基坑中的预应力锚索施工技术

基坑中的预应力锚索施工技术

【摘要】通过具体工程实例，详细介绍了在基坑中的预应力锚索的设计和施工工艺，得出了该工程预应力锚索发挥了作用达到了设计目的的结论，积累了软弱地层预应力锚索施工经验，对推广预应力锚索在工程中应用具有积极意义。

【关键词】基坑；预应力锚索；施工

1. 工程概况

我们公司承建的某大厦地上18层，地下2层，基坑开挖10.5m。地层主要为粉土，粉质黏土互层，夹薄层细砂，在4～8m为软塑粉土。地下水位-5m。基坑支护采用开挖4m卸荷，周围用喷浆桩做止水帷幕，支护桩为钻孔灌注桩，在冠梁下设置预应力锚索。

2. 预应力锚索设计

锚索体系采3×75低松弛钢绞线，直径3mm×15.24mm，钢绞线抗拉强度标准值1860kpa锚杆采用两桩一锚或一桩一锚，孔径

150mm，长度18mm，入射角15°（与水平夹角），锚索自由段5.0m，锚固段13.0m。设计荷载400kn，预应力锁定荷载200kn，注浆材料采用32.5普通硅盐水泥，2次灌浆，一次灌浆标准至孔口返出水泥浆为止，二次灌浆锚固段30kg/m，锚杆支撑腰梁采用25号槽钢两背相对，间距10m，沿基坑周边设置。锚杆张拉锁定在灌浆结束两周后进行，锚垫板尺寸300mm×300mm，厚度20mm。

3. 施工工艺

3.1成孔设备的选择。

采用履带跟管钻进锚杆机。

3.2造孔。

（1）钻孔的孔位偏位差不大于20mm，入口倾斜度及方位角偏差不大于1°，孔深的偏差不小于设计深度且不超过40cm。（2）采用全套管钻具，合金钻头钻进。（3）采用清水钻进，不得使用泥浆护壁。（4）钻孔完毕，残留物不得超过10cm。（5）清孔完毕，不能拔出钻具，应先进行一次注浆。

3.3锚索的制作。

（1）锚索制作应按照施工图所示尺寸进行下料，并按一定规律编排绑捆成束。

（2）在锚固段端头装上锥形导向帽，隔离支架应选用塑料隔离支架，锚固段和自由段每隔1m设置一道对中支架，对中支架应保证其所在位置处锚索体的注浆厚度大于10mm。

（3）在锚索自由段用锚固段连接处设置橡胶止浆塞，并在锚头方向设置挡板，并预留注浆管孔。

（4）将注浆管与锚索捆要一起，注浆管事先每隔2m钻梅花状排列小孔，并用薄胶带封堵能在压力下冲破。

（5）在自由段索上面涂抹黄油，然后用pe管套起来。

3.4锚索的安装。

（1）在钻具内进行一次注浆，注满钻孔，然后安放锚索。

（2）安放时应对锚索进行检查，检查止浆塞位置，注浆管畅通情况。

（3）推送锚索时用力要均匀一致，防止在推送过程中将锚索损伤。

（4）锚索安放到位后，小心将钻具拔出，拔出过程中不得将锚索带出，不得碰撞孔壁，防止孔内掉块、坍塌、缩孔；如出现意外，影响较大，必要时要将锚索拔出重新钻孔。

（5）钻具拔出后，对孔内进行补浆，以注到孔口溢出即可。

3.5锚索的注浆。

（1）一次注浆结束，用水泥袋将孔口封堵；

（2）4～6h后进行二次注浆，要求配制水灰比0.45。

（3）注浆压力0.3mpa，注浆量要求达到每米30kg水泥，到位后保持压力屏浆时间30min以上。

3.6锚索的张拉与锁定。

（1）在注浆结束14d后，进行张拉与锁定。

（2）在灌注桩上安装锚索支撑腰梁，腰梁要采用25号槽钢，两根槽钢两背相背，间距10cm。（3）在槽钢之间使用300mm×300mm 刚板作为锚固垫板，在垫板中间留有小孔，让锚索穿出来，使用专用三孔锁具进行锁定。

（4）准备好空心千斤顶，测力装置，张拉采用整束张拉：初始应力→20%p→50%p→75%p→100%p→125%p（p为锁定荷载），每级加载时间的稳压时间为5min，并且量测钢绞线的伸长值相差不超过10%；最后一次加载后，达到稳定荷载250kn，将锚索锁定，做好张拉记录。

（5）张拉锁定结后，截去多余的钢绞线。

4. 工程验证

在锚索完成张拉与锁定后，基坑继续往下开挖。在开挖的同时进行了位移监测，总位移量小于3cm，随着时间的持续，位移逐渐趋小并停止。因此，预应力锚索发挥了作用，达到了设计的目的。