探讨基坑支护中预应力锚索施工技术

陈秋珩

摘    要：伴随着我们国家改革开放的快速发展，各种基础设施建设的规模不断增加，出现了越来越多的深基坑项目，各种基坑支护技术在这一背景下日趋成熟，其中预应力锚索凭借着较为突出的优点，被广泛应用在基坑支护中，本文从基坑支护中的预应力锚索技术着手，展开相关的研究。

关键词：基坑支护;预应力锚索;施工技术

1  引言

在基坑支护的施工过程中，一方面要满足基坑自身的结构安全，另一方面要保障周边道路管线、建筑物的安全，以及降低施工对周围地下环境所产生的污染。预应力锚索这项技术凭借着可靠性高、施工方便、节约工程造价等优点，在基坑支护工程中得到了广泛应用，并产生了较为良好的施工效果。

2  预应力锚索技术的相关概述

2.1  预应力锚索技术的优点

预应力锚索由水泥砂浆和高强度、低松弛性的钢绞线组成，分为锚固段、自由端段、锚索三个部分。外锚固段主要由钢垫板和锚具构成;预应力锚索的自由段需要进行防腐处理;内锚固段中的钢绞线是裸线，由对中架线器、注浆管护套通过铁丝绑扎和导向帽进行连接。预应力锚索有着较为显著的优点：（1）和其他几种支护方式比较而言，预应力锚索支护有着较广的适用范围，同时占地面的较小，整体结构较为轻便，对地下建筑物施工以及深基坑开挖不会产生影响，在预应力锚索实际应用的过程中，预应力锚索不用坑基支护，可以提升施工现场的操作面积，为基坑的土方开挖提供便利，降低工程量，缩短工期;（2）预应力锚索不需要内部支撑，可以借助岩土自身的强度，和挖孔桩、钻孔灌注桩等维护结构，共同构建成为受力体系，在改善受力结构的同时，还能给施工单位减少工程材料投入，降低设备投入，方便地下建筑物结构的施工以及基坑内部的土方开挖，为施工单位节约施工成本，提升施工企业的效益;（3）使用预应力锚索的过程中，通过高压旋喷桩加固周围土体，在孔径超过500mm以上的时候，可以加大高位锚固力，降低出现流沙与漏水的危险;（4）在使用预应力锚索进行深基坑支护，可以通过预应力防止土地发生形变;（5）在使用掩护式的施工中，通过预应力锚索可以防止水、砂石等封堵在水帷幕后造成土地沉降，防止出现建筑物变形、地表沉降等问题。

2.2  预应力锚索施工的具体特点

在使用预应力锚索进行基坑支护的过程中，要注意到预应力锚索这项技术有着如下一些特点：（1）首先是施工工序，开挖基坑要做分层分段、由上而下，同时支护要紧紧跟上开挖的进度;（2）和传统支护方案比较而言，预应力锚索的坑壁有一定柔性，刚度较低，有一定的抗震性。此外预应力锚索还会产生深层加固的效果，在深基坑中应用，可以防止岩层出现形变，在这种稳定的基础上分析基坑土地的实际受力情况，可以让整个坑体更加稳定，提升基坑的安全性与稳定性;（3）预应力锚索在实际的基坑支护施工中，比其他几种传统的支护方式位移更小。

3  基坑支护施工中预应力锚索技术的控制要点

3.1  预应力锚索施工中的钻孔与清孔

钻孔对于预应力锚索施工会产生重要的影响，所以必须要提升钻孔的质量以及钻孔的效率。首先是要找到与施工匹配的钻机。根据施工设计所要求的长度，选择合适的钻套与钻杆，保证钻孔施工的深度与效果满足要求。其次是在钻孔之前，在钻机牢固的前提下，保证钻机平稳运行，降低钻机带来的误差，提升施工质量。在实际钻孔的过程中，可以使用清水套管对成孔工艺进行改进。还可以使用多种跳打方式。在钻孔结束后需要快速清理孔洞内部土石，如果孔洞内部不能及时清理，会导致锚固段的钢绞线被泥浆覆盖，降低锚索与水泥砂浆之间的粘结强度，所以在钻孔成功后，要及时清理空洞，并做好相关防护措施，避免空洞坍塌，同时做好记录。

