淺談預應力錨桿支護施工工藝

　　預應力錨桿—排樁支護是近年來興起的一種新型的支擋結(jié)構(gòu)，它充分利用了樁錨支護結(jié)構(gòu)的各自優(yōu)點，使支護結(jié)構(gòu)受力合理、施工方便、安全可靠而且相對價格較低，并且支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移和地表沉降較小，因此特別適用于施工場地狹窄、環(huán)境復雜的大型深基坑工程。
　　
　　1 預應力錨桿邊坡支護技術(shù)
　　1.1 概述
　　預應力錨桿支護技術(shù)是一種用錨固的方法來增加巖土穩(wěn)定性或結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一種支護措施，它的主要構(gòu)成部件有錨頭、預應力筋和錨固體。其作用機理是先對可能滑動或已滑動的邊坡進行鉆孔，將錨桿的一端固定在底層深處穩(wěn)定的巖土中，另一端與工程構(gòu)筑物相連，整個錨桿作為受拉構(gòu)件分為自由段和錨固段。自由段的功能是對錨桿施加預應力；錨固段的功能是增大與巖土層的粘結(jié)摩擦力，增大其承壓，將預應力傳至巖土深處。預應力錨桿邊坡支護技術(shù)的作用機理是利用錨桿的回彈力（即預應力）來壓緊巖土體，增大邊坡的抗剪強度，繼而達到維持巖土體或支擋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的最終目的。
　　1.2 預應力錨桿參數(shù)的選取
　　在深基坑支護中，必須根據(jù)錨桿承受的拉力來計算和確定錨桿的材料、桿直徑、錨固段長度等，從而選取科學合理的預應力錨桿參數(shù)。預應力錨桿材料可選用高強度的鋼絲、鋼筋或鋼鉸線，選取原則是必須符合設(shè)計要求強度。當預應力較小或錨桿長度較短時，預應力鋼筋可用Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋。
　　1.3 預應力錨桿邊坡支護技術(shù)的特點
　　預應力錨桿支護技術(shù)是利用張拉力來固定，與非預應力錨桿有
　　著不同的力學性質(zhì)，存在著以下特點：
　　①安裝錨桿支護后使巖土體處在三軸應力的狀態(tài)，及時提供支護的抗力。
　?、谑┕すば蜉^非預應力錨桿、土釘墻的復雜，但總體上比較經(jīng)濟便捷。
　?、凼┕ぶ械膹埨ば虮仨殭z測錨桿的承載力質(zhì)量，檢測合格的才能使用。
　?、芸刂平Y(jié)構(gòu)變形的能力較強，支護效果好。
　?、菔┘右欢芏鹊念A應力錨桿后能在地層中形成一片壓縮區(qū)，確保巖土體的穩(wěn)定。

　　2 預應力錨桿邊坡支護技術(shù)的施工要點
　　2.1 設(shè)計方面
　　2.1.1 選材方面應注意的問題
　　①一般小直徑預應力錨桿選用II級鋼筋，大直徑預應力錨桿選用精軋螺紋鋼筋，當錨桿較短或者預應力較小時，也可選用HRB400型鋼筋；②水泥選材是要特別注意，禁止選用高鋁水泥，可根據(jù)工程情況選用普通硅酸鹽水泥或者抗硫酸鹽水泥；③細骨料宜選用砂粒粒徑＜2mm的中細砂；④禁止使用污水或者PH＜4的酸性水來拌合水泥；⑤選擇塑料套管材料時要充分考慮其強度是否達到要求，確保其在施工作業(yè)中完好無損，同時還要考慮其抗水性及化學穩(wěn)定性，使塑料套管材料不與水泥砂漿和防腐劑發(fā)生反應；⑥禁止使用木質(zhì)材料的隔離架，一般選用塑料、鋼鐵或其他不危害桿體的材料制作隔離架。

