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摘要：随着高层建筑的不断增多，基础开挖也不断在向下延深，深基坑项目施工也因此越来越为频繁。深基坑项目的施工多处于复杂的城市中，受多种因素的影响，往往会导致较多不安全事故发生，也使得深基坑施工技术质量控制的关注度越来越高。在深基坑项目中，锚杆作为深入地层的受拉构件，它所承载与连续工程质量的责任非常重要，因此，针对深基坑项目中锚杆施工技术控制的研究，对于深基坑项目的整体质量保证有着重要的影响意义。本次研究通过以DE深基坑项目，进行案例分析，明确了锚杆施工技术质量控制变量，为了进一步验证本研究所提出变量掌握施工测量控制、锚杆的稳定性观测、土方挖运方案、锚杆施工方案、锚杆位置优化的可靠性，邀请同领域内的专家，结合本工程的实际情况，给予各变量的逐条打分，并通过了信度与效度检验。并运用多元回归分析模型验证了DE深基坑项目中锚杆施工技术质量控制的水平。通过研究结果表明，本次研究所提出的关于DE深基坑项目中锚杆施工技术质量控制变量，具有一定的可行性，能够为同领域内的基坑建设提供一些参考。
关键词：深基坑项目；锚杆；施工；技术；质量；控制
目前，深基坑项目较多出现在城市中，受地质、地理环境与自然环境的影响，往往导致基坑工程出现排他性[1]。因此，在实际施工中，不可对其进行生搬硬套，应将理论与实践经验相结合，才能够获得较好的质量控制效果[2]。锚杆作为深基坑项目施工中的重要组成部分，承担着深基坑项目质量达标的重要影响[3]。本次研究以DE深基坑项目为例，提出锚杆施工技术质量控制，以其通过真实的案例分析，提出一些有价值的参考资料，为同领域内的深基坑项目中锚杆施工技术质量控制，提供依据。
1工程概况
DE深基坑项目K0.000=37.750m，目前自然地面标高为37.35m，基底标高-23.35m，基坑开挖深度24.5m；基坑呈东西向矩形布置，结构东西向长度69.8m，南北向宽度30.8m，地下五层，地上13层。基坑北侧西段53m对应为地下车库，为纯地下结构，基底标高-20.75m，地下4层，基底下施工有抗拔桩，基坑采用锚杆方式支护；东侧16.8m对应为A区围墙内场院，根据目前调查资料无地下结构及重要管线等；开工前需要进行详细调查。DE深基坑项目结构外墙距离地下室外墙6m。基坑北侧东西向在SA18地块做支护结构时，已经做了一排地下连续墙，墙厚0.8m，深度42m，平面位置上进入本基坑长度为25.3m。
2DE深基坑项目中锚杆施工技术质量控制
2.1施工测量控制
本工程地下建筑占地面积较大，轴线投测量较大，测量精度要求高，轴线控制好与否直接影响到工程质量。因此本工程在甲方提供的原始平面控制点、高程控制点的基础上建立平面控制网及高程控制网。在基础开挖过程中，边开挖必须边将轴线和标高及时往下引测，及时的进行校正，挖土到第一步后必须将轴线引测到基槽内进行复核，待放坡位置与轴线的放坡尺寸相符合时方可往下开挖，待土方开挖到距槽底60cm时，必须将标高各轴线及时的引测到槽底做上标志，严禁出现超挖。人员配备：项目经理部下设测量队，隶属于项目经理部技术质量部，配备一名高级测量工，两名测量工。所有测量人员持证上岗。桩点保护：各控制桩点标识清楚，统一编号。设专人负责保护，每天对所有的桩点巡视一次，一经发现被破坏，立即停止使用，并马上恢复、复测。定期对桩点进行检测，冬季缩短检测周期。
2.2锚杆的稳定性观测
先行构建锚杆的模型，具体情况见图1所示。
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图1 锚杆三维模型
水泥浆水灰比为0.491，锚杆长度为27m，锚杆与水平面夹角为14度。锚杆芯材为钢，材料重量为74kn/m3，弹性模量E为209gpa，泊松比为0.2；锚杆分为三层，共1500个锚杆。以直径为16.13 mm的三芯钢绞线为锚芯，在该深基坑工程桩身中采用钻孔作为锚杆。孔径为160 mm，最终形成直径为160 mm的锚杆体。水泥浆在孔内高压喷射。锚杆灌浆部分为水泥浆材料，重量为24kn/m3，弹性模量E为25.5gpa，泊松比为0.2。锚索应力监测采用HC-1400型锚索测力计，分辨率：≤0.08%F•S；数据采集采用HC-7100频率读数仪。技术指标符合《建筑基坑工程监测技术规范》GB 50497-2009中6.11.2节相关规定：测力计量测精度不低于0.5%F•S，分辨率不低于0.2%F•S。
