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　　預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法是在錨桿、錨索、土釘支護(hù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種新穎有效的深基坑邊坡支護(hù)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(shù)核心已被批準(zhǔn)為國家專利。

 

　　1預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)的施工原理

 

　　此種支護(hù)結(jié)構(gòu)形式，先把錨桿固定在滑移面以外的土質(zhì)層里面，同時(shí)在錨桿上面還要施加預(yù)應(yīng)力，提前做好承載結(jié)構(gòu)，這個(gè)承載結(jié)構(gòu)由工字鋼、墊板以及其他錨具組成，同時(shí)要將滑移面上面不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)固定住。巖體內(nèi)部自由段可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行伸縮變形，所以這個(gè)非穩(wěn)定巖體就達(dá)到了約束錨固形式。預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法是通過預(yù)應(yīng)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(dòng)支護(hù)形式，與預(yù)應(yīng)力土釘作用原理十分相近。

 

 

　　2.1基坑開挖?；娱_挖深度與多種因素有關(guān)，包括錨桿之間的豎向間距、土體自穩(wěn)高度以及鉆機(jī)型號(hào)。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，預(yù)應(yīng)力錨桿開挖深度一般控制在2至3m，另外每層開挖位置應(yīng)該控制在錨桿以下0.5至1m范圍內(nèi)，嚴(yán)禁超出此范圍。

 

　　2.2設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿。錨桿設(shè)置分為幾個(gè)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(yīng)該根據(jù)受力計(jì)算分析獲得，還要通過合適的巖土介質(zhì)方法進(jìn)行成孔?？變?nèi)注漿可以利用常壓注漿方式，應(yīng)確保注漿口插入孔底，便于注漿密實(shí)，漿液應(yīng)該先灌注孔底，再順勢(shì)灌注孔口，當(dāng)漿體從孔口溢出時(shí)拔管。另外，還要避免自由段內(nèi)錨桿與漿體粘結(jié)，以保證錨桿在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)能夠自由伸縮。

 

　　2.3綁扎鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)綁扎不會(huì)對(duì)成孔、注漿以及錨桿安裝造成任何影響，這些過程可以同時(shí)進(jìn)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(yīng)該符合規(guī)范要求，另外鋼筋網(wǎng)的豎向筋應(yīng)該留置搭接長度，下層結(jié)構(gòu)開挖前就應(yīng)該使鋼筋上彎至坑壁，這樣做的目的可以避免挖掘機(jī)破壞鋼筋網(wǎng)。

 

　　2.4安裝錨下承載結(jié)構(gòu)。錨下承載結(jié)構(gòu)安裝應(yīng)該先安裝鋼筋網(wǎng)，再放置已經(jīng)制造好的承載結(jié)構(gòu)，承載結(jié)構(gòu)組成前面已經(jīng)提到。當(dāng)噴射完第一遍混凝土?xí)r，才可以安裝錨下承載結(jié)構(gòu)，漿體應(yīng)該將型鋼翼緣噴滿，這樣不僅可以提高錨下承載結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還可以加強(qiáng)其剛度。

 

　　2.5噴射混凝土。噴射混凝土前應(yīng)該做好混凝土標(biāo)高的標(biāo)識(shí)，同時(shí)可以利用高壓風(fēng)清掃噴射面。如果發(fā)現(xiàn)有較為明顯的出水點(diǎn)，可以利用導(dǎo)管進(jìn)行排水處理?；炷羾娚鋾r(shí)應(yīng)該保證噴射均勻、連續(xù)，噴射機(jī)工作風(fēng)壓要控制在合理范圍內(nèi)，噴射次數(shù)要保證在兩次，時(shí)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(jié)構(gòu)里槽鋼兩側(cè)應(yīng)噴至三分之二槽鋼高，以便對(duì)槽鋼提供側(cè)向約束。

 

　　2.6錨桿預(yù)應(yīng)力張拉。錨桿預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)該在漿體以及混凝土強(qiáng)度滿足規(guī)范要求時(shí)，才可以開始張拉。張拉時(shí)嚴(yán)禁快速張拉，應(yīng)該張拉均勻，避免張拉預(yù)應(yīng)力過快損失。通過錨桿預(yù)應(yīng)力張拉可以檢驗(yàn)錨桿注漿效果是否符合要求。

 

　　2.7防排水措施。基坑安全可以通過防排水施工保證，經(jīng)過大量工程數(shù)據(jù)分析，當(dāng)工程場地經(jīng)歷大雨后基坑變形就比較明顯，尤其當(dāng)雨水浸入基坑壁厚變形更加明顯。為了避免地表水對(duì)坑壁造成過大壓力的影響，可以在基坑底部設(shè)置排水孔，及時(shí)把混凝土面層后面水排出，還可以排出基坑排水溝里面水。

