預(yù)應(yīng)力錨桿在深基坑支護(hù)中的應(yīng)用

胡倬洲

（廣州金茂置業(yè)有限公司，廣東 廣州 511455）

在加固巖土體時(shí)所應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)，具有良好的高效性和經(jīng)濟(jì)性，已被大量的應(yīng)用到了建筑物的基坑支護(hù)和地下工程施工中。目前，城市建筑在經(jīng)過不斷的發(fā)展后，逐漸加劇了城市的用地壓力，人們?cè)谠O(shè)計(jì)及施工階段為了實(shí)現(xiàn)對(duì)空間資源的充分利用，逐漸對(duì)高層建筑施工和地下建筑施工予以了關(guān)注，對(duì)基坑深度及地下結(jié)構(gòu)施工提出了更高的要求，在基坑施工中不斷給支護(hù)質(zhì)量和安全結(jié)構(gòu)帶來了更大的危害。本文概括的描述了預(yù)應(yīng)力錨桿，并在深基坑支護(hù)中對(duì)其的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

1 預(yù)應(yīng)力錨桿的概述和特點(diǎn)

1.1 預(yù)應(yīng)力錨桿概述

在建設(shè)工程時(shí)，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨桿能夠使工程具有更高的質(zhì)量，其意義十分重要。其主要有如下工作原理：需要根據(jù)建設(shè)工程實(shí)際要求，選擇專門用于土體施工的設(shè)備，將擋土樁和土層分別連接于施工兩端，然后采用水泥砂漿來對(duì)錨桿進(jìn)行灌注，等到其強(qiáng)度達(dá)到特定值時(shí)，再投入到工程施工中，目的是使樁、墻和水平壓力得到提升，然后，以此為基礎(chǔ)，在混凝土強(qiáng)中采用反作用力來連接錨具和鋼臺(tái)座，如此，就能夠?yàn)樯罨犹峁┍Ｗo(hù)[1]。

1.2 預(yù)應(yīng)力錨桿特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力錨桿主要的預(yù)應(yīng)力筋就是鋼絞線，并且此類材料的收縮力和強(qiáng)度十分良好，是深基坑工程中所應(yīng)用的最穩(wěn)定的支護(hù)結(jié)構(gòu)，能夠保證深基坑工程的順利進(jìn)行。所以，預(yù)應(yīng)力錨桿主要有兩大關(guān)鍵作用，首先是其在預(yù)應(yīng)力作用下能夠保持良好的荷載平衡，這主要是其在受到預(yù)應(yīng)力時(shí)，主要是由錨桿兩端承受作用力，因此能夠保持相對(duì)平衡，并且想要達(dá)到相對(duì)平衡的狀態(tài)，需要從大小、形態(tài)變化等方面，通過與預(yù)應(yīng)力和錨桿的結(jié)合，來分析荷載平衡所需具備的條件，而且通過分析和計(jì)算此類數(shù)據(jù)，還能夠?qū)χёo(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行確認(rèn)；此外，通過對(duì)預(yù)應(yīng)力錨桿的應(yīng)用，能夠使土層地基和錨桿設(shè)備具有一體化的特征，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土層的加固，這主要是由于在預(yù)應(yīng)力施工階段，土層主要的受力點(diǎn)在自由段，會(huì)從一定程度上改變土層最初的壓力，進(jìn)而避免了土層滑落，有效控制土層變形等，并且實(shí)現(xiàn)了對(duì)土層的良好加固使地基具有了更強(qiáng)的穩(wěn)定性[2]。

2 預(yù)應(yīng)力錨桿的施工應(yīng)用

2.1 鉆孔

（1）在進(jìn)行鉆孔時(shí)，鉆桿需要與巖面或?qū)永砻娲怪?；在進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)需要對(duì)參數(shù)和鉆進(jìn)速度進(jìn)行合理的掌握，以此來避免孔內(nèi)出現(xiàn)埋鉆以及卡鉆等問題[3]。

（2）在完成鉆孔后，需要將高壓風(fēng)通入彎頭鋼管中，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)石屑和細(xì)小試塊的吹凈，漿液在充分接觸巖壁后，需要對(duì)孔深進(jìn)行檢查，孔深需要比所設(shè)計(jì)的錨桿長(zhǎng)度多出500mm。

2.2 制作和安裝預(yù)應(yīng)力筋

（1）預(yù)應(yīng)力筋需要保持平直、順直，并且需要做好對(duì)油漬和銹斑的去除，并做好防腐處理；先在鋼筋拉桿上涂上一層冷底子油，以此來起到環(huán)氧防腐的作用，等到完成干燥后，將環(huán)氧玻璃鋼涂抹一圈，等到固化完成后，再按照兩層厚度來纏繞聚乙烯塑料薄膜；鋼絞線如果在自由端，就需要做好對(duì)其的保護(hù)，可以套上聚丙烯套。需要做防腐處理的錨桿部分為非錨固段和錨頭，并且，需要對(duì)永久性和臨時(shí)性錨桿進(jìn)行兩次防腐處理和簡(jiǎn)單防腐處理[4]。

（2）如果將油脂涂抹在了鋼絞線上，就需要仔細(xì)的做好對(duì)固定端的清理，以此來使錨固體能夠保持黏結(jié)性；在完成除銹后，放入鉆孔的速度需要盡可能快，并對(duì)其進(jìn)行灌漿，以此來使其能夠免于生銹。