　　2.1.2 錨桿及錨頭的質(zhì)量要求及其防腐設(shè)計
　　錨桿質(zhì)量必須滿足相關(guān)標準，如：錨桿在其使用壽命期間內(nèi)應保持一定的耐久性、化學穩(wěn)定性和防水性，能夠抵抗一定的溫度變化及張拉力的影響，使其不開裂、變脆，同還要采取措施保證錨桿不與相鄰材料發(fā)生不良反應。

　　2.1.3 布置錨桿時應注意的問題
　　布置錨桿時應避開松軟砂土、有機質(zhì)土和淤泥質(zhì)土；前后排錨桿間的垂直間距要≥2m，水平間距要≥1.5m；錨桿的傾斜角度應控制在10°-30°；錨桿的預加力易受及支護結(jié)構(gòu)變形地層條件的影響，在布置錨過程中要充分考慮這兩個因素，其預加力值需要經(jīng)過修正，一般取0.7左右倍的軸向受拉承載力設(shè)計值。
　　2.2 鉆孔
　　錨桿支護打孔時可能會導致巖土體的水土流失，因此鉆孔可采取壓水鉆進成孔法，鉆孔時一次完成鉆進、出渣、固壁、清孔等一系列工序，這樣可以有效防止塌孔。主要應注意以下幾點：①保證鉆孔時能不斷供水沖洗（水壓宜在0.15MPa~0.3MPa之間），注意保持孔口的水位。
　　②在實際鉆孔施工中孔的深度應超過設(shè)計的0.5m左右，從而保證注漿時底部無沉渣。
　?、蹫榱朔乐广@孔過程中出現(xiàn)塌孔或管涌事故，在砂層內(nèi)設(shè)置巖芯鋼管材質(zhì)的護壁套管來封閉流沙。
　　④鉆孔完成后應用有壓力的水沖刷留在鉆孔中的土屑，直至清水流出。同時應注意及時驗收成孔，以進行下一步工序。
　?、輵崆皞潺R必要的事故打撈工具，一旦孔內(nèi)發(fā)生事故，可以盡快處理。
　　2.3注漿
　?、侔铦{：為了改善純水泥漿和純水泥砂漿收縮量較大的缺點，一次灌漿材料可采用水灰比為0.4~0.45的水泥砂漿摻入10%的膨脹劑。二次灌漿材料則采用水灰比為0.45~0.5的純水泥漿。為了防止注漿管被堵塞，保證注漿順利的進行，砂子應選擇過篩的細砂。
　?、谝淮喂酀{：用壓力為0.3～0.5MPa的壓力進行加壓灌漿，孔口溢漿時停止。
　?、鄱喂酀{：一次灌漿后錨固體的強度達到5MPa左右后進行二次灌漿，灌漿時用2.5～5.0MPa的壓力，從而對一次灌注的漿液進行擠壓，迫使體積膨脹，增大錨桿與土層之間的摩擦，達到預應力錨桿支護的要求。
　　2.4張拉鎖定
　　在錨固體的強度達到15MPa以上時才允許進行張拉作業(yè)，在張拉前應先施加1/10左右的錨拉力，使得各個部件接觸緊密和桿體處于平直狀態(tài)?？卓诔袎簤|座必須牢靠，承壓面應與孔的軸線垂直。張拉鎖定時應按設(shè)計要求張拉至設(shè)計值，持續(xù)一刻鐘后卸荷至鎖定荷載進行鎖定。如果出現(xiàn)明顯的預應力損失應進行補償張拉。
　　3總結(jié)
　　基坑支護工程是科學性和實用性相結(jié)合的施工技術(shù)，變形設(shè)計的控制論有待發(fā)展和完善，施工控制和管理是制約基坑支護結(jié)果的重要因素，在施工過程中一定要重視質(zhì)量控制，嚴格按照設(shè)計要求和國家規(guī)范標準進行施工?；又ёo的變形監(jiān)測是非常重要的輔助手段，是保證基坑及周邊環(huán)境安全與穩(wěn)定的重要手段。在施工組織管理中應切實做好基坑的觀測工作。