基坑支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)用分析

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摘要：預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣泛，其支護(hù)形式普遍，施工工藝成熟，施工方便，可使用范圍廣，如可以被用于工業(yè)與民用建筑的基坑支護(hù)中，與其他支護(hù)聯(lián)合使用效果良好，能獲得顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。文章以漳州市殘疾人康復(fù)教育就業(yè)中心工地為例，探索了基坑支護(hù)中預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用，旨在為相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù)；預(yù)應(yīng)力錨索；應(yīng)用

近年來(lái)，隨著建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)工程的深化，以及深基坑工程數(shù)量的大幅增加，預(yù)應(yīng)力錨索聯(lián)合鉆孔灌注樁的支護(hù)方法越來(lái)越普遍地用于挖掘深基坑的過(guò)程，以維護(hù)施工過(guò)程中斜坡的穩(wěn)定性。這種方法具安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。

1工程概況

漳州市殘疾人康復(fù)教育就業(yè)中心（殘疾人就業(yè)中心、殘疾人康復(fù)教育中心）工程建筑面積9199.80m2，新建1幢6層殘疾人康復(fù)教育中心、1幢7層殘疾人就業(yè)中心，以及配套區(qū)內(nèi)道路、門(mén)衛(wèi)、室外活動(dòng)廣場(chǎng)、綠化和圍墻、停車(chē)位、裝修、電梯采購(gòu)及安裝等工程，以及惠景新村1#～5#樓工程上部主體工程及室外道路管網(wǎng)等工程。

2預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)概述

2.1預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)優(yōu)點(diǎn)預(yù)應(yīng)力錨索由水泥砂漿和高強(qiáng)度與低松弛性的鋼絞線構(gòu)成，分為錨固段、自由端段和錨索三部分。外側(cè)的錨固段部分主要由鋼墊板和錨具組成；預(yù)應(yīng)力錨索的自由部分需要進(jìn)行防銹處理。內(nèi)錨固定部分的鋼鐵部分由鏈條支線構(gòu)成，從中心線減震器和擺動(dòng)套件通過(guò)接線桿鐵電纜和導(dǎo)向帽連接。預(yù)應(yīng)力錨索具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。與別種支護(hù)方法相比，此法能廣泛應(yīng)用于多種工程，且占地面面積的小，整體結(jié)構(gòu)相對(duì)較輕，不影響地下建筑的建設(shè)和深基坑挖掘。在預(yù)應(yīng)力錨索的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用化過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力錨索不需要坑基支護(hù)，使得工程量減少和建設(shè)期將縮短；預(yù)應(yīng)力錨索不需要額外的支護(hù)，以擴(kuò)大建筑現(xiàn)場(chǎng)的工作區(qū)域，為基坑土體的挖掘提供便利性。利用巖石和泥土的強(qiáng)度，以及孔樁、鉆孔灌注樁等維護(hù)設(shè)施，在改善受力結(jié)構(gòu)的同時(shí)，還可以減少建設(shè)單位對(duì)工程材料使用量和設(shè)備的投資。這對(duì)地下建筑構(gòu)造的建設(shè)和基坑內(nèi)的土體的挖掘有很大便利性，降低建設(shè)費(fèi)用和建設(shè)公司的效率。

2.2預(yù)應(yīng)力錨索施工特點(diǎn)

在利用預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行基坑支護(hù)的過(guò)程中，需要注意這項(xiàng)技術(shù)的以下特點(diǎn)：首先，在建設(shè)過(guò)程中，開(kāi)挖基坑需要從上到下依次分層和斷面進(jìn)行，同時(shí)支護(hù)需要隨開(kāi)掘進(jìn)程進(jìn)行；其次，與現(xiàn)有的支護(hù)方案相比，預(yù)應(yīng)力錨索坑壁具有柔性、低剛度和耐震性的特點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力錨索也可以產(chǎn)生深度加固的效果。這在深基坑適用時(shí)可以防止巖層變形。根據(jù)這個(gè)穩(wěn)定性，可以分析基坑土地的實(shí)際受力狀況。這樣整體更加穩(wěn)定，基坑的安全性和穩(wěn)定性也會(huì)提高。在現(xiàn)實(shí)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力錨索的位移比其他常規(guī)的支護(hù)方法要小。

