摘要：锚杆预应力在基坑超深施工中发挥着重要作用，它关系到整个基坑边坡维稳及整个桩基支护工程的质量、寿命、安全和效益。基坑超深更是因为施工难度大、投入周期长，质量要求高，技术复杂等特点。现跟大家分析锚杆预应力在基坑超深工程施工中的重要作用。
关键词：工程概况； 基础超深施工特点 ；桩基支护 ；腰梁及锚杆支护 ；预应力分析
1 工程概述
广西百色滨江国际位于江滨二路西段，规模：建设总面积约为32000㎡，地上9幢，地下室2层，楼高均在32层以上。地基超深均采用旋挖灌注桩锚杆预应力加固支承开建，支护桩总长720.8m，单桩深26m（包括基坑下15m,基坑上11m），桩径1m，桩距1.2m，是该大道目前在建建筑群中工艺（技术）要求最高、施工条件相对复杂的地段。设计上要求对整个支护桩的外观直顺度美感和施工中对各道工序的要求较高，主轴线要求偏差不超过H /1000 (H为单桩总长)，总偏差值不超过±30mm。设计要求支护桩主体垂直倾斜度水平投影平距为3H/10000，最大不超过±50mm。
2 基础超深施工特点
基础超深落差较大，靠近主干道路，车流量大，车载负荷加大，基坑口易发生断桩挤压危险，增大施工难度系数，各道支护工序复杂及施工质量要求高等；施工要求具有高度的连续性，同时工序多，很多工种只能平行作业、立体交叉作业并行较少；各施工材料、构配件和机具设备种类繁多，高处作业多，垂直运输量庞大；支撑桩结构工期较长，对支撑桩主体结构及腰梁锚杆预应力锚固标准要求高，高空安全防护措施要求高，施工组织管理复杂等诸多特点。
3 桩基支护
3.1桩基布设及高程控制
测量放线放出主轴线支护桩中心点并标记好，做好各桩顶高程水平控制，及时检查纠正施工测量控制点及校正点的控制精度偏差，避免后续各道工序出现差错。
3.2桩基旋挖
国内通常采用履带式大型旋挖钻机进行桩基旋挖，其优点，成孔速度快，对孔壁及邻孔撞击力较小；不足就是容易造成孔壁的静泡脱落。依次对事前准备好的定位桩进行旋挖，各桩孔旋挖完成后及时跟踪测量孔深是否与设计相符，不符的需要重新进行整改，直至到设计标准为止，最后清理干净各个孔内的残余垃圾、积水及布设孔口安防措施。
3.3钢筋笼吊装及浇筑
钢筋笼预制钢筋材料、焊接头、箍扎、焊接符合规范、设计要求，砼拌制比例、等级、强度、摩擦度系数等均符合设计要求,运输、吊装钢筋笼，浇筑并捣匀。
3.4冠梁浇筑及养护
凿桩头，凿到合格混凝土面采用人工凿，清凿后保持混凝土面上无泥土、坚实、干净；冠梁钢筋箍扎符合设计、规范要求，保证钢筋顺直，焊接牢固，后支模浇筑并捣匀，浇筑完成后及时洒水养护。
4 腰梁及锚杆支护
熟悉和掌握设计图各道施工工艺和流程。
4.1基坑开挖及腰梁加固
桩基支护完成达到一定强度值，需对桩身进行超声波断桩等全面检测，检测验收结果合格后方能开始做边土开挖，依照从上往下、逐级分层往下进行开挖，挡土板可与腰梁、钻孔并行作业，以防桩与桩之间的泥土、岩石脱落须进行及时支护，每层作业面挡土板加固完成后才能进行下一层的开挖、加固作业施工。
4.2钻锚孔
如下图：
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锚孔设计要求：孔径￠10cm，孔倾角在-35°时最佳，孔深12m~15m。
钻孔：1） 采用钻孔KQJ-100B型电动潜孔钻机，钻孔直径不得小于设计直径，钻孔倾角应符合设计要求，钻孔轴线应在垂直于坡面的平面内；
2）根据坡面的实际情况，调整锚杆出露长度，使锚杆顶端位于格构钢筋中下部；
3）将孔内岩粉、碎屑及积水排出，保持孔壁的干净粗糙；
4）钻孔轴线准确，孔口误差不得大于5cm，实际孔深比设计孔深超20cm；
5）场地稳固，方便人员操作，钻孔过程中随时检查周围安全状况；
6）钻孔时锚孔的倾角应符合设计要求。
4.3锚索安装及注浆
4.3.1锚索安装
要求：1）组装前钢丝束应调顺调直、除油和除锈；
2）钢丝束接头采用焊接搭接接头，焊接长度为钢丝束直径的30倍，且不小于50cm；
3）沿着杆体轴线方向每隔2m设置一个对中支架用于锚杆安装时的对中固定，以使锚杆位于孔中部位；