加荷张拉前，测试初始值，三次读数差小于1%（F·S）取其平均值作为观测初始值。初始值确定后，分级加荷张拉，逐级进行张拉观测。每级荷载测读一次，最后一级荷载进行稳定观测，以5分钟测一次，连续三次读数差小于1%（F·S）为稳定。张拉荷载稳定后，及时测读锁定荷载。张拉结束之后，根据荷载变化速率确定观测时间间隔，锁定后观测稳定性。
2.3土方挖运方案
本工程除交通大厅外土方开挖共设四个大的施工区，为主体西侧第一土方施工区，主体东侧第二土方施工区，主体南侧第三施工区，管廊施工区。主体北侧除工具厂外基本拆迁完毕，但受到地下管线拆改的影响，开挖约8万立方米土方。
（1）第一施工区（主体西侧的原纸研院和核仪器厂不包括建国路侧40米范围）分为南北两个开挖面，土方分六层进行开挖，每层挖深5m左右，第一至第四层土方设置3个临时马道，具体位置见平面图，第五、六层土方开挖时利用北侧及中部西侧永久出土马道。最后在永久马道位置进行收土；此区域高峰期出土量2万立方米，计划高峰期13辆挖土机，130辆运土车。
（2）第二施工区（主体东侧的原工具厂、电线电缆厂和汽修六厂等不包括建国路侧40米范围）土方开挖根据拆迁进度，先进行汽修六厂范围的土方施工，后原工具厂、电信电缆厂区域的主体土方开挖。分为南北两个开挖面，土方分六层进行开挖，每层挖深5m左右，第一至第四层土方设置3个临时马道，第五、六层土方开挖时利用北侧及中部东侧永久出土马道，具体位置见附图。最后在永久马道位置进行收土。此区域高峰期出土量1.2万立方米，计划高峰期8辆挖土机，80辆运土车。
（3）第三施工区（主体接建国路侧40米范围）土方开挖需配合建国路侧护坡桩以及六层锚杆进行分层开挖。前期利用主体中部、南部的临时马道出土，后期利用中部东、西侧永久出土马道出土。此区域需要根据锚杆分层开挖，计划安排4辆挖土机，40辆运土车配合施工。
（4）第四施工区（五条管廊区）管廊区土方开挖前两层土方根据设置的2条临时马道（从两侧到中部）出土，第三层土方根据设置的永久马道位置进行出土。每个管廊区高峰期出土量0.4万立方米，计划高峰期6辆挖土机，60辆运土车。
（5）探沟开挖：在土方开挖前，在基坑周边先挖深度不小于2m的环形探沟，探明地下管线情况后再行开挖施工。在开挖过程中如遇地下管线，应加以保护后上报监理、甲方，共同商议确定具体处理方案。
（6）区域及层次划分：基坑土方总体分为四个施工区进行施工。每个施工区的土方分为基坑中部土方和基坑四周土方。基坑中部的土方总体上分为六层进行开挖；基坑四周需与边坡防护及部分桩锚支护设置分层开挖，每层土方开挖至相应层锚杆位置以下0.5m处。根据总体计划要求，每个区土方开挖需首先完成相应管廊区位置的土方，即主体东西两侧管廊位置下的土方需挖至设计深度（暂-24.00m），进行抗拔桩的施工。
（7）马道设置：第一施工区前期因拆迁不到位，设置3条临时马道出土，待拆迁完成后前期利用管廊及主体内的北部、中部、南部设置6条出土马道进行基坑中部土方出土，计划出土深度达到地下20m左右；后期根据结构承包方设置的永久马道位置在主体基坑中部及北部设置为两上两下的双向的马道。
2.4锚杆施工方案
因本工程基坑较深，深基坑桩锚支护的锚杆设计拉力较大，为最大程度降低对土体的扰动和减少沉降量，每层锚杆施工前期可根据业主及监理要求进行拉拔力试验，以检测锚杆抗拉强度能否达到设计要求。如果存在问题立即调整锚杆设计长度。
1.锚杆施工工艺流程：
钻机就位→钻孔→插入钢绞线→压浆及二次注浆→安装工字钢腰梁→张拉→锁定
2.施工要求：
（1）成孔：在砂卵石地层内施工锚杆时采用套管跟进水冲法锚杆机成孔，在粘土层内施工锚杆时采用螺旋钻机成孔。锚杆钻孔深度应超过锚杆设计长度0.3～0.5m，钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，偏斜度不应大于3%。
