浅谈预应力锚索在深基坑支护工程中的应用

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1、浅谈预应力锚索在深基坑支护工程中的应用摘要：利用锚索的拉力和桩体共同平衡土体推力，改变了支护桩单一靠嵌固段地基的抗力来平衡土体推力的机理。这样作用的结果，使得支护桩内弯矩大大减少，桩径变细，钢筋配筋率变小，桩的埋置深度变浅，达到了结构受力合理、节省投资、节约材料、缩短工期的目的。关键词：深基坑；锚索；基坑支护；施工工艺；技术要求中图分类号：U215文献标识码：A前言：随着经济水平和城市建设的迅速发展，高层建筑日益增多，而且基坑的深度越来越深，土钉墙结合边坡放坡的方式来进行支护的模式早已不能满足市场需求，于是越来越多的深基坑

2、工程采用了支护桩进行边坡支护。然而对单纯的支护桩结构形式的深基坑来说，桩的长短、桩径及局限性非常大，基坑深度越大，桩径越大，桩间距越小，嵌入基底的长度就越大，非常不经济，因此锚拉桩结构形式的支护方式越来越多的被采用。1、工程概况阿克苏市仁和春天高层底商住宅楼为一城市综合体，地下2层为地下车库，主楼2栋均为22层，裙楼为3层商业用房。框剪结构，基底标高-11.50m,基础埋深约10.0米。基坑的北面、西面及南面20米内无建筑物，边坡支护方式采用土方开挖边坡放坡（放坡系数《1:0.5）+土钉墙的支护方式。而东面有一栋2层楼房，

3、开挖时无放坡条件，边坡支护采用预应力锚索+钢筋混凝土支护桩，表面挂网喷混凝土支护形式；支护桩桩径800mm,桩间距2000mm,桩顶标高为自然地面以下2.50m（二层楼基底为自然地面以下2.80m）,桩长10.50m,锚入基底以下3.00m,桩顶设置一道600mmX800mm的冠梁。锚索采用直径为15.2mm、强度为1860MPa的钢绞线3根作为杆体材料，共设置2道，第一道位于桩顶以下1.50m处，第二道位于桩顶以下4.50m处。锚索横间距为2000mm（支护桩中心）。支护桩立面每间隔1.50m用冲击钻钻20mm的孔深12

4、0mm,并放入200mm的膨胀螺丝拧紧，用于坡面挂网后压筋的锚固点，表面喷射120mm厚C10混凝土做面层保护。预应力锚索设计参数如表所示：预应力锚索设计参数表设计内容参数设计内容参数孔径150mm设计锚固力350KN倾角10°〜15°灌浆材料普通32.5R水泥浆锚索长度20m水泥浆水灰比0.45〜0.50自由端/锚固段8m/12m注浆压力0.5〜1.5MPa2、工程地质条件根据《岩土工程勘察报告》，该场地为II类建筑场地，场地土的构成主要有杂填土、粉质粘土和圆砾层；各土层的特性描述如下：第①层杂填土：杂色，层厚2.6〜4

5、.Im,以建筑垃圾和生活垃圾为主，夹少量粉土。第②层粉质粘土：棕红色，埋深2.6〜4.2m,层厚1&7〜19.9m；夹粉土、细砂、中粗砂薄层或透镜体。第③层圆砾：青灰色，埋深22.5〜23.4m,本层厚度相对较大，本次勘察为揭穿该层，最大可见厚度12.4mo地下水位埋深6.2〜7.9m,施工前应进行降水施工，确保水位在基底以下0.5米后方可施工。场地土具有中等腐蚀性，地下水具有中等腐蚀性。3、支护桩的施工支护桩施工采用旋挖钻钻进，泥浆护壁成孔。成孔后吊车放置钢筋笼，导管水下灌注混凝土。支护桩施工操作面为自然地面以下2.50

6、m。待支护桩施工结束后，进行冠梁的施工。4、预应力锚索施工土方开挖至自然地面以下5.5米时开始锚索施工，锚索施工前先进行支护桩桩体的开孔工作，采用混凝土开孔钻在桩体上开直径200mm的孔，开孔位置应尽量准确。4.1钻孔施工中采用Hm90s小型履带式钻机，由于主要土层为粉质粘土，钻杆选用螺旋钻杆钻进，孔径150mm。钻进时，根据地质条件控制钻进速度，一般以500〜800mm/min为宜。待钻至规定深度后，稳钻2min后拔出钻杆。4.2锚索安放1)钢绞线下料钢绞线下料长度应等于锚索设计长度加上喷射混凝土厚度、工作锚的厚度及张拉

7、长度，张拉长度计算公式如下：L=ll+2(ll+100)+12+13式中1为构件孔道自由段长度，11为工作锚厚度，12为千斤顶预留长度，13为夹片式工具锚厚度。经计算钢绞线张拉长度L=800mm；钢绞线下料长度为20.8mo断好的钢绞线长度要求基本一致，偏差不大于50mmo端部用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架，钢绞线的切割采用砂轮片切割机切割，严禁采用电焊或气割，以免钢丝受热损伤而降低其抗拉强度。2)钢绞线安放钢绞线要求顺直，使用前清除表面的油污及锈膜。自由段涂抹黄油后用塑料管包裹，与锚固体连接处用铁丝绑牢。为保证钢绞线在

8、孔中处于居中位置，防止自由段产生过大的挠度和插入钻孔时不搅动土壁，并保证拉杆有足够的水泥浆保护层，沿杆体轴线方向锚固段每隔2.0m设置一个置中器,自由段每隔2.5〜3.0m设置一个定位架，两定位架之间的钢绞线用铁丝捆绑牢固。注浆管随锚索绑在一起同时放入孔内，注浆管口距孔底50cm。放置时，要求操作人员均