摘要：文章介紹了深基坑支護方法—預應力錨桿柔性支護法，詳細介紹了該方法的施工原理，施工方法及與其他支護法的分析比較。
預應力錨桿柔性支護法是在錨桿、錨索、土釘支護的基礎上發(fā)展起來的，是一種新穎有效的深基坑邊坡支護方法，該方法在我國東北及其他地區(qū)有著廣泛的使用，其技術核心已被批準為國家專利。
1預應力錨桿柔性支護的施工原理
此種支護結構形式，先把錨桿固定在滑移面以外的土質層里面，同時在錨桿上面還要施加預應力，提前做好承載結構，這個承載結構由工字鋼、墊板以及其他錨具組成，同時要將滑移面上面不穩(wěn)定結構固定住。巖體內部自由段可以根據(jù)實際需要進行伸縮變形，所以這個非穩(wěn)定巖體就達到了約束錨固形式。預應力錨桿柔性支護法是通過預應力的施加，從而有效地控制了坑壁位移，增加了基坑穩(wěn)定性，是一種主動支護形式，與預應力土釘作用原理十分相近。
2預應力錨桿施工流程及方法
2.1基坑開挖?；娱_挖深度與多種因素有關，包括錨桿之間的豎向間距、土體自穩(wěn)高度以及鉆機型號。根據(jù)工程經驗，預應力錨桿開挖深度一般控制在2至3m，另外每層開挖位置應該控制在錨桿以下0.5至1m范圍內，嚴禁超出此范圍。
2.2設置預應力錨桿。錨桿設置分為幾個步驟，分別是鉆孔布置、錨桿制作以及安裝、鉆孔注漿環(huán)節(jié)。鉆孔長度以及角度應該根據(jù)受力計算分析獲得，還要通過合適的巖土介質方法進行成孔?？變茸{可以利用常壓注漿方式，應確保注漿口插入孔底，便于注漿密實，漿液應該先灌注孔底，再順勢灌注孔口，當漿體從孔口溢出時拔管。另外，還要避免自由段內錨桿與漿體粘結，以保證錨桿在施加預應力時能夠自由伸縮。
2.3綁扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)綁扎不會對成孔、注漿以及錨桿安裝造成任何影響，這些過程可以同時進行，鋼筋網(wǎng)所使用的鋼筋利用φ8鋼筋，鋼筋間間距為15cm。鋼筋搭接長度應該符合規(guī)范要求，另外鋼筋網(wǎng)的豎向筋應該留置搭接長度，下層結構開挖前就應該使鋼筋上彎至坑壁，這樣做的目的可以避免挖掘機破壞鋼筋網(wǎng)。
2.4安裝錨下承載結構。錨下承載結構安裝應該先安裝鋼筋網(wǎng)，再放置已經制造好的承載結構，承載結構組成前面已經提到。當噴射完第一遍混凝土時，才可以安裝錨下承載結構，漿體應該將型鋼翼緣噴滿，這樣不僅可以提高錨下承載結構穩(wěn)定性，還可以加強其剛度。
2.5噴射混凝土。噴射混凝土前應該做好混凝土標高的標識，同時可以利用高壓風清掃噴射面。如果發(fā)現(xiàn)有較為明顯的出水點，可以利用導管進行排水處理?；炷羾娚鋾r應該保證噴射均勻、連續(xù)，噴射機工作風壓要控制在合理范圍內，噴射次數(shù)要保證在兩次，時間間隔也要符合規(guī)范要求。水灰比要合理，混凝土表面要力求平整，錨下承載結構里槽鋼兩側應噴至三分之二槽鋼高，以便對槽鋼提供側向約束。
2.6錨桿預應力張拉。錨桿預應力張拉應該在漿體以及混凝土強度滿足規(guī)范要求時，才可以開始張拉。張拉時嚴禁快速張拉，應該張拉均勻，避免張拉預應力過快損失。通過錨桿預應力張拉可以檢驗錨桿注漿效果是否符合要求。
2.7防排水措施?；影踩梢酝ㄟ^防排水施工保證，經過大量工程數(shù)據(jù)分析，當工程場地經歷大雨后基坑變形就比較明顯，尤其當雨水浸入基坑壁厚變形更加明顯。為了避免地表水對坑壁造成過大壓力的影響，可以在基坑底部設置排水孔，及時把混凝土面層后面水排出，還可以排出基坑排水溝里面水。
3預應力錨桿施工的控制要點
3.1錨桿注漿采用二次壓力注漿工藝，注漿應采用水泥漿，水灰比為0.4-0.45，注漿固結體強度不低于20MPa。
