淺談預應力錨索在深基坑工程中的應用

淺談預應力錨索在深基坑工程中的應用

1預應力錨索和鉆孔灌注樁聯(lián)合支護技術(shù)近年來，隨著建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的快速發(fā)展，深基坑工程的大幅增加，同時鋪設(shè)樁和樁的聯(lián)合防護技術(shù)在深基坑邊坡的穩(wěn)定施工中的應用越來越廣泛。優(yōu)點是安全、合理、經(jīng)濟2預應力錨索支護錨桿施工中，由于裂縫發(fā)育，地下水富集，應在錨固段進行抗?jié)B試驗。如果錨段滲水超過標準，可采取注漿等措施進行處理。在壓力作用下，由于預應力錨索的存在，巖層發(fā)生彈塑性變形，在基坑中形成壓縮區(qū)，從而產(chǎn)生層間錨固力。這種方法能顯著提高滑動面的強度，增加結(jié)構(gòu)面的抗剪破壞能力（見圖1）。有預應力和非預應力2種錨索，二者的區(qū)別在于預應力錨索在巖土移動時有主動支承作用，非預應力錨索僅有被動支承作用；預應力錨索可有效地減小基坑變形，其結(jié)構(gòu)性能優(yōu)于非預應力錨索3預應力錨索的原料預處理預應力錨索是地層中的拉索構(gòu)件，屬于隱蔽工程。建造前應完成以下工作：1）分析了預應力錨索施工區(qū)附近地下管線和巖土性質(zhì)等可能對施工造成不利影響的因素，提出了相應的防治措施。2）了解各類交通道路、結(jié)構(gòu)及建筑物對基坑工程預應力錨索施工的影響，提出了預防措施。3）確定污水處理措施，對沖洗設(shè)備、管道、鉆孔和注漿廢水進行了處理。4）校驗錨具和灌漿設(shè)備的性能。5）對不同規(guī)格、型號、型號的原材料進行了質(zhì)量檢查；6）經(jīng)過熱處理的馬尾松木材表面裂紋加深、擴大，整體性差。粗糙度高于未經(jīng)處理的馬尾松。結(jié)果表明，隨著熱處理時間的延長，表面粗糙度值減小，并保持穩(wěn)定；在1h、2h、4h條件下，表面粗糙度隨熱處理時間的增加而減小。4受邀現(xiàn)場處理的主要技術(shù)要點和技術(shù)要求4.1申請人的強制安裝技術(shù)預應力錨索施工工藝流程如圖2所示。4.2合理控制鉆速按設(shè)計要求在錨索施工區(qū)安排施工放線工，根據(jù)施工規(guī)程確定井位、井號，并做標記和記錄。用錨具鉆進，必須使整個鉆進位置“直、穩(wěn)、平”，在不影響周圍地層的情況下要注意鉆孔位置。當鉆進軸線偏差超過要求時要及時修正。合理控制鉆速，防止“不鉆”和“卡鉆”；鉆孔結(jié)束后，將鉆桿再次舉起，用清水洗凈底部，再用清水沖洗。對于砂礫石層、卵石層、涌水層等，應采用旋轉(zhuǎn)沖擊鉆進?？勾稚八槁咽裸@，應增加鉆孔深度，10cm以下設(shè)計深度的10cm停鉆。在施工中，合理控制鉆速，監(jiān)測每一次鉆速的變化，并做好施工記錄。土中有塌方傾向時，應適當加快鉆孔速度。在基坑土層沉降、塌方、洞穴塌陷等情況下，應立即停止鉆孔，并采取相應措施。4.3清孔完成鉆孔操作后，用鉆桿注水。在排放之前必須進行徹底的清潔。為了防止一些土屑和異物進入孔洞中，清理后的孔洞應暫時封閉。4.4預應力束切割加工近年來，隨著基礎(chǔ)工程支護技術(shù)的快速發(fā)展，以及預應力錨索施工方法的不斷改進，對基坑錨桿預應力錨索的生產(chǎn)提出了更高的要求。預應力錨索在滿足其功能要求的同時，還應滿足耐腐蝕等長期耐久性要求。員工可以在現(xiàn)場加工線材。在切割過程中，應在平臺上安裝放線裝置，使鋼絲、絞線排列整齊。高強鋼絲在預應力鋼絞線生產(chǎn)前必須進行清理，嚴格控制其下料長度。