深基坑支护结构加固中锚索工艺

牛 犇

中铁三局集团有限公司 山西 太原 030001

在社会经济高速发展过程中，城市建筑也在迅速发展。在城市建筑中也深基坑数量逐渐不断的增多，在深基坑支护中较为常见的就是锚索方式。在施工中预应力锚索拉力以及桩体共同平衡土体之下，改变了传统的施工模式。在应用中预应力锚索有效的减少了支护桩内弯等问题，此种施工方式受力合理，可以有效的节省材料，缩短工期。

1.建筑工程深基坑支护结构加固中锚索

在岩土工程施工中利用转孔穿过软弱岩层或者滑动面，要将内锚头锚固定在较为坚硬的岩层中，在通过外锚头进行张拉，通过试压对岩层施加压力，对不稳定性的岩体达到锚固的作用，此种方式就是预应力锚索。在施工中主要应用的材料就是钢绞线以及钢筋等杆体材料。

预应力锚索在施工中主要就是通过内锚头固定位置，在岩层内部中埋入钢绞线，传递主体应力，将主体结构上的应力有效的传递到岩层的内部之中 ，达到结构支护的效果。在进行锚索安装中，如果锚索固定之后就要将应力进行分线传递，将其传递到不同类型的支护结构之上。这样在预应力作用之下就会压缩围岩，围岩受到锚索的弹性岩梭就会形成“承载拱”，这样就会有效的提升围岩的整体性，增强其内在的抗力，进而达到增加强度的，提升围岩稳定性的效果，锚索支护在实践中可以与周边的围岩连锁形成共同作用，进而提升围岩的承载作用，可以提升其表面结构的整体稳定性，可以将结构以及共同工作的围岩节奏构成一个复合体，这样结构锚固的岩层在实践中就会承受负荷产生的拉力以及剪力，在这些力的传输过程中，其传递的深度会高于没有进行锚固的结构。

预应力锚索结构主要是通过幅度锚头、锚索体和外锚头三部分构成。其中内锚头又称锚固段或者锚根，是锚索锚固在岩体中，为其提供预应力的重要元素，根据具体的结构形式可以分为机械类型以及胶结式两种类型，胶结式主要分为砂浆胶结以及树脂胶结，其中砂浆式则主要分为二次灌浆以及一次灌浆式两种类型。外锚头也称之外锚固段，是一种锚索通过提供张拉吨位以及锁定的具体部位，主要可以氛围锚塞式、螺纹式以及钢筋混凝土圆柱体锚墩类型、墩头锚类型以及钢构架式类型等集中；锚索体主要的作用就是连结内外锚头，是张拉力的主要承受零部件，主要利用锚索体张拉获得需要的预应力，锚索体的材质为高强度钢筋以及钢绞线、螺纹钢筋等材质。

预应力锚索在施工中较为复杂，是一项较为复杂的锚固工程手段，在施工中要通过专业人员进行施工。

2.建筑工程深基坑支护结构加固中锚索工艺施工流程

2.1 施工流程

深基坑支护结构加固中锚索工艺在施工中根据施工内容可以将其划分为不同的施工类型，在施工中主要的流程就是施工准备、测量放线、转孔以及锚索加工、注浆等相关环节，其具体的施工工艺流程具体如下：

施工流程

2.2 预应力锚索施工工艺要点

2.2.1 钻孔施工

预应力锚索在施工中的钻孔施工质量直接影响其支护结果，在施工中根据钻孔施工的设计要求，不同的锚索要应用不同类型直径的钻头。在施工中其排架搭设要牢固，保障钻机定位的精准性，水平孔要应用2mm/m的精度水平尺校核，保障钻杆水平，通过测量仪测定钻进的方向角。锚索孔的开孔偏差要保障控制在10CM区间中，在进行端头锚处理中，其孔隙的倾斜误差要避免大于孔深度的2%，对穿锚则要避免大于1%。钻孔孔径则不应低于施工图纸要求以及厂家产品规范的要求标准。

