湿陷性黄土地区的深基坑预应力旋喷锚索施工运用

湿陷性黄土地区的深基坑预应力旋喷锚索施工运用

李伟 于建业 赵全

瑞森新建筑有限公司 济南 250000

摘要：随着近年来我国城市化发展进程的不断加快，各类高层建筑、地下建筑的工程规模也随之扩增，基础工程作为建筑结构中的关键组成，直接影响了整个建筑工程的施工技术经济效益及安全性。本文以一例处于湿陷性黄土地区的办公楼建设项目为例，结合该工程项目的实际情况，所处复杂的周围环境下为了保证基坑周围邻近建筑物，以及施工期间的基坑安全稳定性，探索深基坑预应力旋喷锚索运用于施工过程中的技术，并提出质量控制主要措施。为类似工程实例提供指导价值，也为类似研究有可借鉴意义。

关键词：湿陷性黄土地区；深基坑；预应力旋喷锚索

1工程概况

本工程位于西安市未央区光明路以西，北三环以南，地处湿陷性黄土地区，共计18228.9m²总占地面积，66339m²总建筑面积。工程项目所处区域人、车流量较大，且地方构造十分复杂，本工程基坑开挖深度约12.60m，在基坑开挖深度内，对基坑侧壁稳定性造成影响的地质层，包括了填土层、黄土层、砂层，其中湿陷性黄土为上部分土层，一旦遇水极易发生塌陷，所以仅仅运用护坡桩支护施工技术，无法确保基坑的安全性。因此本基坑形式采用护坡桩锚索支护形式，预应力锚索在本工程中发挥着极其重大的作用，能够使坡面与护坡桩紧密结合在一起，提高基坑抗倾覆能力。

2预应力锚索施工技术

在深基坑支护施工中运用预应力锚索施工技术，主要工艺技术流程（见图1）。

图1 预应力锚索施工技术示意图

2.1锚索制作

对于钢绞线在进行施工下料前期阶段，需要对表面是否受损这一问题仔细检查，假若能够受损禁止运用，在下料时期考虑到腰梁及张拉机具尺寸，钢绞线下料制作长度应超出设计1.5m，每股长度误差不大于50mm，以便张拉锁定，钢绞线的自由端要进行塑料波纹套管穿设处理，并对套管采用防水胶带对两端严密包裹。

2.2成孔、锚索安装

成孔前需要挖开土层至成孔下方500mm左右，钻杆对准成孔点，射入角为15°，对已加工好的锚索进行检查，检查无误后需要运用人工将锚索安装至钻机上，锚索应靠近工作面与钻杆同时安装，钻机推进速度不能超过1分钟0.60m，并且确保均匀用力推送穿插，预防损坏索体的自身配件。在完成锚索安装后查看是否处于锚孔的中心点，锚索孔深误差应控制在±30mm，锚索外漏长度应控制在1000±20mm。假若存在锚索未能到达设计深度问题，需要拔出锚索，并清理锚孔直至干净之后，再完成二次锚索安装。

2.3锚索注浆

在对锚索进行注浆处理中，需要严格根据设计标准设定注浆压力以及水灰比的具体符合需求，保证20MPa的注浆压力，锚板与钻杆分离后后退旋喷不能超过1分钟1.2m，高压旋转钻头应均匀旋转，均匀提升或下沉，直到孔口溢出浆液即表示锚索注浆阶段结束，对于浆体并未达到设计标准前，必须避免对其发生扰动。

2.4锚索张拉

一旦锚索孔内达到浆体强度为15MPa，则需要进行锚索的张拉锁定处理，直至最终张拉锁并未发生异常问题，才可结束张拉，并运用专业的锚具来锁死锚头。

3深基坑预应力锚索施工运用关键技术点

在该工程项目中在深基坑支护运用预应力锚索施工技术，重点在于控制锚索的成孔深度、锚固深度以及孔径、浆液的配合比、锚索的张拉与强度等。但由于该项目处于湿陷性黄土层地区，以及施工过程中极易所受机械振动等不同扰动问题所致发生塌孔，再加上孔底成渣的清理工作难度较大，所受地质条件影响成孔中，无法有力控制倾斜角度与注浆压力，需要在施工中注意锚索的多阶段。

