預應力土層錨桿在深基坑支護施工中的應用

預應力土層錨桿在深基坑支護施工中的應用

摘要：隨著科學技術的不斷進步和創新，建筑工程中的深基坑的支護施工技術也逐漸的增多，其中由于預應力土層錨桿技術在地基加固工程中具有一定的高效性，而且運用成本比較高，因此在工程深基坑建設的時候，運用得十分的廣泛。本文通過預應力土層錨桿技術的工作原理進行簡要的介紹，討論了當前在工程施工當中的應用，以供相關人士參考。 　　關鍵詞：預應力土層錨桿；深基坑支護 　　目前，由于社會的不斷發展，人們的生活水平也在逐步的提高。對城市空間也在進行不斷的建設，而且為了增大人們的活動范圍。人們也開始對地下空間進行一定的改造，當前，在進行高層建筑施工的時候，我們通常都會對地下空間進行一定程度的設定，因此這就需要人們對建筑基礎進行深度的挖掘，以保障建工程的地下空間可以進行正常的使用。但是，在進行地基工程施工的時候，由于是進行的深基坑挖掘，這就需要穩定性比較強的支護結構。而且我們除了對支護結構的穩定性進行嚴格的要求以外，我們還要對施工周圍環境的影響和地下的污染以及工程的成本進行考慮，因此預應力錨桿不斷是周圍的環境影響較小，而且還有著較強的穩定性，并且對成本的要求不高，因此受到廣大人民群眾的青睞。 　　一、預應力土層錨桿技術的工作機理 　　所謂的預應力土層錨桿技術，就是指通過土層錨桿施工設備，將基坑工程的擋土設施和地基的土層進行一定的鏈接，然后再通過錨固灌漿技術向錨固段的設備灌入水泥砂漿，使得土層錨桿達到一定的施工強度，使其可以支持擋土結構和地基土層的相互作用力，從而起到一定的支護作用，讓建筑基坑工程可以順利的進行。 　　二、預應力錨桿的作用 　　預應力錨桿主要采用鋼絞線作為錨桿的預應力筋，而且這種材料有著較好的收縮力和較強的強度，給深基坑工程的支護有著極強的穩定性，使得深基坑工程可以正常的進行，因此預應力錨桿的作用主要是由兩個方面進行表現的，一方面就是在對其施加預應力是可以很好的實現荷載的平衡，這主要是因為在進行預應力作用的時候，主要是通過錨桿兩端的作用力，而達到的一種相對平衡的現象，而且荷載的平衡條件是要根據預應力的大小、錨桿的形態變化等方面進行分析要求的，而且我們也可以通過對這些數據進行分析和計算，來確認支護結構是否處于一個穩定的階段；另一方面則是預應力錨桿可以使得土層地基和錨桿設備一體化，從而起到一定的加固作用，這主要因為在通過施加預應力時，對土層的自由段處進行施壓，從而是的原有的土壓力發生一定的變化，從而阻礙了土層的滑落，市防雷土層中存在的壓力，對土體的變形進行了有效的控制，起到了一定的加固作用。使得地基的穩定性得以增強。 　　三、基坑支護結構的設計要求 　　1支護結構的設計 　　（1）基坑支護結構應考慮其結構水平變形、地下水的變化對周邊環境的水平和豎向變形的影響。 　　（2）基坑支護結構均應進行承載能力極限狀態的計算，計算內容包括：根據基坑支護形式及其受力特點進行土體穩定性計算；基坑支護結構的受壓、受彎、受剪承載力計算；當有錨桿或支撐時，應對其進行承載力計算和穩定性驗算。 　　（3）當場地內有地下水時，應對地下水控制進行計算，如對其抗滲透穩定性驗算、基坑底突涌穩定性驗算、以支護結構設計要求進行地下水控制計算等。 　　2預應力錨桿的設計 　　（1）設計計算。錨桿預應力值的確定對于錨桿的應用起決定性作用，它不僅要考慮安全與經濟性，而且對變形的控制尤為重要。因此，預應力錨桿在設計計算時，錨桿預應力值應滿足基坑支擋結構的穩定力；在支護體系中，錨桿預應力值應由支擋結構各部位所承受的土壓力（采用土釘支護時，土壓力用抗拔力代替）乘以安全系數計算而來；預應力錨桿參數（錨桿長度、自由段長度、預應力筋個數、傾斜角等）應由預應力值和所勘察的土性參數結合而確定；當基坑穩定性滿足各錨桿參數計算后，再對整體進行穩定計算，如滿足要求，則進行下一步工作。 　　