2.2.2 锚索加工

锚索加工要做好防水措施，在一般状况之下要在施工前期进行专门加工处理，符合标准之后在运送到施工现场。在加工完毕之后要进行材料检查，保障其整体符合标准要求。在进行锚索编制中，要将钢绞线在隔离架上的孔位进行对应锚索进行捆扎，通过合理的保护性措施避免出现锈蚀等问题，在运输过程汇总要有效的避免出现弯曲、扭转以及损伤等问题。

2.2.3 注浆配合比

预应力锚索在施工中要合理的控制注浆的配合比，这直接影响建筑工程锚固固定的状况。在施工过中要保障浆液配合比的科学性合理性，在一般状况之下，锚索砂浆配合比例要通过实验确定。在施工过程中，通过纯水泥浆灌注的时候，水灰比例要在0.4～0.5左右。无粘结锚索在锚固段以及自由段中要保障其一次灌浆。在施工中锚固段的灌浆压力要控制在0.3MPa～0.5MPa做有，排气管的回浓浆之后要通过0.5MPa的压力进行闭浆处理，闭浆的时间控制在30分钟。在自由段的灌浆中，其压力则要不小于0.8MPa。

2.2.4 张拉锁定

在正式的张拉施工中要进行试验束的张拉处理，在进行张拉处理中要将实验束以分为单股或者整束的方式进行张拉，在张拉中在每一级的加载稳定前期以及稳定之后要记录分析拉伸状况。如果在测量中发现拉伸的长度以及理论长度误差无法控制，高于可控制的范围，则就要立即停止张拉。在分析原因之后在将其重新张拉。锚束张拉实验的机械设备以及仪器要定期配套标定，保障其间隔期在6个月的范围中。如果高于标定的间隔期限的设备以及仪器或者在受到损坏的设备必须要重新标定。

3.建筑工程深基坑支护结构加固中锚索施工案例

以某工程为例，对在施工中土方开挖到自然地面以下的5.5米左右就可以进行锚索施工，在施工前期要进行支护桩状态的开孔施工，通过混凝土开孔钻在桩体上开孔直径为200mm的孔，保障开孔位置的精准性

3.1 钻孔

在施工中应用Hm90s的小型履带式钻机进行施工，综合土层特征，合理选择钻杆类型。例如，在粉质的粘土中，要应用螺旋杆钻进，孔径要控制在150mm左右。在钻进的时候要根据具体的地质状况以及条件合理的控制钻进的速度。在一般状况之下速度为每分钟500mm～800mm左右，在达到规定的深度之后，要稳钻头2分钟在拔出钻杆。

3.2 锚索安放

3.2.1 钢绞线下料

在钢绞线下料过程中，其长度要等与锚索设计的长度以及喷射混凝土的厚度、工作锚厚度、张拉长度、张拉长度要根据规范要求，分析自由段长度、工作锚厚度以及千斤顶的预留长度等因素进行设计。

断好的钢绞线长度要符合要求，保障其偏差不大于50mm。其端部要通过铁丝绑扎牢固，避免出现散架或者参差等问题，通过专业的砂轮片切割钢绞线，禁止应用电焊等方式进行施工，进而有效的避免了钢丝受热损伤而造成的抗拉强度降低等问题的出现。

3.2.2 钢绞线安放

在进行钢绞线安放过程中要保障其整体的顺直性，在使用之前要及时清除在表面中残留的油污以及锈膜等问题。在自由段施工中要在其涂抹黄油之后通过塑料管进行包裹，其与锚固体的链接位置则要通过铁丝绑牢。为了保障钢绞线孔位置位于中央，就要合理的控制自由段的扰度以及钻入钻孔的操作，保障拉杆位置水泥浆保护层厚度充足，在施工中要沿着杆体轴线的方向固定，锚固段每间隔2.0m设置一个置中器，在自由段的每间隔2.5～3.0m则要设置定位价格，两个定位架之间的钢绞线则可以通过绑扎。