3.1施工准备

在预应力锚索施工过程中运用的钢绞线，需要确保具备高强度低松弛且无发生粘连粘结情况，符合GB/T5224-2014性能规定标准的钢绞线，同时还应当对运用的钢绞线保证拥有合格标牌与证书，经有关监理人员核查过后方可运用。在施工中采用P.042.5普通的硅酸盐水泥，每米水泥用量不少于80kg，确保与图纸设计需求相符。

3.2施工方法

3.2.1测量放线控制

在施工测量技术人员运用全站仪以及水准仪，完成对孔位测量后，对于基坑侧壁运用红油漆做好相应标记，并且及时向现场施工人员做好相应的技术交底工作。

3.2.2预应力锚索成孔控制

在预应力锚索成孔施工阶段，以施工规定需求为标准进行机械成孔，确保锚索成孔选用的钻头直径适合，准确定位运用测量仪对钻孔的具体方向角进行测定，及时作出调整后固定钻机设备，运用导向仪控制钻进的斜度做纠偏处理。在锚孔成孔时，还应当运用跟管钻进施工技术工艺，从而有效预防发生孔内坍塌情况。此外还需要严格根据工程地质情况，确保钻孔速度及性能，预防钻孔孔径发生变径扭曲问题，所致锚索穿孔难度较大。另外在具体钻进过程中还需要仔细观察每一个孔的地层变化情况，钻进压力、地下水与部分特殊情况，还应当对现场施工记录做好，固壁灌浆保证压力在0.1~0.2MPa。

3.2.3预应力锚索制作与安装控制

运用砂轮切割机将钢绞线切断，确保切口未出现散头整齐的问题，具体下料程度也要严格控制。另外钢绞线开盘前，需要运用钢管架搭设这一方式，牢固固定拆除外包装后，才可进行中间抽芯放线，以施工图纸标准为依据，绑扎锚索成束后标记锚固定端的长度，并在允许范围内依照有关规定要求，组装中支架，拼装锚索时还需要理顺钢绞线后绑扎。

在锚索安装之前则需要重新检查锚索的质量。将锚索穿入孔内时施工人员应当确保速度均匀一致性，除此之外为了预防出现孔内锚索体不到位情况，完成锚索穿孔之后需要对钢绞线的外露长度及时检查，运用锚索总长度将外露长度减去，即可计算是否等同孔深，这样一来便可以对锚索是否到位加以计算。

3.2.4预应力锚索注浆控制

在进行锚索注浆前期需要仔细查看灌注泵与制浆设备，确保注浆管始终畅通无故障。运用砂浆高压注浆设定1：0.8水灰比，设定20~25MPa注浆压力。结束制浆后清洗制浆机及送浆管道。

3.2.5预应力锚索张拉控制

预应力锚索在施工阶段，需要严格参照各项规章机制，对各项工序验收做好工作安排，并且接受技术交底及经考核后上岗，严禁出现违章施工操作问题。要保证预应力锚索施工工序全过程质量环节，及时检查并详细记录。还应当经过确保施工规范符合技术监理合格审批。以锚索施工验收质量规范要求，随机抽取锚索的5%按照1.1~1.15倍条件完成索力检验，对于全部合格需要进行及时封锁。假若存在任何不合格问题则需要扩检，如若不合格需要100%校验直至最终质量完全验收合格。

4 结语

本文通过结合该工程项目对深基坑支护设计，运用支护桩+预应力旋喷锚索支护施工措施，所运用的预应力旋喷锚索施工，对基坑支护安全性施工具有十分关键的作用，能够实现预应力锚索联结支护桩的共同作用，充分发挥边坡的更大承载作用力，也有助于稳定表面结构，并且支护桩能够与预应力锚索结合成一个整体，有效承受周围土体产生的侧压力，从而加强预应力锚索的基坑支护抗倾覆作用。