4）锚杆应在清洁、干燥的条件下储存，堆放高度应在地面30cm以上，并加遮盖避免锈蚀和污染，禁止日晒雨淋。
4.3.2锚索注浆
锚索注浆是锚杆施工中最关键的环节，其效果的好坏会直接影响到锚杆的锚固性能和永久性。锚索安装就位后开始注浆，采用UBJ-1.8灰浆泵向孔内灌注水泥浆，采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比在0.45-0.5间进行配料搅拌。采用从孔底到孔口返浆式分开两次压力注浆，注浆压力保持在0.4-0.8MPa，并保持孔内浆液饱满，锚杆注浆后终凝前不得扰动。
4.4腰梁浇筑
依照设计图依次完成腰梁架模、钢筋绑扎、C30砼浇筑，及时洒水养护、拆模等。
4.5锚杆预应力检测分析
4.5.1锚杆倾角试验数据如下：
表1 倾角αi与锚杆抗拔力ΡKAN关系表，（ΡKAN/P为最大抗力， 单位：KN）
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分析：根据表1计算关系，当-25°<αi≤-45°时，锚杆抗拔力达到0.93KN最佳锚固状态，足以满足《锚杆施工规范》规定的0.73KN标准值，由此可见，当锚杆倾角在-25°<αi≤-45°之间时，锚杆锚固力达到最佳锚固状态，反之，预应力随之减小而变差。
4.5.2锚杆抗拔承载力计算如下：
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规范得出以下计算公式：
Ri（锚杆抗拔承载力）=ξfurπDhr ┄┄ ┄┄ ┄┄ ┄┄ ┄┄ ┄┄( 1 )
根据公式（1）：Ri=0.8*400kpa*3.14*0.1*18*100=180.86(KN)，设计值为156KN。根据GB50086-2015《锚杆喷射混凝土支护技术规范》的标准，同组锚杆锚固力或拉拔力的平均值应大于或等于设计值，不得小于或低于设计值90%，显然，本次检测的最大抗拔承载力大于设计值，满足设计标准。
其中，经验系数ξ=0.8，岩石与粘土粘结强度特征值取fur=400kpa,锚杆直径D=0.1m,锚杆嵌入岩层中hr=18（取18倍）*D=18*0.1=1.8m。
4.6封锚
要求：
1）封锚必须在孔道压浆结束后，经预应力筋锚固完结检验合格后，采用砂轮机切割多余的钢绞线，切割后的钢绞线外露长度不小于3cm，且保护层不小于3.5cm ；
2）清楚锚垫板表面的灰浆、孔道口堵塞缝隙的纸片及双面胶等杂物；
3）安放锚垫板、锚具与锚固预应力筋连接为一体，张拉锁定锚具后，须涂881-I型聚氨酯防水涂料，涂刷均匀；
4）锚头封端混凝土采用微膨胀混凝土，其强度不低于50Mpa，一次成型，并应具有良好的密实度。
5结论
综上所述，锚杆预应力张拉试验与设计计算基本吻合，从数据对比分析得出当锚杆倾角在-25°<αi≤-45°时，锚杆最大抗拔承载力达到最佳状态，从试验结果得出本次结论：最大抗拔承载力值显然优于设计值，试验结果满足设计、规范要求。随着时代发展、科学技术不断向前推进，锚杆预应力新技术会在未来各行各业工程施工中应用十分广泛。
参考文献
[1]《锚杆施工规范》(CECS22-89-1) 中国工程建设标准化协会标准颁发1990（11）；
[2]《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中华人民共和国住房和城乡建设部颁发2011 (07)；
[3]《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）中华人民共和国住房和城乡建设部 颁发2015(05)；
[4]《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）中华人民共和国住房和城乡建设部颁发2012 (10)；
[5]《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-2010）中华人民共和国住房和城乡建设部颁发2010(04)。