刍议地基支护锚索施工要点

刍议地基支护锚索施工要点

许剑

正太集团有限公司江苏省泰州市225500

摘要：本文结合工程案例，阐述了地基支护锚索在施工过程中的存在的问题，并提出具体技术措施来保障锚索的施工质量，总结锚索的施工要点，以此来改进基坑支护锚索施工工艺，为后期类似工程提供参考。

关键词：地基支护；锚索；压力注浆；质量控制

引言

锚索技术是将钢绞线设置在钻孔内，端部伸入到稳定土层中，与钻孔内注浆体共同组成的受拉杆体。一般对其施加预应力，从而承受由水土压力及风荷载所产生的拉力，提高建筑物的稳定性。笔者结合工程实例，从锚索加工制作、成孔安放、注浆、试验等环节，总结地基支护锚索施工的质量控制要点，以供大家参考。

1.工程概况

青岛市某工程施工场地由海湾滩涂地带回填整平而形成，地质条件较为复杂，基坑开挖的深度为10m~12m，地基工程主要使用沉管灌注桩加预应力锚索支护体系。

2.地基支护工程锚索设计

本工程锚索为二次高压注浆普通拉力型预应力锚杆，残积土层为设计锚固土层，两道锚索相互间隔1500，排距4000，孔径150，倾斜角为25°，锚索长度为22m~30m，锚固段长达16m~22m，轴向力为220KN~370KN；锁定荷载50KN，局部为100KN。每根锚索采用3×7?5强度等级大于1860MPa的钢绞线。锚索注浆则使用二次高压注浆，注浆使用水泥净浆，两次注浆的水泥用量大于75kg/m。

3.锚杆基本试验

该工程施工条件复杂，主要表现在锚索注浆施工中的注浆压力及总注浆量存在异常，由于施工场地土质不良且密实度不均匀，这就导致高压注浆时会形成浆体通道，钻孔问题也比较突出。一次注浆时使用常压注浆，施工结果为0.3MPa~1.2MPa；二次高压注浆需控制在1.5MPa~2.2MPa之间，在试验过程中，压力值存在波动，单根锚索的注浆累计水泥用量为45kg/m~88kg/m。

4.施工中质量控制要点

4.1锚索加工

首先，在施工前绘制出锚索进入锚固土层的关系图，核实锚索进入锚固土层的深度，以设计出锚索的最小长度，确保锚索的钢绞线规格型号及性能满足设计要求；使用砂轮切割机替代电焊或用氧炔焰来切割钢绞线；严格检查钢绞线的出厂合格证、质量保证书，对钢绞线抽样检测并进行试验，合格后投入使用。

其次，检查钢绞线的下料长度。锚索下料长度应大于锚固端长度、自由张拉端长度、锚垫板厚度及千斤顶作业长度的总和。钢绞线的自由段长度及保护措施需要满足设计要求，例如在其内部涂上凡士林或在外边加上塑料管，这样能隔断钢绞线与孔内水泥浆的接触。

另外，检查锚索钢绞线的定位设施。在锚索每隔2～3m的位置设置一个定位环，该定位设施能保证锚索不发生变形或移位，保证钢筋位于锚体中心位置。在本工程的基本试验锚索施工过程中，先使用的塑料定位环，安放过程中定位环发生严重变形及位移。为解决这一问题，及时更换钢制定位环，每隔两米设置一道重新施工。在后期锚索安放过程中，由于其刚度满足设计要求，因此没有出现变形或位移，后期抗拔检测结果也满足设计要求。

4.2成孔安放

注浆管必须用钢绞线绑扎牢固，不得使用铁丝等铁质物质。一次注浆管必须要安插到孔底10～20cm，二次注浆管的底部必须进行可灌性密封处理，锚固端长度内每隔2m的钻孔必须设置一段花管，用密封材料密封孔眼，这样能够有效防止一次注浆体流入二次注浆管内，确保二次注浆的顺利进行。