每根預應力鋼絲繩受力后，為使應力相等，不產(chǎn)生偏心應力，必須更換或重新加工下料長度。繩索是用砂輪切割機切割的，為防止熱損傷和強度降低，鋼絞線不允許使用切割弧線。切下鋼絞線前，不得扭動它，不得使用死彎等不合格材料，并且應將隔板設(shè)置在預應力鋼絞線水平軸向上，以便預應力錨索注漿等后續(xù)施工能夠保持隔板與預應力鋼絞線之間的距離，并預留足夠的工作面。以往的工程實踐表明，當隔震框架間距在1.0～1.5m時，后續(xù)施工效果較好。4.5預應力錨索與錨桿的注漿管和錨索的配合鋼絲繩安裝前，應安排人員檢查鋼絲繩是否平直，是否排列合理，消除交叉扭曲的鋼絲繩，確保裝配的錨索符合要求。預應力錨索在距自由端約1m處需特別處理。用細絲束扎，PVC膠管包裹。這不僅可以防止泥漿滑移，還可以防止泥漿流入游離端，造成不必要的損失。放入預應力錨索前，再檢查預應力錨索孔洞數(shù)量與錨索孔洞數(shù)量是否一致。檢驗未發(fā)現(xiàn)有任何異常后，將樹脂筒安裝在錨具孔的底部，用預應力錨索推進錨具孔。預應力錨索通過錨桿的機械轉(zhuǎn)動推進鉆孔。向前推進，禁止搖晃。小心緩慢推進，避免預應力錨索變形破壞。最后，首先進入孔內(nèi)的樹脂柱破裂。灌漿管宜配合錨索插入鉆孔中。注漿管頭與孔底間距在50～100mm。中段封堵后，可適當調(diào)整，再次下降。如孔洞松開，應將錨索吊出孔洞外，重新形成孔洞，直至錨索順利地進入孔洞內(nèi)5《清順治》為使預應力錨索錨固能力最大化，一般采用2次注漿。第一次注漿：水泥砂漿初漿速率最高，水灰比為0.40～0.50，常壓下為0.5MPa;第二次注漿：二次灌漿材料為純水泥漿，水灰比在0.40～0.50。在二級注漿停止或地面溢出之后。這時應檢查二次注漿是否符合設(shè)計要求。如果達到要求，必須立即進行灌漿。二次灌漿結(jié)束后，灌漿量必須在2.0L以上，二次灌漿裝置應及時清洗干凈。根據(jù)工程的實際情況，確定灌漿壓力和灌漿時間，從底至頂段灌漿。6預應力錨索的張拉和鎖定在拉預應力錨索之前對錨索的座面進行檢查，以確保符合要求。支座表面應保持平整，并與預應力支座水平軸垂直。對設(shè)備進行預應力錨索張拉前的校驗。采用0.1～0.2kN的張拉力對錨索進行1次或2次預張拉，使錨索預應力牢固，降低張拉不均引起的不利因素，降低預應力損失。為防止相鄰預應力錨索發(fā)生張拉，采用“跳張法”施工，造成不必要的預應力減量和經(jīng)濟浪費，通過對1根或2根錨索進行有秩序的張拉，使相鄰錨索的預應力折減最小。在張拉過程中準確、全面地記錄和檢查相關(guān)參數(shù)；鎖定2d后，根據(jù)試驗的各項參數(shù)結(jié)果進行驗收。如果沒有達到標準，可以重新補齊。7基坑安全狀態(tài)經(jīng)長期監(jiān)測，基坑變形穩(wěn)定，均達到錨索軸向內(nèi)力設(shè)計值。經(jīng)過監(jiān)測分析，錨索在整個使用壽命期間沒有出現(xiàn)預應力損失，錨固力沒有出現(xiàn)松弛，基坑處于安全狀態(tài)。與傳統(tǒng)高壓旋噴錨索相比，可縮短錨桿長度或減少數(shù)量，且施工工藝可一次成孔、就錨和旋噴，大大提高工作效率，縮短施工周期，降低環(huán)境影響，經(jīng)濟效益顯著。8深基坑支護結(jié)構(gòu)應力發(fā)揮的作用機理為保持墻內(nèi)應力合理，控制變形，在深基坑工程施工中，應根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)條件和工程實際情況采用預應力錨索，把支撐結(jié)構(gòu)