佛山市某大型基坑可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工方法要析

1、<p>　　佛山市某大型基坑可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工方法要析</p><p>　　摘 要：佛山市金融高新區(qū)內(nèi)的京華廣場(chǎng)大型基坑施工要求高，尤其是預(yù)應(yīng)力錨索施工，不得超出紅線范圍（以免給日后市政建設(shè)及其他工程的施工帶來困難），故施工單位采用可回收預(yù)應(yīng)力錨索的施工技術(shù)組織施工，文章就該可回收預(yù)應(yīng)力錨索的施工方法的施工步驟（包括放置與回收）、錨索監(jiān)測(cè)及質(zhì)量保證措施做了回顧和總結(jié)，以期對(duì)目前的可回收預(yù)應(yīng)力錨索施工做

2、一些探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：大型基坑；可回收預(yù)應(yīng)力錨索；施工技術(shù) </p><p>　　2014年，筆者曾任職于位于佛山金融高新區(qū)內(nèi)的京華廣場(chǎng)大型城市綜合體項(xiàng)目（是該項(xiàng)目監(jiān)理部的現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人），作為該項(xiàng)工程施工管理的親歷者，謹(jǐn)將該施工方法編寫成文，以供參考。 </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p>

3、<p>　　本工程位于佛山市金融高新區(qū)內(nèi)，緊鄰海八路隧道、金融公園及金融高新區(qū)中央大街，東西長(zhǎng)248米，南北寬223米。 </p><p>　　基坑內(nèi)土、巖層從上到下主要為：（1）雜填土；（2-1）粉細(xì)砂層，（2-2）中粗砂層；（3-1）粉質(zhì)粘土，（3-2）淤泥質(zhì)土；（4-1）殘積可塑狀粉質(zhì)粘土層，（4-2）殘積硬塑狀粉質(zhì)粘土層；（5）全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖；（6）強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、粉

4、砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖；（7）中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、含砂巖；（8）微風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、含礫砂巖。 </p><p>　　地下水位與季節(jié)、氣候、地下水賦存補(bǔ)給及排泄有密切關(guān)系，主要含水層為淺部的沖洪積砂層及淤泥質(zhì)砂層。 </p><p><b>　　圖1 </b></p><p><b>　　2 施工方法 </b&g

5、t;</p><p>　　本方案為可回收預(yù)應(yīng)力錨索方案，成孔直徑為180mm，預(yù)應(yīng)力錨桿施加預(yù)應(yīng)力鎖定值為150KN/200KN，錨索間距為1800mm。設(shè)備用MGL-135型高壓旋噴鉆機(jī)，張拉用MG?D500高壓油泵及YC―80千斤頂配套使用，回收時(shí)另配26噸前卡式千斤頂。 </p><p>　　本工程預(yù)應(yīng)力錨桿桿體采用4根Ф15.24強(qiáng)度等級(jí)1860MPa高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，錨具

6、采用OQM及OQM-d可回收群錨成套體系，錨索注漿用純水泥漿，水灰比為0.45，采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。 </p><p><b>　　施工參數(shù)見下表： </b></p><p>　　具體施工步驟如下： </p><p>　　2.1 鉆機(jī)就位。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求，基坑土方挖至錨索標(biāo)高以下500mm時(shí)，應(yīng)立即停止繼續(xù)開挖，平整作業(yè)

7、面范圍場(chǎng)地，吊入鉆機(jī)就位，鉆機(jī)下面應(yīng)墊枕木，保證其平整度。采用羅盤測(cè)量鉆桿角度，控制誤差在±2度以內(nèi)。鉆機(jī)安裝要求牢固，施工中不得產(chǎn)生移位現(xiàn)象。 </p><p>　　2.2 鉆孔、清孔。錨索鉆孔設(shè)備采用MGL-135型高壓旋噴鉆機(jī)，鉆孔位置、孔深、孔徑及鉆孔傾角均按設(shè)計(jì)要求施工，在局部含砂地段用鋼套管跟進(jìn)至穿過砂層1.0～2.0m處，以防塌孔。在無砂層地段套管跟進(jìn)至l～3米，起定位、導(dǎo)向作用，錨索實(shí)際

8、鉆孔深度應(yīng)比設(shè)計(jì)深度長(zhǎng)0.5m以保證錨索推送到位，鉆孔采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方式，鉆進(jìn)時(shí)采用泥漿循環(huán)護(hù)孔，反復(fù)循環(huán)，對(duì)孔口流出的泥漿不斷清除殘?jiān)?。遇含砂層地段?yīng)加大泥漿比重，以防塌孔，鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，繼續(xù)超鉆20～30mm，鉆孔完畢后，反復(fù)用泥漿循環(huán)清孔，清除孔內(nèi)泥渣等殘留物。當(dāng)遇有嚴(yán)重塌孔，以致錨索送不進(jìn)去，應(yīng)拔出錨索，二次鉆進(jìn)、清孔，切不可強(qiáng)行插入，或若孔內(nèi)滲水量較大或者鉆孔穿過砂層時(shí)，撥去鉆桿，改用套管鉆孔，成孔后應(yīng)立即進(jìn)行注漿。針對(duì)本

