预应力锚索在深基坑支护中的应用

锚索制作：锚索编束前要确保每根钢绞线顺直，不扭不叉，排列均匀，严格按照设计尺寸下料，每股长度误差不大于±50mm。钢绞线要用机械切割，严禁用电弧切割，并经除油和除锈处理合格，对有死弯、机械损伤及锈坑材料应剔除。锚索体自由段长度除满足设计要求外，为充分考虑张拉设备和施工工艺要求，一般预留超长1.0～1.5m。
在锚固段范围内每隔1.5m穿一个对中隔离支架形成锚束，并使钢铰线间有一定间隙，保证压浆时能充填密实，两对中支架之间扎紧固环铁丝一道，使内锚段形成波纹形状，自由段每1.5米扎一道铁丝，形成直线形状，自由段采用除锈、防腐、涂黄油、穿套聚乙烯管，最后在锚索端头套上导向帽。
锚索体安装：锚束放入钻孔之前，应检查孔道是否阻塞，锚孔内及孔外周围杂物要求清除干净。锚索体长度与设计锚孔长度相符，锚索体应无明显弯曲、扭转现象，锚索防护介质无损伤，凡有损伤的必须修复。安放锚索体时，防止锚索体挤压、弯曲或扭转，锚索体入孔倾角和方位一致，要求平顺推送，严禁抖动、扭转和串动，防止中途散束和卡阻。锚索体入孔长度不应小于锚束长度的95%，锚索体安装完成后，不得随意敲击，不得悬持重物。
注浆管应随锚索一同入孔，注浆管头部距孔底5～10厘米，锚索定位环到达孔口时，停止推送，再检查一遍，排气管是否畅通。
2.3注浆施工
注浆是用注浆泵把液态的水泥质注浆体以一定的压力注入孔中的施工过程，注浆材料为42.5R普通硅酸盐水泥净浆,采用二次注浆，一次注浆水灰比0.45～0.5，二次注浆水灰比0.45～0.55。一次常压注浆（注浆压力0.4～0.6Mpa）作业应从孔底开始，直至孔口溢出浆液；根据设计要求必须在一次注浆形成的锚固体强度达到5MPa时方可进行二次注浆；二次注浆压力为2.5Mpa,要稳压2分钟。实际注浆量不得少于设计锚索的理论计算量，即注浆充盈系数不得小于1.0。
注浆记录与试验：注浆作业过程中应做好注浆记录，同时，每批次注浆都应进行浆体强度试验，取砂浆试件三组，保证满足设计浆体强度要求。
2.4张拉与锁定
锚索张拉在锁扣梁及二次注浆锚固体达到设计强度开始，正式张拉之前取设计值Nu的10%~20%对锚索进行预张拉，静载持续5min，逐级50%Nu、75%Nu至设计值Nu时，持荷15min后卸载至锁定荷载锁定。加荷、卸荷速率应平稳。张拉时，升荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.1；卸荷速率每分钟不宜超过设计预应力值的0.2。
为避免张拉对相邻锚索的影响，应采用跳张法，即隔一或隔二进行张拉，尽量减少相邻锚索张拉引起的预应力损失。同时因基坑分层开挖施工中，土体的蠕变、侧壁桩的开裂徐变以及预应力材料的松弛损失，原锁定的预应力值会有不同程度的减小，因此可结合基坑监测数据对局部预应力锚索进行补偿张拉，以满足基坑变形规范的要求。
索锁定后，机械切割余露锚索时，严禁电弧烧割，并应留长5～10cm外露锚索，以防拽滑。最后用水泥净浆注满锚垫板及锚头各部分空隙。
锚索验收试验
根据设计要求本工程选取8根锚索做验收试验，验收试验的最大荷载为设计轴向力Nu。9号锚索验收试验检测数据见图四：荷载——位移曲线。该样品自由段长度变形计算值14.29mm，自由段长度与1/2锚固段长度之和弹性变形计算值32.14mm。该样品在200KN荷载作用下锚头位移稳定，弹性变形量（21.59－5.56）＝16.03＞14.29×0.8=11.43，且弹性变形量小于32.14mm，符合设计要求。

图四荷载——位移曲线图
基坑监测
基坑施工期间，应加强对基坑变形的监测，以监控施工扰动对基坑稳定性的影响，做到信息化施工。监测项目包括：支护结构水平位移及垂直沉降、基坑深层水平位移（测斜）、基坑外地下水位。在土方开挖期间，监测周期定为2次／周，土方开挖完成后改为1次／周至地下室施工完成。施工期间观测坑顶水平位移累计8mm，沉降累计变化3mm，深层水平位移累计变化3.0mm，均未超警界值。
总结
本工程自2009 年4 月开工至2009 年10月地下室施工完,且西北两侧厂房封顶，经过了2 次持续大暴雨的考验,基坑处于稳定状态,未出现大的险情，证明灌注桩加锚索联合支护体系是可行的。
锚索施工是一项时空性很强的工艺,设计前先通过基本试验确定设计参数，在施工过程中如遇与设计不符的地层，应及时报告设计人员，以作变更处理，调整支护参数。取保锚索承载力。
大型基坑采用预应力拉锚相比内支撑造价底，适用性强。且工法成熟,易于操作,不需大型机械设备。由于没有内支撑,工作面大,便于机械作业,大大提高工效，为工程早日完成投入使用创造了条件。

参考文献：《水电水利工程预应力锚索施工规范》DL/T 5083-2004 中国电力出版社

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