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套管式可回收预应力锚索施工技术

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年4月下作者：刘益明刘恩志何曌

[导读] 基坑支护采用预应力锚索超出施工场地红线时，采用可回收式预应力锚索，可避免锚索遗留，影响相邻区域地下开发。中国建筑第八工程局有限公司在安宁万达等项目深基坑施工中，总结出了套管式可回收预应力锚索施工工法，施工快速高效，回收可靠性高，经济环保，具有良好的应用前景。

深圳中国建筑第八工程局有限公司南方公司刘益明刘恩志何曌 518000

摘要：基坑支护采用预应力锚索超出施工场地红线时，采用可回收式预应力锚索，可避免锚索遗留，影响相邻区域地下开发。中国建筑第八工程局有限公司在安宁万达等项目深基坑施工中，总结出了套管式可回收预应力锚索施工工法，施工快速高效，回收可靠性高，经济环保，具有良好的应用前景。
关键词：基坑支护；可回收式预应力锚索；套管式；张拉锁定
        0引言
        目前预应力锚索在深基坑支护中应用较为广泛，尤其采用锚索与灌注桩组合使用时，其具有支护刚度大，稳定性强的优点，相比增加内支撑做法造价低、施工简单，是许多工程优先考虑的支护形式。但锚索施工往往锚入红线外土层，对相邻区域地下土体造成影响，各地也开始限制此种情况下的锚索的使用，在这种情况下，可回收式预应力锚索作为一种解决方案，得到了越来越多的工程项目的使用。
        1工程概况
        安宁万达熙筑小区（ANCB-2020J002-A1地块）位于安宁市金方街道，紧邻昆钢物流园，东靠安海路，北侧为珍泉路。本工程主楼结构类型主要为框架剪力墙结构，工程建筑面积278258.14㎡，总共有15栋高层住宅及地下室和商铺组成，项目基坑支护深度为3.0m~10.2m，支护形式采用灌注桩+可回收预应力锚索支护形式，桩间喷射混凝土进行防护，锚索采用了套管式可回收预应力锚索。
        2可回收式锚索工艺原理及作用机理
        本工程所采用的锚索为压力分散型锚索，钢绞线在承载体端部处于压接状态，钢绞线在套管内无粘结，钢绞线全长可以自由伸长。
        锚索张拉时，使夹具台座受力并将拉拔力传递给承载体，承载体通过机械力及摩擦力将拉拔力传递给周围注浆体，注浆体再以压应力的方式分散并将力传递到周围岩土体中。
        锚索采用人工回收的方法，通过顺时针方向旋转钢绞线拆除锚索，然后将锚索拔出。
        3适用范围
        可回收式预应力锚索适用于采用预应力锚索支护的深基坑、高边坡工程。例如采用支护桩结合预应力锚索的桩锚深基坑支护工程。
        4施工工艺流程及操作要点
        4.1施工工艺流程
        套管式可回收预应力锚索施工工艺流程为：测量放样→锚杆机就位对中→钻孔、清孔→锚索安装入孔→再次清孔→锚索注浆→冠梁、腰梁施工（注浆体养护、强度检测）→张拉锁定→锚索回收。
        4.2操作要点
        （1）测量放样
        用仪器测量出需要钻孔位置，用取芯机取出直径200mm、深度约800mm孔洞,作为锚杆桩的导向定位孔。
        （2）钻机就位
        根据设计图纸及相关规范的要求，平整作业面范围场地，钻机就位。采用角度测量仪测量钻秆角度，控制误差在±2度以内。钻机安装要求牢固，施工中不得产生移位现象。
        （3）钻孔、清孔
        锚索钻孔设备采用多功能钻机，钻孔位置、孔深、孔径及钻孔倾角均应满足设计要求，锚索成孔时需采用钢套管成孔工艺，采用Φ130套管跟进护壁成150mm直径的孔（外套管结合内钻杆施工，不得将外套管当钻杆使用）防止塌孔和缩颈。锚孔水平及垂直方向孔距允许偏差为±50mm，锚孔角度允许偏差±3°，注浆前的清孔应采用气压清孔。锚索成孔应考虑不少于500mm的沉渣段。
        （4）锚索制作
        为了保证可回收锚索的质量，采取工厂制作的方式，制作完成后运至现场。锚索杆体材料为钢绞线，严禁有接头，严禁使用焊枪断料。

