預(yù)應(yīng)力土層錨桿與支護質(zhì)量通病預(yù)防

預(yù)應(yīng)力土層錨桿與支護質(zhì)量通病預(yù)防預(yù)應(yīng)力土層錨桿是一種新型受拉桿件，它的一端與擋土樁、墻聯(lián)結(jié)，另一端錨固在地基的土層中，以承受樁、墻的土壓力、水壓力等水平荷載，利用地層的錨固力維持樁、墻的穩(wěn)定。為不致使樁、墻的位移太大，錨桿在安裝后即在錨桿頂部預(yù)加應(yīng)力以使減少變形。錨桿的有效錨固長度先由計算得出，然后在工程場地作實地試驗得出極限摩阻力后最后確定。多層錨桿的施工程序為：挖土至第一層錨桿位置下05m，制作第一層錨桿并預(yù)加應(yīng)力，然后再挖土到第二層錨桿位置下05m，作第二層錨桿，如此類推。所有用多層錨桿或多層支撐的基坑支護工程都不能一次挖土到基坑底面。一、 錨桿被拔出，樁折斷，排樁倒塌1現(xiàn)象當挖土到基坑底，發(fā)現(xiàn)樁頂部擋土小墻傾側(cè)甚多，頂部地面裂縫并延伸至圍墻，旋即排樁倒塌，上部土體滑動，下水道塌陷，水涌入基坑，有的塌至街道，第一層錨桿從土中完全拔出，護坡樁折成三段，折點分別在二、三層錨桿處、折點處混凝土破碎，鋼筋彎曲，第二、三層錨桿錨頭拉脫，腰梁扭斷開裂。2原因分析(1)從事故現(xiàn)象看：第一層錨桿被拔出足以說明錨固長度顯然不夠，開始產(chǎn)生樁頂?shù)拇罅课灰坪土芽p并延伸，足以說明其前兆。當?shù)谝粚渝^桿的有效錨固長度不能勝任樁受的水平推力時，錨桿被拔出，此時樁受的水平推力集中到第二層錨桿支點，樁受到過大的不能勝任的彎矩而折斷，而錨頭拉脫、腰梁扭斷、裂開是受到復(fù)雜的招矩拉力所致，直至整排樁被巨大力所推倒。(2)從事故發(fā)生后核算中發(fā)現(xiàn)，原計算錯誤在于第一層錨桿間距為2m一根，第二層錨桿間距為15m一根，但計算樁受水平力系按單位長度(1m)計算，因此出現(xiàn)第一層錨團長度差1倍的誤差。作為設(shè)計計算者必須記住由于一時的疏忽而造成嚴重的后果。3防治措施(1)錨團長度的計算應(yīng)反復(fù)核算，避免錯誤。(2)在工程現(xiàn)場必須作測試，以發(fā)現(xiàn)計算上可能出現(xiàn)的錯誤。(3)從事故發(fā)生的情況看，第一層錨桿的錨團長度非常關(guān)鍵。因此認為多層錨桿支護體系的第一層錨扦錨因力特別重要，設(shè)計施工者應(yīng)特別重視。二、 錨桿不起作用，樁折斷，支護結(jié)構(gòu)倒塌1現(xiàn)象基坑較深，采用10m灌注樁、兩層錨桿支護?；油诘皆O(shè)計標高后不久，發(fā)現(xiàn)局部破壞，先是錨桿端部脫落，橫梁掉下，樁間土開裂，繼而裂縫增大，樁頂?shù)孛孑^遠處發(fā)生裂縫，最后，樁斷、支護結(jié)構(gòu)倒塌，鄰近自來水管斷裂，基坑受泡，再次塌方，基坑內(nèi)一片汪洋。2原因分析錨桿端部脫落，說明預(yù)應(yīng)力張拉后錨頭沒有錯固住，橫梁掉下說明這一排錨桿在樁端沒有受力，也就是錨桿不起拉結(jié)作用，使1m的大直徑樁變成懸臂樁，受力后傾側(cè)，樁間土開裂，位移大時樁頂?shù)孛骈_裂并發(fā)展較遠，最后樁因受彎矩太大而折斷。3防治措施(1)預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)由有經(jīng)驗技工操作，如無經(jīng)驗，應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)并由有經(jīng)驗工人予以指導(dǎo)。當錨頭錨住后還應(yīng)檢查橫梁(一般為工字鋼)是否受力。當發(fā)現(xiàn)橫梁脫落，應(yīng)立即停止挖土，研究原因，采取措施，如工地未能采取措施，則倒塌不可避免。 (2)基坑開挖時應(yīng)作排樁的位移監(jiān)測，隨時可以發(fā)現(xiàn)樁有無大的位移，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)研究原因，采取措施。三、 支護結(jié)構(gòu)倒塌1現(xiàn)象基坑深16m，密排大直徑10m灌注樁，一層錨桿，地面距護坡樁邊緣建雙層工棚及移動式辦公室。施工期間支護樁突然斷裂，排樁倒塌，工棚滑入坑內(nèi)，造成重大事故。2原因分析(1)基坑邊緣搭建工棚是重大違規(guī)事件，事故原因分析系地面超載，原設(shè)計未曾考慮這項外加荷載。(2)基坑深16m，按該工程地質(zhì)情況，一層錨桿的方案不安全，再加上超載，導(dǎo)致事故發(fā)生。3防治措施(1)支護方案決不能在基坑邊建設(shè)工棚，也不能在坑邊堆放如鋼筋類重物，必須堆重物或行駛塔吊、汽車吊時，應(yīng)計算地面超載，以保證安全。(2)如能在基坑底上5m左右增加一層錨桿，則可增加安全，但也應(yīng)將超載計算進去，計算錨桿錨固長度，灌注樁配筋、入土長度等。四、錨桿傾角小，錨固力差 1現(xiàn)象錨桿設(shè)汁要求極限承載人為500kN，工程現(xiàn)場試驗，傾角15o(與水平面的夾角)極限承載力僅為400kN，同樣長度改變傾角為25 o后，極限承載力為600kN，滿足設(shè)計要求。2原因分析錨桿的承載力與土體的極限摩阻力有關(guān)，一般情況下，上層土質(zhì)較下層土質(zhì)差，在同樣錨固長度情況下，傾角小時錨固體深入較好土體長度少，如上述試驗，錨桿錨團長30m，傾角15 o時，在淤泥質(zhì)粘土中約為15m，在粉質(zhì)粘土中約為15m；而改為25 o時，錨固段在淤泥質(zhì)粘土中約為3m，粉質(zhì)粘土中約為14m，在粉砂中約為13m，不同土質(zhì)的極限摩阻力差別很大。3預(yù)防措施(1)正式施工錨桿前必須作錨桿基本試驗，得出傾角、錨團長度關(guān)系，提供設(shè)計研究決定。(2)傾角必須適宜，按規(guī)范規(guī)定：傾角為15 o25 o，不大于45 o。選擇合適角度及合適極限承載力是必要的。五、 錨縣夾片滑脫，失去錨固作用1現(xiàn)象錨具在張拉錨固后不久，失起作用，即鋼絞線在錨桿樁測試時不起拉結(jié)作用。2原因分析(1)經(jīng)錨具、夾片等檢驗發(fā)現(xiàn)夾片硬度不足HRC=40，不符合規(guī)范規(guī)定。(2)當錨桿受力時，夾片對鋼絞線因硬度不足而滑脫，預(yù)應(yīng)力錨固后經(jīng)不起受力而滑脫。3防治措施(1)夾片應(yīng)采用表面滲碳工藝，提高硬度，使硬度HRC=50o55o。(2)錢桿施工完后應(yīng)重新檢查錨頭有無松動、脫落，必要時重新將錨頭張拉一下。(3)工廠交付錨具、夾片時應(yīng)作詳細檢查驗收，施工單位對錨具質(zhì)量應(yīng)切實負起責(zé)任。六、錨桿與地下連續(xù)墻預(yù)留孔漏水涌砂1現(xiàn)象基坑工程在做第二層錨桿施工時，墻外水壓力較大，水及砂從預(yù)留孔與錨桿鉆桿外套管間流入基坑內(nèi)，施工人員經(jīng)驗不足時，會將鉆桿拔出造成坑內(nèi)大量涌水涌砂，造成附近變電室房屋開裂等事故。2原因分析(1)采用地下連續(xù)墻及錨桿支護的工程，一般在地下連續(xù)墻施工時，應(yīng)在墻內(nèi)一定位置預(yù)留孔洞，以便錨桿施工時穿過。錨桿外套管與地下墻預(yù)埋管之間的空隙造成水流通道，粉砂在水壓力作用下涌入坑內(nèi)。(2)拔出鉆桿導(dǎo)致大量流砂從203孔中流入坑內(nèi)，造成地面塌陷、房