（2）試驗資料。由于深基坑支護時，開挖后與勘察資料不盡相同，為此，在施工前應先進行現場試驗，以獲得完整的試驗資料，如通過分級加載下錨頭的位移值，了解預應力錨桿的受力變化特性；通過抗拔實驗，得出錨桿的極限承載力，使其荷載比β≤0.55，以最大限度發揮預應力錨桿的錨固作用；通過試驗了解預應力設計值與極限承載力的關系，從而了解支護結構的安全可靠性。 　　四、施工工藝 　　1鉆孔 　　（1）在鉆進過程中應合理掌握鉆進參數和鉆進速度，防止出現埋鉆、卡鉆等各種孔內事故；對土層錨桿的自由段鉆進速度可稍快，對錨固段則應稍慢一點。 　　（2）采用干作業法鉆孔時，要注意鉆進速度，避免“別鉆”；鉆孔完畢后，為減少孔內虛土，應先將孔內土充分倒出，再拔鉆桿。 　　（3）采用濕作業法成孔時，要注意鉆進時要不斷供水沖洗，始終保持孔口水位，并根據地質條件控制鉆進速度，一般以300 mm/min～400 mm/min為宜，每節鉆桿鉆進后在接鉆桿前，一定要用水反復沖洗孔底沉渣，直至溢出清水為止，然后拔出鉆桿。 　　2預應力筋的制作與安裝 　　（1）預應力筋應平直、順直、除油除銹，并做防腐處理；對鋼筋拉桿，先涂一層環氧防腐漆冷底子油，待干燥后，在涂一層環氧玻璃鋼，待其固化后，再纏繞兩層聚乙烯塑料薄膜；對自由段的鋼絞線，要套聚丙烯防護套。 　　（2）鋼絞線如涂有油脂，在固定段要仔細加以清理，以免影響與錨固體的黏結；除銹后要盡快放入鉆孔并灌漿，以免再生銹。 　　3灌漿 　　（1）一次灌漿法 　　一次灌漿宜選用灰砂比1∶1～1∶2，水灰比0.38～0.45的水泥砂漿；灌漿時，將灌漿管推入拉桿孔內，在拉桿孔端注入錨漿，并以0.4 MPa左右的灌注壓力開始灌漿；在灌漿的過程中，應逐步將灌漿管向外拔出，但灌漿口應始終處于漿面以下；待孔口溢出漿液時，可停止注漿，拔出灌漿管 　　（2）二次灌漿法 　　二次灌漿時，應先灌注錨固段，待所灌注的水泥漿具備一定強度后，對其進行張拉，然后再灌注非錨固段；灌漿時，對靠近地表面的土層錨桿，避免引起地表面膨脹隆起，其灌漿壓力控制在0.22 MPa左右；對垂直孔或傾斜度大的孔，可采用人工填塞搗實法進行灌漿。 　　五、施工注意事項 　　不過，我們在進行工程施工的時候，有可能會出現一些問題，而這些問題對整個深基坑建筑施工工程有著一定的影響，因此我們在進行施工的時候要注意以下幾點： 　　第一、在進行預應力錨桿設備安裝的時候，要將設備的張拉部位和設備連接部位進行一定的固定，防止在進行安裝的時候，這些部位發生脫落，影響工程的進度，而且還要對灌漿管道進行一定的檢測，一定要保證管道的暢通。 　　第二、各種電氣設施都要進行接地處理，保證工程施工項目的安全用電，以免在施工過程中出現意外事故。 　　第三、對于施工工程中的泥漿水要進行嚴格的處理，否則不但對工程進度有著一定的影響，而且還對施工環境帶來不便。 　　第四、在進行預應力錨桿施工中，還要對錨桿的一些特定部位，如錨頭部分，進行一定的防腐處理，以保證錨桿的正常使用，而且對不同功能的錨桿進行不同程度的防腐處理，以保障工程的順利竣工。 　　參考文獻 　　[1] 蔣曙光. 預應力土層錨桿在深基坑支護中的幾個問題[J]發明與創新2006（05） 　　[2] 林麗輝. 淺談預應力土層錨桿在深基坑支護中存在的問題[J]. 裝備制造. 2009（05）

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