9、工程地質(zhì)特點(diǎn)和錨索較長(zhǎng)的特點(diǎn)，采用三翼鉆頭配備高壓泥漿泵水循環(huán)鉆進(jìn)工藝。 </p><p><b>　　圖2 </b></p><p>　　2.3 錨鎖安裝。（1）錨鎖編制：JCE可回式錨鎖由廠家在工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)下錨索前安裝注漿管，注漿管采用Ф25硬塑料管，兩根注漿管平行塑料波紋管用扎絲扎緊，一次注漿管管口位于錨索錨頭處，二次注漿管管口位于塑料波紋管端頭。（2）錨索入

10、孔：入孔前將塑料波紋管內(nèi)注入清水檢測(cè)是否漏水，確保塑料波紋管無破損后，人工將錨索抬至孔位，沿鉆孔套管滑入，滑入過程應(yīng)平順，無阻滯。 </p><p>　　2.4 灌注防漏填充劑。防漏填充劑是由羥甲基纖維素按特定的配合比制作的一種液體，將其注入到塑料波紋管內(nèi)，直至管面，待其凝固后進(jìn)行注漿，其作用是填充塑料波紋管，包裹鋼絞線，避免鋼絞線被水泥漿包裹和銹蝕。 </p><p>　　2.5 注漿。

11、（1）一次注漿：一次注漿管距孔底宜為100～200mm，用專用灰漿機(jī)和注漿機(jī)注漿。漿體為M30純水泥漿液，攪拌均勻，隨拌隨用，水泥漿水灰比為0.50，強(qiáng)度≥30MPa。漿液通過注漿管由孔底向孔外排出，邊注漿邊撥出鉆機(jī)套管，待孔口溢出漿液后方可停止注漿，如漿面有下降，需補(bǔ)漿直至漿液面不再下降為止。（2）二次注漿：二次劈裂注漿應(yīng)在一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后進(jìn)行，注漿壓力應(yīng)大于2.5Mpa，高壓注漿宜選用水灰比0.45～0

12、.5的水泥漿。二次注漿壓力和注漿時(shí)間可根據(jù)錨固段的體積確定，并分段依次由上至下進(jìn)行。注漿量視情況而定，一般為從孔口縫隙中流出漿液為止。 </p><p>　　2.6 養(yǎng)護(hù)。錨索注漿后水泥漿要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待其強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后方可張拉。養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)達(dá)到錨固體強(qiáng)度大于15MPa，并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%以上。 </p><p>　　2.7 腰梁制作安裝。錨鎖養(yǎng)護(hù)的同時(shí)進(jìn)行腰梁的制作及安裝，先在加工場(chǎng)進(jìn)行

13、鋼筋加工，加工完畢后，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)安裝，然后制作安裝腰梁模板并澆筑混泥土，最終完成腰梁施工，形成預(yù)應(yīng)力錨索的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　2.8 張拉鎖定。預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)在錨索施工完畢10天后，同時(shí)壓頂梁（腰梁）強(qiáng)度達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力錨索的張拉千斤頂與油壓表配套進(jìn)行標(biāo)定，每束張拉前取20%荷進(jìn)行預(yù)張拉，然后張拉至105%-110%，按規(guī)定值鎖定。為克服徐變等因素對(duì)預(yù)應(yīng)力的損失影響，第一次張拉

14、后30天，進(jìn)行一次補(bǔ)償張拉，然后鎖定。鎖定后，按《巖土錨桿（索）技術(shù)規(guī)程（CECS22：2005）》的要求進(jìn)行錨索基本試驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)，且驗(yàn)收試驗(yàn)錨索數(shù)量不小于總數(shù)的5%，每級(jí)張拉直至壓力表無返回現(xiàn)象，方可進(jìn)行鎖定作業(yè)。若預(yù)應(yīng)力損失過大，須進(jìn)行整體張拉與重新鎖定。 　　2.9 錨鎖回收。錨索回收需預(yù)留1m以上外部長(zhǎng)度，為作業(yè)長(zhǎng)度空間。土方回填至腰梁下部時(shí)，可進(jìn)行錨索回收，具體步驟如下：（1）將千斤頂移至需回收錨索處，并使之處于適當(dāng)位置。