（2）锚杆体制作与安装：杆体采用1860型钢绞线。插入钢绞线时，孔口予留长度≥1.2m，非锚固段应用硬塑料布包裹。锚固段钢筋骨架设固定管架，间距2.0m。骨架长：自由段+锚固段+张拉锁定段。
（3）注浆：注浆管距孔底宜为100mm～200mm；浆液用搅拌机搅拌均匀且搅拌时间不小于2分钟，浆液随用随搅，不得有灰水离淅现象，浆液水灰比0.45～0.5。在需要时，水泥浆液内根据配比掺入速凝剂、早强剂。
（4）预应力张拉：在锚杆成型三日后挂腰梁，水泥浆锚固体强度大于15Mpa并达到设计强度的75%后方可进行张拉。张拉荷载为设计荷载的90～100％后，稳定5～10min后，退至设计锁定荷载锁定；锚杆张拉控制应力不应超过锚杆杆体强度标准值的75％。
（5）水泥浆试块：水泥浆强度等级不低于15Mpa；试块制作每台班不少于一组；或每30根锚杆保证做一组。
（6）安装 “工”字钢腰梁应平顺没有死弯，和桩体以平面接触。在桩局部位置安装的工字钢梁将影响结构的施工时，可局部采用内置腰梁的方式进行处理，内置腰梁方案待需要时上报。
（7）指定专人作好锚杆施工的详细记录。
2.5锚杆位置优化
锚杆的布置位置对基坑变形起到至关重要的影响，在其他设计参数不变的情况下，通过调节基坑最底层锚杆与基坑底部的距离，模拟分析围护结构深层水平位移及基坑周边地表沉降。变形分析结果：设置上移0.5m、下移0.5m时，锚杆的布置位置，模拟分析围护结构的深层水平位移，以及基坑的周边地表沉降情况，进一步确定最佳变形值。具体见图3与图4所示。
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图3 不同锚固位置时的深层水平位移曲线 图4不同锚固位置时的地表沉降位移曲线
3实证分析
3.1分析方法及数据来源
实证研究分析方法主要是通过相应笔者资料的读取，确定DE深基坑项目中锚杆施工技术质量控制的相关变量，并将相关变量的关系录入Spss24.0软件中，通过实证分析结果，进一步验证本次研究所提方的施工技术质量控制变量的可行性[4-8]。
本次研究邀请了行业内中级职称以上，并且在该领域工作15年以上的专家，对本工程提出的掌握施工测量控制、锚杆的稳定性观测、土方挖运方案、锚杆施工方案、锚杆位置优化，进行住条打分，专家共计5人，按照李克特量表（Likert scale）五级评分制，该量表由一组陈述组成，每一陈述有"非常同意"、"同意"、"不一定"、"不同意"、"非常不同意"五种回答，分别记为5、4、3、2、1，每个被调查者的态度总分就是他对各道题的回答所得分数的加总，这一总分可说明他的态度强弱或他在这一量表上的不同状态[9，10]。
3.2实证结果
本次研究所较的施工技术质量控制变量，经专家打分后，录入SPSS24.0软件中，经信度达到95.32%，效度达到80.41%。通过信度与效度的检验，进一步表明本次量表专家达分具有一定的信度与效度，可以进行实证回归结果的分析。具体结果见表1所示。
表1 多元回归分析
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注：（**表示显著性水平为 0.05，*表示为 0.1）
由回归模型来看，本次研究的笔者针对工程实际情况提出的DE深基坑项目中锚杆施工技术质量控制变量与锚杆施工技术质量控制水平呈正相关。显著性水平较高（P<0.05），统计学有意义。
4结束语
综上所述，锚杆施工技术质量控制在深基坑项目中有着重要的影响意义，也是深基坑整体施工质量保证的重要组成部分之一。因此，本次研究根据真实的案例背景，提出了有具体且系统性的锚杆施工质量控制变量，为了进一步证实本次研究所提出变量的可靠性，邀请同领域内的专家，结合本工程的实际情况，给予各变量的逐条打分，并通过了信度与效度检验，在回归分析结果中，进一步的验证了本次研究模型构建的可行性。
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