预应力锚索在深基坑支护中的应用

预应力锚索在深基坑支护中的应用
饶强
（中冶成工上海五冶建设有限公司，上海，201900）

【摘要】本文阐述了灌注桩加预应力锚索支护体系在深基坑支护中安全可靠，相比较有内支撑的支护体系可以提高后期施工效率。详细介绍了预应力锚索施工方法，为类似的大型深基坑联合支护工程施工提供参考。
【关键词】预应力锚索     深基坑    支护施工    张拉    锁定
 工程概况
 厦门金桥卷烟生产线技术改造项目位于厦门市海沧新阳工业区，本工程建筑面积98000m2。地上建筑面积为91000m2，地下车库建筑面积为7000m2，地下室基坑长117.7m，宽57.1m。天然地面标高整平后为-0.50m，地下室坑底标高-7.10m。基坑开挖深度为6.6m。见图一基坑总平面图。
 
 地质情况
 场地地下水为潜水，地下水位随季节性变化较大，一般稳定为地面以下1.1～5.6m。根据提供的地质勘察报告，各土层物理力学指标统计平均值详见下表。
土层物理力学指标统计平均值
土层名称 厚度（m） 容重（KN/m3） 内聚力（KPa） 内摩擦角（°）
杂填土 1.9 18 10 15
人工填土 3.7 17.1 16.1 13.9
淤泥质粘土 2.9 17.3 9.6 5.5
含泥中沙 1.9 19.5 5 30
含泥粉细沙 0.6 19 5 25
 基坑支护设计
 在基坑的西侧和北侧厂房基础与地下室基坑开挖同步施工，厂房基础采用PHC管桩承重，防止基坑施工期间承台基础位移，因此基坑的西、北两侧采用灌注桩加预应力锚索联合支护体系。东、南两侧采用土钉墙支护体系。
 本工程共施工锚索124根，每根锚索由3束7Ф5的钢绞线组成，钢绞线强度等级1860MPa。锚索成孔直径150mm，间距1.5m，倾角25°。锚索长度21m，其中锚固段15m，自由段6m。设计拉力199KN,张拉预应力100KN。锚索与锁口梁采用200mm×200mm×20mm钢板，通过3孔锚具连接。支护桩、锚索、锁口梁三者构成一个完整的支护体系。见图二基坑支护结构剖面图。
 
 预应力锚索施工
 1、施工顺序
 预应力锚索施工质量的好坏将直接影响锚索的承载能力和基坑安全，施工前应根据工程施工条件和地质条件选择适宜的施工方法，科学组织施工。预应力锚索施工包括施工准备、造孔、锚索制作与安装、注浆、锚索锁定与张拉等五个环节。锚索施工程序见图三。

图三  锚索施工程序
 2、施工工艺
 2.1钻孔
 （1）钻孔精度：本工程中设计钻孔为下倾斜钻孔，难免会在孔底聚集少量的废渣，这些碎屑将占据空内一定的深度，因此要将钻孔延长，延长钻孔长度控制在0.5米～1米。锚索钻孔在任何一个方向上的入口误差不得大于2.5º钻孔在钻进长度方向上的孔斜偏差不宜大于钻孔长度的1/30，当有特殊要求时，钻孔误差则根据实际需要确定。钻孔水平方向的误差不应大于50mm，垂直方向的误差不应大于100mm。
 （2）钻机就位：根据孔位准确安装固定钻机，并严格进行机位调整，确保锚孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm，高程误差不得超±100mm，钻孔倾角和方向应符合设计要求，倾角允许误差为±1.0º，方位允许误差±2.0º 。
 （3）钻进过程：钻进过程中应对每个孔的地层变化、钻进状态（钻压、钻速）、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录，本工程设计要求锚索进入砂层不小于10m，发现异常现象应及时与设计院沟通，适当延长钻孔长度。
 （4）锚孔清理：钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻l～2分钟，防止孔底尖灭，达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，继续用压力水冲洗残留在钻孔中的土屑，直至水流不显浑浊为止。清孔完成后应及时进行锚索安装和注浆。
 2.2锚索制作与安装 预应力锚索在深基坑支护中的应用(一)......