3.2錨桿傾斜角度為15°-25°，錨桿的錨固段應設置在強度高的土層內。
3.3錨桿的自由段長度不小于5m，且應穿過潛在滑移面并進入穩(wěn)定土層不小于1.5m，土層中的錨固段長度不小于6m。
3.4當錨桿固結體強度達到設計強度75%后，方可進行錨桿的張拉。
3.5錨桿的鎖定應考慮張拉過程中預應力損失，鎖定時的錨桿拉力值為鎖定值得1.1倍-1.15倍。
4預應力錨桿柔性支護的適用范圍
預應力錨桿柔性支護法適用于下列土層：（1）無不良方向性和低強度結構的殘積土和風化巖。（2）粉質粘土和不易于產生蠕變的低塑性黏土類的硬黏土。（3）天然膠結砂或密實砂和具有一定粘結力的礫石。（4）天然含水量至少為5%的均勻中、細砂。
5預應力錨桿與其他支護方法的比較
5.1與傳統(tǒng)剛性支護方法比較，其主要優(yōu)點。（1）造價低。主要體現(xiàn)在兩方面：第一適用材料（包括混凝土、鋼材）較少，材料用量遠低于樁錨支護及地下連續(xù)墻支護；第二土石方開挖和回填工程量少。根據(jù)調研，預應力錨桿柔性支護法工程造價僅為樁錨支護的1/3—1/2。（2）工期快。傳統(tǒng)的樁錨支護需要在基坑開挖前進行混凝土樁或連續(xù)墻施工，而預應力錨桿柔性支護為邊開挖邊支護，使土石方開挖和支護大體同步進行，因而工期大為縮短。預應力錨桿施工不同于傳統(tǒng)的樁錨支護結構，它可以在支護的同時開挖邊坡，這樣不僅可以。（3）施工占地小。預應力錨桿支護方式占用空間小，便于利用在基坑緊貼建筑物或者施工空間較小的工程區(qū)域，另外當?shù)叵鹿芫W(wǎng)較密集時也可以使用預應力錨桿。（4）施工簡單。預應力錨桿支護體系利用到的施工機具較為簡單，成本也比較低，比如鉆孔機、注漿機以及小型電焊機，這些小工具不用為了工程單獨配置，對周圍環(huán)境影響也小，可以說在節(jié)省工程成本的同時，也更加做到綠色環(huán)保施工。（5）安全性好。錨桿均設計有預應力，張拉過程也是對每一根錨桿施工質量的檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)有問題可及時進行補救，避免潛在隱患；另一方面，在使用期間，由于錨桿數(shù)量眾多，單根承受的荷載相對較小，即使個別失效對整體影響也不大。
5.2于土釘支護比較，其主要優(yōu)點。（1）基坑變形小。土釘支護結構形式屬于被動受力模型體系，坑壁位移與開挖深度大小有著直接的關系，通過施加預應力可以使土體產生壓力，降低了土體剪切變形，錨固段砂漿的錨固體與巖土之間的剪切變形以及錨桿變形也隨之應力增加而變化，所以預應力錨桿支護體系可以減少土體變形。（2）施工工期短。由于預應力錨桿柔性支護中單根錨桿承載力要大于土釘受力，所以錨桿間距比土釘間距大，當基坑深度相同時，錨桿層數(shù)可以少于土釘層數(shù)，同時分層循環(huán)施工次數(shù)也比較少，漿體達到規(guī)范強度的時間也比較少，這樣就可以加快施工進度。（3）支護基坑的深度大。由于預應力的存在，預應力錨桿柔性支護法的坑壁位移比土釘支護的位移量要小的多，采用這種方法的基坑可以做得更深一些。由于預應力改變了土體單元的受力狀態(tài)，延緩了土體單元發(fā)生剪切破壞或主拉應力破壞的過程，提高了坑壁的穩(wěn)定性。因此，預應力錨桿支護基坑的深度要大一些。
6結語
目前城市深基坑支護方法很多，其中預應力錨桿柔性支護法以其特點在我國被廣泛采用，該方法通過對錨桿張拉產生預應力，對潛在滑移面進行有效的加固，限制了坑壁位移，在造價、工期方面都比傳統(tǒng)的樁錨支護有更好的效果。
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