浅析预应力锚杆在深基坑支护中的应用

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1、浅析预应力锚杆在深基坑支护中的应用摘要：随着经济水平和城市建设的迅速发展，高层建筑的多层地下室等构筑物日益增多，基坑深度越来越深，基坑壁同周围既有建筑物的间距也越来越小，如何在施工过程屮保证基坑稳定、既有建筑物以及拟建建筑物的结构和操作人员的安全，成为工程的关键。预应力锚杆技术是一•种高效、经济的岩土体加固技术，如今在建筑的深基坑工程屮得到了广泛应用。本文结合某建筑工程深基坑工程锚杆支撑体系施工实例，着重探析了预应力锚杆在深基坑支护工程应用屮的施工工艺及施工技术要点，希望对同类型工程起到参考作用。关键词：预应力锚杆；深基坑；基坑支护；施工工艺；张拉；灌浆1工程概况某高层建筑基坑周长约340m

2、,开挖深度至-15.9m，地层屮有一层透水性强的砂层，对支护人工护壁桩的稳定有着直接的破坏作用，增加了工程施工难度；基坑南向紧临5层住宅楼房，基坑开挖对原有楼房的基础安全以及对周边道路有一定影响，也增加了施工难度。经过研究，基坑采用地下连续墙加预应力锚杆支护的方案。设计连续墙厚800,预应力锚杆三排，分别布置在-4.5m.-9.加和-11.9m处，锚杆穿越的土层有淤泥、强风化层及中风化层，锚杆预应力400KNo2预应力锚杆的原理预应力锚杆是将拉力传递到稳定岩层或土体的锚固体系。它的一端采用锚杆和锚具，另一端锚固在岩土体内，并对其施加预应力，以承受岩土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉

3、力，用以维护岩体或结构物的稳定。同时，对富水地层进行井点降水，直至地下室工程施工完成后，周围土体回填完毕，并通过全过程的施工监控量测，监视土体及结构的稳定，随时调整支护参数，使地下工程安全顺利施工。3预应力锚杆施工工艺及技术要点3.1施工工艺流程图（详见下图1）图1预应力锚杆施工工艺流程施工准备》护壁桩施工》挖土》钻孔及护壁»锚杆制作及安装》注浆》锚索张拉及放张A3.2预应力锚索的制作和安装因预应力锚杆采用7C5钢绞线，易发生因重力作用而发生弯曲的现象，从而使钢绞线在钻孔屮不居中或不顺直，甚至使其保护层厚度达不到要求而锈蚀，因此，施工屮必须设置对屮（顺直）支架（如图2所示）。锚固段的长度控制

4、是影响锚固质量的关键。锚杆自由段过长，锚固段长度则会不足，锚固力不足；锚索自由段过短，锚固段则会过长，对自由段土体产生拉力，加快自由段土体运动，加大土体对基坑护壁的侧压力，彫响边坡稳定。经过仔细研究，决定在自由段套设塑料波纹管来控制自由段的长度，并将波纹管伸入钻孔内的一端进行捆扎，并用防水胶带进行密封，保证无水泥浆进入（如图3所示）。因成捆的钢绞线有弹射力，放捆时要采用放捆机械并严格按照操作规程进行操作，以免伤人或将整盘钢绞线全部放捆。放捆后用钢尺量测锚杆的下料长度并用切割机械进行切割，然后根据钻孔的编号将切割好的钢绞线进行编号，下料完成后安装端头。并根据对中支架的间距和自由端的长度来安装并

5、固定对中支架和口由段塑料波纹管，要求对中支架间距均匀并不得发生沿钢绞线方向产生移动，且其三个方向的掠脚Z间的角度必须成120度，套在口rh段的塑料波纹管两端必须固定在钢绞线上且其两端必须严密，以免注浆时有浆体进入管内，缩小了自由段的长度，从而使锚杆张拉时带动自由段土体，加大基坑周围土体护壁的侧压力。钢绞线和注浆管安装前，必须检查孔内是否有杂物或塌孔现象，无异样后方可进行安放。3.3预应力锚杆注浆用风、水冲洗钻孔，排尽孔内残渣和污水；将杆体缓缓推进至孔底，开始拌制水泥浆；锚杆安装后，立即灌注水灰比为0.4〜0.45的水泥浆液进行第一次注浆，直至孔口排出浆液，且充填止浆密封装置为第二次注浆作好准

6、备.在进行第二次注浆之前，工程技术人员要作好水泥浆初凝试验，根据级配报告及试验的水泥浆初凝时间，将第二次注浆控制在水泥浆初凝之前完成.二次注浆压力达到2.0〜4.OMpa；浆体强度不低于20Mpao在外套管口戴上灌浆帽（压紧器）；按设计压力从注浆管注入水泥浆至设计锚固长度，注完浆后静置待凝；为防止浆液堵塞孔隙，保证水泥浆液的渗透范围，确保达到改良土层的冃的，开始注浆时，水泥浆液的水灰比（质量比）为0.8〜1,而后逐渐加浓至0.4〜0.45,掺入3%（水泥用量）的水玻璃或MRT等其它类型的速凝剂。注浆必须做好记录。注浆压力达到2〜4Mpa时稳定该压力值3〜5分钟后停止注浆。出现以下几种情况也应

7、停止注浆：地面出现裂纹，地层产生开裂时；地面出现冒浆现象时；注浆过程中，止浆栓塞发生漏浆时。3.4锚杆的张拉与锁定原则上，张拉与锁定工作应在注浆后，常温常压下养护28d,使水泥浆液完全固结达到最大强度值进行，长时间待凝必须延长工期，而在实际施工中因水泥浆液按规范加入了早强剂，水泥浆液在10d即可达到设计强度80%,而张拉锁定力只是设计的轴拉力汕，而不是极限锚固力P（P二1.525NJ所以注浆施工7d后即可进行