2.3錨索鎖定不均勻受力分析

在預(yù)應(yīng)力錨索測(cè)試中確認(rèn)。試驗(yàn)項(xiàng)目采用穿心鋼弦式壓力傳感器。在力被均勻施加的情況下，各鋼弦的試驗(yàn)頻率基本上相同。鋼弦的頻率差越大，元件組件的偏心越大。在測(cè)試過(guò)程中，穿心鋼弦式壓力傳感器穿透鋼絞線。在各負(fù)荷等級(jí)下，可以同時(shí)測(cè)試對(duì)應(yīng)的傳感器頻率。通過(guò)測(cè)試，幾乎所有的傳感器都有不同的鋼弦測(cè)試頻率。這是因?yàn)閭鞲衅骶哂胁煌潭鹊钠牧?，也就是錨索的不同束鋼絞線之間的不均勻力有兩個(gè)主要原因：用于張拉的千斤頂?shù)闹亓恳话銥?00～200kg。在千斤頂伸張時(shí)，千斤頂?shù)目v軸與錨點(diǎn)電纜捆綁件的中軸線符合。但是，在實(shí)際張力時(shí)，由于在重力作用下由千斤頂引起的錨索束的向下變形，使得工具錨具夾片的初始位置和作業(yè)時(shí)錨具夾片的距離不一樣，下端的鋼絞線的兩夾片之間的距離比上端鋼絞線的距離近。施加一定的負(fù)荷的話，下部鋼絞線首先會(huì)感到受力，與上部相比受力增加較大，會(huì)產(chǎn)生不均勻的受力。

3預(yù)應(yīng)力錨索現(xiàn)場(chǎng)主要施工工藝要點(diǎn)

3.1鉆孔

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，建筑人員必須在錨索施工區(qū)域內(nèi)，根據(jù)工程作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的位置、規(guī)定，確定鉆孔的位置和數(shù)量。錨索鉆機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，各鉆孔位置必須始終保持“端正、穩(wěn)定、平整”狀態(tài)，防止周?chē)牡貙颖粩_亂。請(qǐng)經(jīng)常注意打孔的位置。如果鉆孔軸線的角度偏移超過(guò)要求，則需要進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和修正。鉆孔后，鉆桿要反復(fù)升起，用干凈的水沖洗鉆底，當(dāng)清水流出時(shí)再鉆一次。遇到砂礫層的話，在砂層小石頭和水的噴出層，使用旋轉(zhuǎn)沖擊鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)。為了防止管道被粗沙和砂石堵塞，鉆桿需要進(jìn)一步鉆探。設(shè)計(jì)深度約10cm以下時(shí)停止鉆探。在鉆探過(guò)程中，需要控制鉆探速度。必要時(shí)，需要監(jiān)視各鉆孔狀態(tài)的變化，記錄建設(shè)記錄。如果基坑土壤層趨于崩潰，則必須適當(dāng)加速挖掘速度。當(dāng)土層下沉、塌陷和基坑塌陷時(shí)，錨索鉆機(jī)必須立即停止鉆探，并采取相應(yīng)的處理措施后再鉆探。鉆探完成后，會(huì)將鉆孔管注入干凈的水里。清洗過(guò)程必須直到清水出來(lái)之前完成。為了防止泥土碎渣和異物進(jìn)入孔中，清洗后需要暫時(shí)堵住孔。