15、（2）清理需回收錨索的錨固體。（3）將一根錨索安裝至千斤頂內(nèi)。（4）加載千斤頂，直至該根錨索與錨頭松脫（產(chǎn)生一響聲音較大較短促的聲響）。（5）取出千斤頂，并安裝另一根錨索于千斤頂內(nèi)，再加載，又使該根錨索與錨頭松脫。（6）重復(fù)上述步驟，直至該套錨索的所有錨索都與錨頭松脫。移除千斤頂。（7）</p><p><b>　　圖3 </b></p><p><b>　

16、　3 錨鎖監(jiān)測(cè) </b></p><p>　　須對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索的拉力進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)量不少于錨索總數(shù)的5%。 </p><p>　　監(jiān)測(cè)方法：在安裝測(cè)力計(jì)后的最初10d內(nèi)宜每天測(cè)定一次，第11～30d，宜每3d測(cè)定一次，以后每月測(cè)定一次。但當(dāng)遇有降雨、附近地面開挖、相鄰錨索張拉、爆破震動(dòng)以及拉力測(cè)定結(jié)果發(fā)生突變等情況時(shí)，須加密監(jiān)測(cè)頻率。 </p><p&g

17、t;　　錨索拉力的監(jiān)測(cè)宜采用鋼弦式、電阻應(yīng)變式測(cè)力計(jì)，監(jiān)測(cè)儀器應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期工作性能。使用前進(jìn)行標(biāo)定，合格后方可使用。錨索拉力警戒值取0.65f（1020.5MPa）。 </p><p>　　當(dāng)所監(jiān)測(cè)錨索初始預(yù)應(yīng)力值的變化大于錨索軸向拉力設(shè)計(jì)值的10%時(shí)，采取重復(fù)張拉或適當(dāng)卸荷的措施。 </p><p>　　錨頭或被錨固結(jié)構(gòu)的變形明顯增大并接近允許變形值時(shí)，要增補(bǔ)錨索或補(bǔ)強(qiáng)加固措

18、施。 </p><p><b>　　4 質(zhì)量保證措施 </b></p><p>　　4.1 材料控制錨鎖在運(yùn)輸和倉庫儲(chǔ)存過程中要注意保護(hù)，在堆放時(shí)，層數(shù)不得超過2層，禁止塑料波紋管因日曬雨淋而老化變形和處力損壞。 </p><p>　　4.2 鉆孔過程控制錨索鉆孔水平方向孔距在垂直方向誤差不宜大于100mm，鉆頭直徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)鉆孔直徑3mm，

19、偏斜度不應(yīng)大于2%。鉆孔過程中要求全套管跟進(jìn)，清水鉆孔，不得用泥漿護(hù)壁方式成孔，以保證水泥漿與土體的摩擦力。 </p><p>　　4.3 描索安裝控制錨索入孔深度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，安裝過程中應(yīng)注意避免破壞塑料波紋管，下錨時(shí)如有阻滯，不得強(qiáng)行擠壓。 </p><p>　　4.4 錨索安裝控制注漿前應(yīng)用滿水實(shí)驗(yàn)檢查塑料波紋管是否有破損，在波紋管與鉆機(jī)套管之間注滿清水，靜置30分鐘，觀測(cè)水面是否

20、下降，如無下降或微少下降，則證明塑料波紋管完整，如液面下降過大，則需將錨索抽出檢查。防漏填充劑是避免水泥漿包裹鋼絞線的一種阻隔劑，應(yīng)滿灌，并待其凝固后進(jìn)行水泥漿的灌注。 </p><p>　　4.5 張拉過程控制張拉前安裝錨墊板，墊板焊接時(shí)不得傷及錨索。張拉設(shè)備需標(biāo)定，張拉時(shí)同一條鋼腰梁長(zhǎng)度范圍內(nèi)須采用對(duì)稱張拉為驗(yàn)證可回收式錨索設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)其施工工藝，指導(dǎo)安全施工，在錨固工程施工初期，應(yīng)進(jìn)行可回收式錨索錨固試驗(yàn)。錨

21、固試驗(yàn)的數(shù)量可按工作錨索的3%控制，有特殊要求時(shí)，可適當(dāng)增加。錨固試驗(yàn)的平均拉拔力，不應(yīng)小于預(yù)應(yīng)力錨索的超張拉力。當(dāng)平均拉拔力低于此值時(shí)，須再按3%的比例補(bǔ)充錨固試驗(yàn)的數(shù)量。 </p><p><b>　　5 結(jié)語 </b></p><p>　　我國(guó)的可回收錨索的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及回收原理還處于不斷摸索和總結(jié)之中，施工的成敗主要在于能否較順利地回收已施工于地下的錨索，本文旨在