在注浆管随锚索要同时放入孔内，与孔底的距离要控制为50cm.在放入过程中，操作人员要保障受力均匀，发现孔壁出现坍塌等问题，就要重新的进行透孔、清孔处理，保障其可以顺利的投入锚杆。

3.3 注浆

在锚索注浆过程中，要应用水灰比为0.45～0.50的纯水泥浆进行处理，，注浆过程中其压力要控制在0.5～1.0MPa，应用KBY-50/70型的砂浆泵供浆。通过砂浆泵将常压注浆的浆液通过压浆管进行输送，达到孔底位置，在通过孔底返回到空口位置，在孔口溢出浆液的时候停止注浆，封堵孔口。

在注前要通过水引路，保障输浆液管道的湿润性。在注浆的时候，要保障管口位置位于浆面之下，活动注浆管。在完成注浆之后，要及时清理外露的钢绞线，将其保护好。

在初凝硬化之后如果浆体不饱满，则要通过0.4～0.6MPa的压力进行补充浆液，在稳定数分钟之后即可。在注浆之后要进行最少7天的自然养护。在浆体硬化之前，要避免其承受外力或者外力引发的锚杆移动。浆液在硬化之后无法充满锚固体的时候要及时补浆。在注浆过程中保障其注浆量符合标准要求。充盈系数则要控制在1.1～1.3左右。

4 深基坑支护结构加固中锚索施工常见问题与处置方式

4.1 常见问题

4.1.1 施工形态被破坏

在施工中会出现钢绞线以及浆体财力瓯北拔出的状况，会直接的影响施工质量。在施工中会因为锚索孔周围岩强度存在不符合要求，会造成围岩破坏等问题，会直接的影响基坑支护的施工质量。在施工中要加强对施工材料质量控制与管理，会直接造成钢绞线被拉断或者钢绞线与浆体粘结面断裂等问题。

4.1.2 工程施工质量

在工程施工中因为材料被保护措施没有做好，造成预应力锚索的原材料受到腐蚀。在施工中如果预应力锚索自由端波纹管的长度不符合要求、支架之间的间距过大则就会直接的影响施工质量。

在钻孔中主要就是应用机械成孔会影响施工中产生的振动过大，而造成塌孔、清孔不彻底沉渣等问题，导致成孔垂直度出现较大偏差等问题。在进行注浆中会出现水灰比不符合设计要求、补浆不充分等相关问题。在进行二次注浆中，不符合注浆要求。

4.2 锚索深基坑支护常见问题解决措施

4.2.1 加强工程施工技术交底

在工程施工中要根据设计要求以及土层条件，加强对编制施工组织设计分析，要根据合理的转件方法，要根据要求认真操作，避免出现转孔坍塌、掉块以及缩径等问题的出现，进而保障锚杆安插以及灌注的顺畅性。在设计过程中要根据设计的要求合理的锚杆的组装，正确绑扎，根据规范要求认真安插，提升锚杆安装质量.

在施工中要根据规范要求加强对浆液质量的控制，根据设计的要求以及规范严格控制比例，保障各项施工符合标准要求。综合锚杆类型正确、合理的选择锚具，要正确的进行台座以及张拉设备的安装，保障实验室数据信息的精准性，做好技术交底。

4.2.2 加强锚索施工质量监测

在施工之前要做好工程施工试验分析，根据规范要求进行试验处理，要进行极限抗拔试验，保障各项参数与施工工艺与工程规范相同。对于一些有特殊要求的工程，则要根据设计要求增加验收锚杆的数量。基于规范进行验收试验、蠕变试验，要保障实验结果符合要求。

结束语：

在建筑工程施工行业的不断发展过程中，深基坑支护结构加固中锚索工艺的应用范围逐渐拓展。为了提升施工质量，在施工过程中就要综合工程实际状况以及要求加强对深基坑支护结构加固中锚索工艺的分析，了解常见的问题，重视试验分析，分析施工要点，根据规范要求系统施工作业，进而在根本上提升建筑工程深基坑支护结构加固中锚索工艺质量与效果。