 

 

　　3.1錨桿注漿采用二次壓力注漿工藝，注漿應(yīng)采用水泥漿，水灰比為0.4-0.45，注漿固結(jié)體強(qiáng)度不低于20MPa。

 

　　3.2錨桿傾斜角度為15°-25°，錨桿的錨固段應(yīng)設(shè)置在強(qiáng)度高的土層內(nèi)。

 

　　3.3錨桿的自由段長度不小于5m，且應(yīng)穿過潛在滑移面并進(jìn)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(dāng)錨桿固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后，方可進(jìn)行錨桿的張拉。

 

　　3.5錨桿的鎖定應(yīng)考慮張拉過程中預(yù)應(yīng)力損失，鎖定時(shí)的錨桿拉力值為鎖定值得1.1倍-1.15倍。

 

 

　　預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法適用于下列土層：（1）無不良方向性和低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的殘積土和風(fēng)化巖。（2）粉質(zhì)粘土和不易于產(chǎn)生蠕變的低塑性黏土類的硬黏土。（3）天然膠結(jié)砂或密實(shí)砂和具有一定粘結(jié)力的礫石。（4）天然含水量至少為5%的均勻中、細(xì)砂。

 

 

　　5.1與傳統(tǒng)剛性支護(hù)方法比較，其主要優(yōu)點(diǎn)。（1）造價(jià)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(yuǎn)低于樁錨支護(hù)及地下連續(xù)墻支護(hù)；第二土石方開挖和回填工程量少。根據(jù)調(diào)研，預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法工程造價(jià)僅為樁錨支護(hù)的1/3—1/2。（2）工期快。傳統(tǒng)的樁錨支護(hù)需要在基坑開挖前進(jìn)行混凝土樁或連續(xù)墻施工，而預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)為邊開挖邊支護(hù)，使土石方開挖和支護(hù)大體同步進(jìn)行，因而工期大為縮短。預(yù)應(yīng)力錨桿施工不同于傳統(tǒng)的樁錨支護(hù)結(jié)構(gòu)，它可以在支護(hù)的同時(shí)開挖邊坡，這樣不僅可以。（3）施工占地小。預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)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(dāng)?shù)叵鹿芫W(wǎng)較密集時(shí)也可以使用預(yù)應(yīng)力錨桿。（4）施工簡單。預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)體系利用到的施工機(jī)具較為簡單，成本也比較低，比如鉆孔機(jī)、注漿機(jī)以及小型電焊機(jī)，這些小工具不用為了工程單獨(dú)配置，對(duì)周圍環(huán)境影響也小，可以說在節(jié)省工程成本的同時(shí)，也更加做到綠色環(huán)保施工。（5）安全性好。錨桿均設(shè)計(jì)有預(yù)應(yīng)力，張拉過程也是對(duì)每一根錨桿施工質(zhì)量的檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)有問題可及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)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(duì)較小，即使個(gè)別失效對(duì)整體影響也不大。

 

　　5.2于土釘支護(hù)比較，其主要優(yōu)點(diǎn)。（1）基坑變形小。土釘支護(hù)結(jié)構(gòu)形式屬于被動(dòng)受力模型體系，坑壁位移與開挖深度大小有著直接的關(guān)系，通過施加預(yù)應(yīng)力可以使土體產(chǎn)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(yīng)力增加而變化，所以預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)體系可以減少土體變形。（2）施工工期短。由于預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)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(dāng)基坑深度相同時(shí)，錨桿層數(shù)可以少于土釘層數(shù)，同時(shí)分層循環(huán)施工次數(shù)也比較少，漿體達(dá)到規(guī)范強(qiáng)度的時(shí)間也比較少，這樣就可以加快施工進(jìn)度。（3）支護(hù)基坑的深度大。由于預(yù)應(yīng)力的存在，預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法的坑壁位移比土釘支護(hù)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(yù)應(yīng)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(yīng)力破壞的過程，提高了坑壁的穩(wěn)定性。因此，預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)基坑的深度要大一些。

 

　　6結(jié)語

 

　　目前城市深基坑支護(hù)方法很多，其中預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護(hù)法以其特點(diǎn)在我國被廣泛采用，該方法通過對(duì)錨桿張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，對(duì)潛在滑移面進(jìn)行有效的加固，限制了坑壁位移，在造價(jià)、工期方面都比傳統(tǒng)的樁錨支護(hù)有更好的效果。