（3）錨桿具有2φ25主筋鋼筋，錨桿鋼筋表面需要保持清潔、完整。在下料時(shí)需要按照尺寸來進(jìn)行。在安放錨桿體前，需要做好保護(hù)工作，以此來避免錨出現(xiàn)腐蝕以及變形等問題。

（4）在制作和安放錨桿時(shí)，船型對(duì)中架的安放間距為2m，如此能夠?qū)χ绣^桿；孔內(nèi)的錨桿需要與注漿管一同放入，管端與孔底的間距為50~100mm，需要按照鉆孔傾角來放入桿體，在完成安放后，需要保證桿體不會(huì)脫離鉆孔中心[5]。

（5）如果存在孔壁坍塌問題，就需要進(jìn)行再次透孔和清孔，直至在錨桿中順利送入為止。

2.3 灌漿

（1）通常來說，注漿需要用到的灰砂比、水灰比、水泥以及黃沙分別具有如下特征：1:1或1:0.5，0.4~0.6的水泥沙或純水泥；wield32.5MPa強(qiáng)度的一般硅酸鹽水泥以及細(xì)粉砂，水泥漿液需要具有比25MPa更大的抗壓強(qiáng)度，塑性流動(dòng)不得超過22s，使用時(shí)間在30~60min之內(nèi)，并且需要拌和均勻水泥砂漿，需要保持3min以上時(shí)間的拌和。

（2）在單次常壓注漿時(shí)，需要在孔底下入注漿管和桿體，在普通壓力下，向孔底注入漿液，注漿和注漿管的拔出需要同步進(jìn)行，等到漿液溢出孔口后，需要快速停止灌漿，并且注漿管需要拔出。在進(jìn)行注漿的過程中，切勿施加過大的壓力，以此來使?jié){液和砂漿能夠保持密集，等到孔口有漿液或砂漿出現(xiàn)時(shí)，需要在孔內(nèi)島入水泥袋紙等，然后在注漿時(shí)需要保持0.8~2.5MPa的壓力，壓力保持穩(wěn)定后就能夠完成[6]。

（3）重復(fù)高壓注漿指的就是下錨和兩條注漿管的下入需要同時(shí)進(jìn)行，所預(yù)埋的一條花管具有許多小孔，因此，為了封閉小孔需要采用黑膠布，在單次常壓灌漿完成后需要拔出另一條。在漿體強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后，需要通過對(duì)花管的預(yù)埋來提升壓力至2.5MPa以上，以此來使?jié){液能夠擴(kuò)散、擠壓到孔壁附近的土體中，并相應(yīng)的擴(kuò)大錨固體。在完成注漿后，注漿管的沖洗需要采用清水，直到清水溢出管內(nèi)為止；在完成注漿后，需要清洗干凈外露的鋼筋，并對(duì)其進(jìn)行良好的保護(hù)。

2.4 張拉和鎖定錨桿

（1）在土層中完成錨桿灌漿后，等到錨固體超過15MPa強(qiáng)度，并且與75%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度相符時(shí)，需要張拉錨桿。

（2）在開始張拉錨桿之前，需要按照10%~20%來設(shè)計(jì)拉力，并預(yù)張拉1~2次錨桿。

（3）在張拉錨桿時(shí)需要借助跳張法，也就是按照1或2為間隔進(jìn)行張拉，以此來保證相鄰錨桿能夠免于受到張拉的影響，盡可能的減少張拉相鄰錨桿所消耗的預(yù)應(yīng)力。

（4）在進(jìn)行張拉的同時(shí)，需要按照要求來加載各級(jí)荷載力，在張拉期間對(duì)機(jī)械的操控及數(shù)據(jù)的記錄和觀測(cè)，需要由專業(yè)的人員進(jìn)行，并且需要采用曲線圖來描述錨桿荷載變化，并將此作為錨桿質(zhì)量的判斷依據(jù)；在進(jìn)行張拉的過程中，首次需要按照20%的設(shè)計(jì)值來進(jìn)行張拉，以此來保證各部件接觸的緊密性，第二次需要按照設(shè)計(jì)值來進(jìn)行張拉，如果在5~10min后沒有出現(xiàn)變化，并且拉桿沒有出現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力穿件時(shí)，就可能對(duì)錨桿進(jìn)行鎖定[7]。

（5）想要使張拉值能夠保持正常，并發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用，保證混凝土板面能夠免于出現(xiàn)裂縫，就需要按照110%的設(shè)計(jì)值來控制張拉值，以此來使夾片在鎖定時(shí)的回縮力能夠保持正常，使張拉鎖定后能夠具有與設(shè)計(jì)值基本一致的有效應(yīng)力。

（6）在鎖定錨桿后，如果預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)了明顯的降低，就需要做好張拉補(bǔ)償，然而其數(shù)據(jù)必須與基坑監(jiān)測(cè)值相等。如果錨定結(jié)構(gòu)為多排，那么錨桿的拉力補(bǔ)償需要在最大壓力側(cè)向圖周邊進(jìn)行，而錨桿所處的其余部位，只要具有與規(guī)范要求相符的基坑變形即可，可以免去張拉補(bǔ)償環(huán)節(jié)。錨桿在經(jīng)過再次張拉后，能夠盡可能保證錨桿應(yīng)力的完整，基本能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)要求的滿足[8]。

3 結(jié)語

在施工階段所應(yīng)用的深基坑支護(hù)不僅需要具有安全的結(jié)構(gòu)，能夠在地下室開展安全順利的施工，保證周邊環(huán)境的安全等，并且還需要盡可能減少施工給周邊帶來的影響，保護(hù)地下環(huán)境，減少工程造價(jià)等。