4.3钻孔处理

首先，做好塌孔的处理工作。在钻孔过程中，如出现局部塌孔，必须重新钻孔，以提高护壁泥浆的比重。如果在钻孔过程中，遇到砂层等不良土层，则应该使用钢套管成孔的工艺。另外，由于该工程土质较差、锚索较长，锚索在安放时易出现塌孔，为解决这一问题，主要使用锥形铁制锚索导向头，在地质较差的剖面必须使用加密锚索的定位支架，以提高锚索总体刚度，确保锚索的顺利安放。对于废弃钻孔，应该对其使用常压注浆，以此来确保相邻锚索的正常成孔，提高注浆质量。

其次，在成孔之后应该使用二次清孔工艺。在停止钻孔时，必须要使用钻机第一次清孔，再使用对锚索的一次注浆管进行第二次清孔。由于清孔工序质量与锚索锚固体的粘结性密切相关，因此必须要进行第二次清孔，从而有效降低锚索的扰动对钻孔造成的不良影响。另外，注浆管在使用前必须进行试注浆试验，以此来确保注浆管、二次注浆管的出浆口及接头等符合压力注浆要求。在布置二次注浆管的出浆孔时，该工程将出浆孔调整为锚固段端部2/3处，相互间隔加密为200~300，以减少非锚固土层的不良影响。

4.4注浆的控制要点

如第一次注浆没能消除土体的薄弱性，那么难以形成二次高压劈裂注浆，这种情况可以采取补浆措施。在注浆完成后必须认真观察，一旦锚索孔口浆体下沉，必须及时间补浆。该工程施工过程中，注浆后约半小时就出现浆体下沉，所以必须使用一次注浆管进行再次注浆。利用补浆能够做好孔口的封闭工作，提高一次注浆的效果。

其次，针对注浆时出现压力偏低的情况，必须要保证持续注浆1~5分钟，在这段时间内，因地质条件较差会普遍出现因浆体充实、土体压力上升从而可以继续注浆的状况。在注浆施工中，因浆液填充到土体的薄弱处出现注浆压力下降，在劈裂后也产生注浆压力下降，针对这种情况，必须观察压力波动情况，第二次注浆的压力值必须大于第一次，在条件允许的情况下，必须将压力值控制在2.0MPa以上，以保证劈裂现象的出现及二次注浆量充足。

最后，保证总注浆量满足设计要求，如果总注浆量达不到设计要求，也必须保障每个地质剖面的锚索达到最小注浆量。其次必须对相邻锚索的施工注浆量加强控制，以发挥锚索的整体效果。在注浆过程中，若锚索的注浆压力与注浆量不符合设计要求，必须按照异常锚索来进行处理。

4.5其余控制要点

在锚索张拉过程中，其荷载分级与观测时间必须严格遵循表一的规定。

表一：锚索张拉荷载分级及观测时间

另外，在基坑的第二道锚杆施工时，要在一定范围内适当提高注浆压力，以有效巩固第一次注浆的质量。在处理异常锚索时，需要注意以下几点：在注浆工序结束后，对于质量不合格的锚索可以暂缓处理，等到后期工程验收试验结束后，再确定是否对锚索进行再加工。在本工程项目中，原先判定为质量不合格的锚索在周边锚索施工结束后，在工程验收试验中被验证为质量合格的锚索，占总数的7%。在验收检测时，如果存在个别锚杆的抗拔力达不到设计要求，可参考相关规范要求，以实际达到荷载最大值的一半进行锁定，在综合考虑多项因素的基础上确定是否要增加锚索。

5.结束语

综上所述，地基支护锚索施工质量对于建筑物的稳定性有着重要影响，施工单位必须要提高重视，在施工过程中严格遵循相关规范，不断总结经验教训，充分掌握各施工要点，从而有效保障施工质量，为建筑物的整体质量奠定基础。

参考文献

[1]黄平.基坑支护锚索在复杂条件下的施工处理[J].山西建筑，2008（6）：143-144

[2]黄旭艳；王建智.浅谈预应力锚索施工的质量监理[J].建筑监理，2010（12）：79-81