3.2預(yù)應(yīng)力錨索制作

近年來(lái)，隨著基礎(chǔ)工程支持技術(shù)的快速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力錨索施工方法不斷更新改良。人們提倡在基坑樁錨支護(hù)工程中預(yù)應(yīng)力錨索的更高要求。預(yù)應(yīng)力錨索不僅能滿足自身設(shè)計(jì)和使用功能的需要，還能滿足長(zhǎng)期的耐腐蝕和耐久性等其他方面的要求?，F(xiàn)場(chǎng)用鋼絞線，在加工過(guò)程中，需要將防線安裝在平臺(tái)上，使每條鋼線和鋼絞線能夠按照特定的規(guī)則排列。在制造預(yù)應(yīng)力錨索之前，必須去除油污和預(yù)壓鏈條鋼線各高張力鋼線的銹點(diǎn)，嚴(yán)格控制預(yù)壓鏈條鋼線設(shè)計(jì)的切斷長(zhǎng)度。在對(duì)結(jié)構(gòu)施加應(yīng)力后，為了使各鋼絞線的應(yīng)力相同，不產(chǎn)生偏心應(yīng)力，需要對(duì)超過(guò)50mm的消隱長(zhǎng)度的誤差進(jìn)行更換或處理。鋼絞線需要用斷輪機(jī)切斷。為了防止鋼絞線受熱損傷和強(qiáng)度下降，不允許電弧切斷，不能在切斷前扭曲鋼絞線。為了保持預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間的距離，需要確保留下一個(gè)結(jié)構(gòu)的充分工作面，絕緣框架必須沿著預(yù)應(yīng)力鋼絞線的水平軸方向固定。根據(jù)以往的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)隔離間隔為1.0～1.5m時(shí)，后續(xù)建設(shè)的效果更佳。

3.3錨索鉆孔注漿

在布置錨索之前，工作人員要確認(rèn)鋼線是否筆直，是否合理布線，排除“歪曲交織”的鋼絞線，確認(rèn)錨索組裝是否滿足要求。預(yù)應(yīng)力錨索在自由端約1m的位置需要特別的處理，需要用細(xì)鐵線連接，用PVC橡膠軟管包裹緊密，此法可以防止滑移的產(chǎn)生，還可以防止?jié){液的自由流動(dòng)，防止不必要的泄漏。需要鋼絞線和注漿管一起放進(jìn)鉆孔中。提前埋入注漿管2根。為了阻止土壤在安置時(shí)掉入管內(nèi)，第一根注漿管的頭部應(yīng)離孔底約50cm。利用校核的策略，使?jié){液不要過(guò)多地進(jìn)入自由段，在錨段內(nèi)側(cè)每隔2m注入孔1m和8mm的花管，分散拉力。采用二次注漿方法進(jìn)行注漿，確認(rèn)用于注漿的壓力泵正常工作。用于染色的腹股溝在現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按照混合的比例進(jìn)行混合。執(zhí)行固定的，通常的壓力。注漿的材料是純水泥漿（水泥比0.4～0.45）或水泥砂漿。注漿壓為0.5MPa。通過(guò)測(cè)量孔的深度來(lái)控制注漿量。腳手架和自由侵入部分的長(zhǎng)度不足1m。注漿時(shí)，需要使用高壓風(fēng)疏通管道，防止注漿過(guò)程中阻塞管道。

3.4確保支護(hù)效果

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，從有限元模型得到的深層水平位移基本上與測(cè)量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，顯示出大腹的形狀。通過(guò)調(diào)整錨索的垂直位置，可以有效地控制支撐結(jié)構(gòu)的水平位移。最大的豎向間距可以設(shè)置在第一個(gè)和第二個(gè)錨索，以對(duì)應(yīng)于支撐結(jié)構(gòu)的曲率變形。根據(jù)設(shè)計(jì)模型計(jì)算的深層水平位移的測(cè)量值太小了。在下行通道底面圖中，請(qǐng)注意由于施工失誤引起的變形。使用前錨電纜的話，對(duì)索的相同的部分施加張力鎖定之后有近似的預(yù)應(yīng)力。當(dāng)因土體徐變而造成的預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時(shí)，及時(shí)檢測(cè)并補(bǔ)償緊急情況下的張拉鎖定應(yīng)急措施。

4結(jié)束語(yǔ)

在實(shí)際施工中，要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況綜合考慮，確認(rèn)搬入現(xiàn)場(chǎng)的材料質(zhì)量，嚴(yán)格遵守施工規(guī)則，保證工程順利進(jìn)行。準(zhǔn)備好鎖定結(jié)束后的檢測(cè)，這樣就可以將預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)應(yīng)用到基坑支護(hù)中，從而產(chǎn)生理想的建設(shè)效果。

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作者：朱登培 單位：福建省興巖建設(shè)集團(tuán)有限公司