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下料长度应考虑锚杆的成孔深度、腰梁和台座尺寸以及张拉锁定设备所需的长度，钢绞线的下料长度=锚索设计长度+张拉段1.5m（施工下料时应考虑1.5m的贯穿冠梁，腰梁及预留张拉长度），下料长度允许偏差小于50mm。
        （5）锚索安装
锚索在向孔内安装就位前，要重新检查钻孔是否符合设计要求，检查锚索各部的位置是否正确，捆扎是否牢固，经检查合格的锚索即可向孔内安装，安装过程还要观察锚索送入孔内是否畅通，如果发现锚索送入钻孔内困难，必须将锚索取出重新钻孔安装。安放锚索时，应防止扭曲压弯，注浆管随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50～100mm。杆体安放时应防止注浆管被拔出，若注浆管被拔出的长度超过500mm时，应将杆体拔出修正后重新安放。杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，且插入孔内深度不应小于锚索长度的95％，安放好后杆体始终处于钻孔中心。
        （6）再次清孔
        下锚完毕后，采用气压清孔，置换出孔内泥浆，直至孔口流出清水为止。
        （7）锚索注浆
        锚索注浆是锚索施工的关键技术之一，注浆质量决定了锚索的拉拨力。清孔完毕后，连接好注浆泵和预埋的注浆管，同时按设计要求制备好水泥浆，进行注浆。搅制水泥浆所用的水不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物，不得使用污水，浆液应搅拌均匀，随搅随用，并应在初凝前用完。
        水泥浆过筛，整个灌浆过程必须连续。一边灌浆一边拨出灌浆管，拨管过程中必须保证灌浆管始终埋在水泥浆内，一直到孔口流出水泥浆为止，方可终止注浆。
        注浆压力要求：采用底部二次劈裂注浆工艺，压力灌入水灰比0.5的PO.42.5普通硅酸盐水浆。
        对锚索孔注浆，应在水泥浆液从孔口溢出后停止注浆；注浆后浆液面下降时，应进行孔口补浆。
        （8）养护：
        锚索注浆后水泥浆要进行养护，养护时间不小于14天。
        （9）张拉与锁定：
        注浆完成14天后且锚固注浆体及冠梁砼达到设计强度75%后方可进行张拉锁定，分5级张拉至设计锁定值1.3倍并锁定。张拉腰梁的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直。锚索张拉之前，须对千斤顶，油压表和高压油泵进行系统标定，采用整体张拉方式。
        锚索张拉应符合下列规定：①张拉前应对张拉设备进行标定；②锚固体及台座混凝土强度均应大于设计强度的75%时，方可进行张拉。③台面的承压面应平整，并与锚索的轴线方向垂直；④锚索的张拉顺序应考虑临近锚索的相互影响；⑤锚索正式张拉前，应取锚索设计抗拔力的20%，对其预张拉1～2次，使其各部位接触紧密，钢丝或钢绞线完全平直。
        锚索锁定应符合下列规定：①应采用符合技术要求的锚具，锚索锁定时使用的锚具为OVM锚具；②锚索锁定值为设计锁定值的1.3倍；③锚索锁定后若经监测发现明显的预应力损失，应进行补偿张拉。
        在锚索进入工作状态后，不应再进行抗拔检测，以免造成事故；在完成锚索张拉工作后不可将锚头剪除且应对其进行保护。
        （10）锚索回收
        待主体施工至一定位置后，完成基坑回填及换撑施工进行锚索的回收施工。对钢绞线进行回收时，使用油压分离式穿心型千斤顶使回收用的钢绞线脱离固定夹具，通过顺时针方向旋转钢绞线使钢绞线从固定夹具中脱离，将锚索拔出，依次进行回收。
        5结语
        套管式可回收预应力锚索施工技术，施工简单高效，回收时人工拆除，回收费用低，根据承载力要求自由调节钢绞线数量，经济合理。钢绞线回收后可再利用，可节约资源及成本。
在安宁万达熙筑小区（ANCB-2020J002-A1地块）取得良好的应用效果，在建设方聘请的第三方检测单位进行的锚索拉拔检测中，抽检锚索拉拔力均满足设计要求，基坑监测变形量小，表明基坑稳定可靠。
参考文献
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