探索土层预应力锚索在深基坑支护中的应用__集群

发布时间：2022-10-05 10:11 热度：

摘要：该文介绍了预应力锚索技术在工程深基坑边坡支护中的应用情况, 较好地解决了工程施工中由于锚索张拉力损失过大、不能达到设计要求, 从而导致基坑变形的问题, 保证了基坑及周围建筑物的安全, 为工程后期施工创造了有利条件。
关键词：锚索 预应力锚索
 
0 前言
深基坑开挖采取多种多样的支护形式, 而采用预应力锚索的支护形式至今日益引起人们的关注, 该技术可有效地限制基坑土壁侧位移, 保证基坑开挖和紧临基坑建筑物的安全。但由于锚索抗拔力受地层条件、材料强度、张拉机具等影响较大, 容易出现锚固力不足的现象,导致基坑边坡变形。变形过大会造成周边建筑物结构破坏, 影响其正常使用; 变形严重时甚至会造成塌方。因此, 施工中确保锚索锚固力达到设计值无疑对基坑的安全性影响重大。
1 工程概况及地质情况
　某工程设有地下3层,基坑开挖深度达18m。基坑周长约300m ,开挖面积约5500m2 ,边坡支护面积约5470m2。基坑南侧紧靠城市主干道,其下面有地铁隧道穿过,基坑周围均有建筑物,距基坑开挖线只有5m～9m,挡土桩距地铁隧道最近处只有8m ,地下室底板比地铁隧道底板低70cm。基坑支护采用密排人工挖孔挡土桩、预应力锚杆加型钢内角斜撑的刚性支护结构,形成一个稳固的支护体系。地质勘测资料显示,该工程场区岩土分布结构复杂,有结构松散的杂填土,含多量中细砂的流塑性淤泥,并且含多量中粗砂的可塑性粉质粘土,上部覆土层埋深达20.1m。按岩性及风化程度可划分为全风化、强风化、中风化和微风化四带,各岩层厚度不一,地质构造复杂,开挖后边坡土体自稳性差,加上附近建筑和地铁隧道,基坑侧压力较大。
2 锚索工程
土锚的承载力主要取决于锚固体的抗拔力,考虑基坑开挖紧邻建筑物及地铁隧道,对基坑的变形、侧向位移量需严加控制,故该工程锚固体的承载力主要由变形控制,并通过施工前对四根锚索进行抗拔性能试验来作为检验设计各项数据和工程锚杆施工的依据。
2.1锚索施工流程
本锚索工程钻孔采用湿作业法(湿水钻进法) ,可把成孔过程的钻进、出渣、清渣等工序一次完成,防止塌孔,不留残土,能适应该工程软硬土层多变的情况。考虑到该工程基坑及地下室工程量大,施工周期较长,为延长锚索的使用寿命,锚索自由段采用涂聚氨酯并外包塑料薄膜,与锚固段同时灌水泥砂浆的施工方法,以便更好保护锚索,同时又保证预应力能有效传递到锚固段。锚索工程的施工流程为:整理工作面→钻机就位→孔口标高定位→校正钻孔角度→钻孔→验收→终孔→锚索制作→锚索安装→清孔→灌浆→养护→张拉→锁定→养护。
2.2试验方法
该工程锚索验收试验依据CECS22:90 土层锚杆设计与施工规范中的有关规定,现场采用维持荷载法,斜锚索设计受拉承载力为840 kN ,试验最大张拉力(也是设计最大抗拔力) 为1080 kN 。在每级加载持续时间内,锚头位移量不大于0.1mm时可施加下一级荷载,在试验过程中,任一级荷载下锚索达到破坏标准,则终止试验。
2.3 注浆
锚索注浆采用水灰比为0.45～0.50的纯水泥浆,注浆压力为0.5～1.0MPa, 用KBY- 50/70 型砂浆泵供浆。常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底, 再由孔底返出孔口, 待孔口溢出浆液, 才可以停止注浆, 并封堵孔口。注浆前用水引路, 润湿输浆管道。注浆时, 应注意管口始终处于浆面以下, 随时活动注浆管。注浆完成后,将外露的钢绞线清洗干净, 并保护好。
2.4张拉及锁定
在锚固段灌浆时预留浆体试样，在浆体强度达到设计强度的75%时进行验收试验。试验设备除空心千斤顶、油泵、精密压力表、百分表等，还要加工一个传力台座，保证锚索杆