深基坑支护施工中预应力土层锚杆的应用温泽坤

温泽坤于凤洋

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：深基坑施工有着较大的规模，我国高层建筑的发挥在那促使基坑工程规模不断扩大。深基坑施工对周围环境会产生较大的影响，尤其是现如今地下管线复杂，如果没有做好深基坑施工的管理工作很可能影响到地下管线以及居民的正常生产生活。为此，深基坑施工中需要稳定性较强的支护结构，除此之外，还应该减少对周围环境的影响、经济成本等。这就对深基坑支护技术提出了更高要求，该文中主要探讨深基坑支护施工技术应用中需要注意的问题。

关键词：深基坑支护；预应力土层锚杆；应用要点

引言

随着社会的不断发展以及经济技术的进步，近年来，我国在国民经济上发展步伐日益加快，在建筑业的发展中也越来越快，深基坑支护技术是在现阶段建筑施工过程中比较常见的施工技术之一，其主要是在基础性的工程中进行运用，然而基础工程也是在整个建筑中非常重要的，因此，就必需对深基坑支护在施工中的质量进行保障，只有这样，才能对工程中的建设质量进行保障。施工开展前，施工单位要对工程的实际情况作一调查，并进行科学、合理地判断。从现阶段在建筑工程中的具体情况来看，在建筑行业的发展中，已经将深基坑支护施工技术进行了广泛地应用，在一定程度上对建筑工程中的实际需求进行了满足，还对其整体的稳定性做了提高。

1建筑工程深基坑施工的特点

在建筑工程中，深基坑是高层房屋建筑的基础，深基坑支护是深基坑施工的保障。在深基坑的开挖与支护施工过程中，针对每个施工环节、每个施工工序都要严格把控，对于那些关键工序和重点工序应该设立停止点，以确保基础工程的每项工序能够顺利实施。

1.1灵活性

深基坑施工比其他工程施工更加灵活。在深基坑施工中，纵向可以利用土地资源，能够加大对地下空间的开发利用，有助于节省地面空间和土地资源。建筑工程的性质导致其对地下空间的要求有着一定的差别。居住建筑地下空间主要用于存储物品，现如今很多居民楼都设置了地下停车库，从而达到节省地上资源的目的。我国发达的城市地下空间主要用于建设地铁交通等。深基坑的深度会根据空间需求的不同而存在一定的差异，建筑如果需要安全性保障高一些那么就会要求基坑有更深的深度。所以深基坑施工的深度有着很大的灵活性。

1.2施工难度大

地下施工需要面临更加复杂的环境，尤其是现如今地下管道复杂，各种管道、管线纵横在地下空间中，导致深基坑施工需要面临更多的问题，需要和多方沟通。此外，地上因素也可能会导致深基坑施工受到影响。比如路面承载力低的地段不适合开展深基坑施工工作，地面压力大的地区会对地面造成严重的负面影响。如此诸多因素的影响，必然会增加深基坑施工的难度。

2设计支护的结构

预应力锚杆大致分成4部分：螺母、垫板、止浆塞及锚头。预应力锚杆是用于预应力拉张的专门器材，锚杆拉力借助垫板作用给锚杆施加一个外力，可以起到强化锚固的作用。深基坑支护中使用预应力锚杆为了避免深基坑周围土层坍塌，将具有抗拔作用的锚杆植入到周围土层内，锚杆拉张后施加一个拉力，增加锚固体抗压承重能力，起到支护作用。（1）支护计算。计算深基坑支护结构数据，参考同类型建筑深基坑施工经验确定水压力系数，系数为0.3，地面负荷为15000Pa，支护结构安全系数为1.5，计算土压力时按照郎肯土压力计算进行。（2）设计锚杆。该深基坑支护施工中选择桩锚结合的结构形式，共有140根桩锚，同时确保锚杆与桩间距离相等，安设角度为20°。明确各项取值后详细计算支护结构的受力情况，进一步确定锚杆轴间拉力T＝ND/cosa，L＝KT/3.14d1Q公式计算锚杆锚固长度。

