖定后，若在24h內(nèi)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。

3.4 回收

鋼絞線回收前，首先利用前夾式千斤頂對(duì)錨索施加大于其原荷載的張拉力，將其工作夾片拆除，其次使用專用工具對(duì)每根鋼絞線進(jìn)行解鎖，使鋼絞線與下端錨具分離，最后將解鎖后的鋼絞線逐根抽出。

3.5 質(zhì)量控制措施

3.5.1 材料控制

在運(yùn)輸和倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存過(guò)程中要注意保護(hù)，在堆放時(shí)，層數(shù)不得超過(guò)2層，禁止塑料波紋管因日曬雨淋而老化變形和處力損壞。

3.5.2 鉆孔過(guò)程控制

鉆孔過(guò)程中如果地層條件不好，可以采取全套管跟進(jìn)，可以采用清水鉆孔，盡量采用干孔鉆進(jìn)，不得用泥漿護(hù)壁方式成孔，以保證摩擦力。

3.5.3 安裝控制

錨索入孔深度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，安裝過(guò)程中應(yīng)注意避免破壞塑料波紋管，下錨時(shí)如有阻滯，不得強(qiáng)行擠壓。

注漿前應(yīng)用滿水實(shí)驗(yàn)檢查塑料波紋管是否有破損，在波紋管與鉆機(jī)套管之間注滿清水，靜置30min，觀測(cè)水面是否下降，如無(wú)下降或微少下降，則證明塑料波紋管完整，如液面下降過(guò)大，則需將錨索抽出檢查。

3.5.4 注漿控制

注漿的材料要滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。注漿時(shí)水平孔口灌漿壓力保持設(shè)計(jì)規(guī)范要求，如果孔口的高度改變則要相應(yīng)的調(diào)整灌漿壓力。

3.6 特殊情況處理

錨索成孔階段的技術(shù)關(guān)鍵是如何防止孔壁坍塌導(dǎo)致卡鉆或者塌孔現(xiàn)象發(fā)生。錨索注漿的技術(shù)關(guān)鍵是如何將孔底的空氣、巖(土)沉渣和地下水體排出孔外，保證注漿飽滿密實(shí)。

3.6.1 卡鉆

地層比較破碎，且較堅(jiān)硬成塊狀分布，縫隙多。鉆進(jìn)時(shí)不返渣、不返風(fēng)，造成渣滓堆積孔內(nèi)，或者鉆進(jìn)過(guò)程中塌陷，造成返渣困難。主要原因是鉆工只追求速度。

處理方法：鉆進(jìn)時(shí)，控制鉆進(jìn)速度，小沖程反復(fù)掃孔，用工具把鉆渣清理出來(lái)。勤清理孔口返渣，空壓機(jī)供風(fēng)應(yīng)穩(wěn)定，控制鉆進(jìn)角度，根據(jù)裂隙發(fā)育情況鉆進(jìn)。遇到較破碎的巖(土)層或者較大縫隙時(shí)，可以適當(dāng)注漿或打自鉆式錨桿或者跟管鉆進(jìn)。

3.6.2 注漿問(wèn)題

錨桿注漿采用高壓泵注入，注漿前應(yīng)先打一罐清漿防止堵管。移孔時(shí)若時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)先清洗，等移動(dòng)好后再注漿，避免堵管和爆管。注漿前確定好管線的鋪設(shè)、輸送距離、高壓泵臺(tái)數(shù)等工作，孔注滿后做好封孔工作。

注漿時(shí)，若地層破碎，應(yīng)防止臨孔串漿。針對(duì)孔灌不滿且漏漿串漿嚴(yán)重的情況，可以采用低壓灌漿掃孔、間歇待凝、表面封堵、多孔并灌、多下注漿管、添加水玻璃、水泥砂漿和木屑等方法措施。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的努力，120根錨索順利完成施工，在基坑使用過(guò)程中，未發(fā)生超過(guò)設(shè)計(jì)要求的位移及沉降，基坑完成使用功能后，對(duì)該錨索進(jìn)行了回收，回收率達(dá)到了97 %。

雖然可回收錨索有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也存在著一些缺點(diǎn)問(wèn)題，比如需要精確配裝(一般在工廠訂制完成后運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)解決處理)，再就是材料費(fèi)用較高(存在專利費(fèi))，隨著科技的進(jìn)步，這些問(wèn)題都將被解決。