3.2  制作锚索与安装锚索

要在专业施工场地制作锚索的索体，在不同批次的钢绞线入场以后，要按照规范和设计的要求对其进行抽检，锚索下料之前，首先要确定下料的长度，钢绞线的长度要根据锚墩厚度、实测孔深、工作锚板、垫板、千斤顶、限位锚板等部件的长度决定，同时预留出一定长度。在剥离锚固段的套管以后，使用棉纱将钢绞线上的污渍与油脂等擦洗干净，达到手感滑腻、表面乌亮。沿着锚索设置隔离架，隔离架之间的间距不应超过两米，在相邻的隔离架之间，设置束线环固定和绑扎锚索。隔离架需要确保钢索在进入孔洞以后，让然具有一定保护层。钢绞线之间伸直、平行不能扭曲。注浆管首先要穿过锚索，注浆管的长度和锚索长度保持一致，在钻孔以后使用胶布缠绕，防止孔洞中的流沙进入注浆管，并堵塞注浆管，在锚索端头套上导向帽、在制作锚索结束以后，按照类别进行编号，并在专用场地存放，对其施加保护。在安装的过程中需要注意如果遇到砂层较厚的情况，要防止流沙进入套管中，可以通过套管注水的方式解决。

3.3  注浆阶段

在锚固段进行注浆作业的过程中，一定要按照规范操作，使用水泥浆对孔洞纯压式灌浆，将泵管插入孔洞底部，按照锚固段的设计长度要求设置止浆塞，止浆塞要具有良好的耐压性能和膨胀性，不能在灌浆的过程中出现串浆与滑移等现象。灌浆口和灌浆泵处设置相应的压力表，灌浆操作要根据规范和标准的要求调整浆液配比，做好灌浆施工的相关记录。在锚索进入孔洞之前，要重新检查孔洞，保持孔洞的干净与清洁。在各项设备安装结束后，经过监理工程师检验合格，然后才能进行注浆作业。在注浆的过程中，要注意泥岩层和流沙层的注浆，严格根据标准的比例要求配浆，灌浆过程合理调整水泥砂浆的塌落度，确保水泥砂浆最终的强度能够满足要求。记录好注浆量、注浆压力、配合比、注浆日期、浆液成分以及类型等内容。在注浆的施工中，做好砂浆的取样，进行抗压强度实验，充分确保注浆施工中的质量。

3.4  锚索张拉以及锁定

在预应力锚索的施工过程中，一定要保障自由段的锚索设计长度，在验收试验的最大载荷背景下，其弹性变形满足规范要求和设计要求。在进行锚索张拉与锁定施工之前，混凝土台和注浆体的抗压强度，必须要满足设计要求，要将张拉端的锚具形变、预应力内缩、筋体摩擦、应力松弛等因素纳入到计算中，计算出最终锁定值。在预应力锚索的张拉与锁定过程中，要严格按照预先设计的施工方案稳步推进，降低对较近位置的锚索产生影响。在预应力锚索锁定以后，檢测出现的损失，确保整个施工过程出现的损失在设计要求范围以内，如果不能满足这一要求，可以使用二次锚索张拉对其进行补偿性调整。

4  总结

综上所述，伴随着我国社会经济的快速发展，建筑技术已经得到了突飞猛进的进步，预应力锚索这项新技术凭借着自身的多项优点，在深基坑支护施工中得到了广泛应用。通过分析预应力锚索的技术特点，为设计施工方案以及现场应用提供了数据支持。在实际施工中，施工组织者要根据现场的情况，综合考虑各方面因素，控制好入场的材料质量，严格按照相关施工标准施工，并且做好在锁定结束以后的检测工作，使预应力锚索这项技术能够更好的应用在基坑支护中，并产生理想的施工效果。

参考文献：

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