3深基坑支护施工中预应力土层锚杆的应用

该研究中笔者以实际工程为研究对象，该工程为办公住宅楼，地面25层、地下2层，深基坑工程总面积35670m2，深埋6.4m、土方开挖面积1680m2。施工地点岩土层可以分成4部分：素填土、高压缩性粉质粘土、中偏高压缩粉质粘土及中压缩性粉土。此外，经过水文地质勘察，发现周边地下含水层高度为1.5m，深基坑施工中极有可能受到含水层的影响，为避免这个问题，方案设计阶段设计人员充分考虑此问题，制定规避各种安全隐患的可行性方案，大幅度提高工程质量。

3.1钻孔施工

钻孔过程中施工人员应该掌握钻进参数与钻进速度，避免出现埋钻、卡钻等不利事故。土层锚杆自由段钻进速度可以适当加快，而到了锚固段则应该适当放缓。钻孔施工中可以分成干作业法与湿作业法两种，前者主要控制钻进速度避免别钻情况。钻孔结束后，倒出孔内土后再拔出钻杆；后者钻孔过程中需要不断用水冲洗，保证孔口水位，依据地质条件判断钻进速度，通常钻进速度30～40cm/min的速度即可。每根钻杆钻进后需要用水反复冲洗孔地沉渣直到流出清水后才能接新的钻杆，接着拔出钻杆。

3.2灌浆

灌浆所用的材料一定是要严格按照所指定的比例。一次灌浆的时候，千万注意，在工程当中，要一步一步把灌浆管向外面慢慢地必出，灌浆口至始至终要在浆的水平面之下，等到孔口开始有浆液溢出的是偶，注浆就可以结束了，再拔出管子。灌浆的时候，压力是绝对不可以太大，才不会把浆液吹散掉。之后再进行二次灌浆的时候，要先把锚固段灌注好，等其灌注的泥浆开始有了一定的强度之后，再进行适度的拉张，之后在进行非锚固段的灌注。灌浆的时候，一定要注意比较靠近地平面的土层锚杆，千万不要发生地表面的隆起和膨胀的现象。灌浆的压力也一定要控制在合理的数值之内，结束灌浆之后，用清水把灌浆管冲洗干净，干净的标准就在于管内有清水流出即可。之后把外露的钢筋一一仔细清洗，确保干净并对其进行保护。

3.3张拉锁定施工

完成土层锚杆灌浆后，等锚固体强度≥15MPa达到设计强度的75%以上，方能开始张拉施工；张拉过程中很容易影响相邻锚杆，为避免出现这种情况该工程中采用跳张法，也就是隔1或隔2进行张拉，减少相邻锚杆张拉造成的预应力损失。正式张拉锚杆前，取设计拉力20%，锚杆预张拉2～3次；锚杆张拉需要定时分级增加荷载，专人记录张拉数据，并绘制详细的锚杆荷载-变位曲线，并将其作为锚杆质量判断的主要依据；锁定锚杆在拉杆预应力不明显衰减时进行；将张拉值控制在设计值的110%左右，避免张拉值过小无法发挥预应力作用或张拉值过大预应力受损，保证在各种情况影响下张拉锁定的预应力满足设计需求；锁定锚杆后，如果发现预应力存在明显损失，需要采取措施补偿张拉。

结束语

总而言之，该次锚杆工程张拉合格率100%。深基坑开挖施工后，中间一段时间受到外部原因影响，中间停工3个月时间，同时经历两次长时间特大暴雨的冲洗，整个过程中基坑桩顶位移位于稳定状态，并没有影响周围建筑物与地下隧道。深基坑支护施工中应用预应力土层锚杆技术可以大幅度提高工程质量，降低施工成本，缩短工程周期，在实际中有着极佳的推广价值。

参考文献：

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[3]薛剑茹，杨得志.深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].科技创新与应用，2016，07：268.