[摘要]結(jié)合拉力分散型預(yù)應(yīng)力錨桿在北京奧林匹克公園中心區(qū)國(guó)家會(huì)議中心及配套設(shè)施通道項(xiàng)目基坑支護(hù)中的應(yīng)用，描述預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝及本工程中的拉力分散型預(yù)應(yīng)力錨桿張拉方法，錨桿張拉分單元進(jìn)行，各單元錨桿組合張拉至錨桿總設(shè)計(jì)拉力值，后卸荷至鎖定值鎖定；以及張拉施工中的注意事項(xiàng)等。
[前言]由于常規(guī)全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿存在錨固段長(zhǎng)度利用效率問題，在錨固段長(zhǎng)度超過一定限值后，再增加的錨固段長(zhǎng)度利用效率低下、對(duì)提高錨桿承載力沒有什么明顯作用，因此目前很多較長(zhǎng)的普通錨桿在使用上都存在一定概念認(rèn)識(shí)上的問題和較大的浪費(fèi)，本工程樁錨結(jié)構(gòu)錨桿采用拉力分散型錨桿。拉力分散型錨桿由若干拉力型單元錨桿組合而成，各拉力型單元錨桿的錨固段位于錨桿總錨固段的不同部位。各單元錨桿的錨固段長(zhǎng)度一般為4～10m，可根據(jù)單元錨桿所處地層的具體參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，提高了錨桿錨固段的利用效率，理論上可通過單元錨桿數(shù)量的增加高效率的提高整根錨桿承載力。
一、工程概況
1、工程地理位置及建設(shè)概況
擬建奧林匹克公園中心區(qū)地下交通聯(lián)系通道位于北京北中軸線北端的北京奧林匹克公園B區(qū)內(nèi)，該環(huán)形通道從南一路開始，依次經(jīng)過湖邊北路、北一路、景觀西路環(huán)形一周。本次工程涉及范圍為北起大屯路（以南約110m）南至中一路預(yù)埋段。
本工程場(chǎng)區(qū)地形總體趨勢(shì)基本平坦，設(shè)計(jì)±0.00標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高45.00m，基坑設(shè)計(jì)深度約15.0～17.0米；施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小。場(chǎng)地東側(cè)為已經(jīng)完成的國(guó)家會(huì)議中心基坑，其深度約15.40m，采用土釘墻支護(hù)，最長(zhǎng)土釘長(zhǎng)度約為15m，坡頂與本工程坡頂最小距離約為25m。場(chǎng)地西側(cè)會(huì)議中心配套設(shè)施基坑與本通道基坑相連接并同時(shí)開挖，其深度為10.40m~15.40m。本工程基坑與配套設(shè)施項(xiàng)目基坑相交處存在2～5m的高差。
2、工程地質(zhì)概況
根據(jù)北京市勘察設(shè)計(jì)研究院提供的《巖土工程勘察報(bào)告》(工程編號(hào)：2005市064)描述：擬建場(chǎng)區(qū)地形總體趨勢(shì)基本平坦，地面高程為45.00m。
地層巖性特征主要特征如下：
巖性：粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土、砂質(zhì)粉土；
顏色：褐黃~灰~灰黃
濕度：濕~飽和
稠度：可塑~軟塑
壓縮性：中～低壓縮性
3、水文地質(zhì)概況
二、預(yù)應(yīng)力錨桿施工工藝
預(yù)應(yīng)力錨桿成孔采用機(jī)械成孔，在一般土層中施工選用國(guó)產(chǎn)液壓錨桿鉆機(jī)成孔，其特點(diǎn)是：施工效率高、成孔質(zhì)量直觀、環(huán)保，不會(huì)對(duì)周圍場(chǎng)地造成不良影響。當(dāng)遇有特殊、復(fù)雜地質(zhì)情況時(shí)采用進(jìn)口全套管錨桿鉆機(jī)施工，其特點(diǎn)是：對(duì)各種不同地層的適應(yīng)性較強(qiáng)，錨桿質(zhì)量高。
1錨桿施工工藝流程
鉆機(jī)就位→鉆孔→下料→作堵頭→壓漿→連梁施工→張拉→鎖定
2錨桿施工方法與技術(shù)要求
(1)放線定位：由現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線人員按設(shè)計(jì)圖紙放線，經(jīng)專人檢查后做好記錄。
?。?）鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣送原材及焊接試驗(yàn)，并有廠家的材質(zhì)證明。
?。?）錨桿成孔：成孔過程中注意控制錨桿傾角，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工。
（4）錨桿桿體要求：桿體制作時(shí)應(yīng)比設(shè)計(jì)長(zhǎng)出1.0～1.5m，定位骨架間距1.5～2.0m，鋼絞線用鐵絲均勻捆于骨架周圍。
?。?）錨桿桿體保護(hù)：在錨桿自由段，鋼絞線上滿涂黃油，以塑料套管包裹，以保證鋼絞線與水泥漿體脫開。
3施工方法
(1)成孔：待護(hù)坡樁澆筑后，錨桿施工場(chǎng)地平整，錨桿機(jī)進(jìn)場(chǎng)，調(diào)整好角度，對(duì)準(zhǔn)孔位中心開始鉆進(jìn)，錨桿鉆孔時(shí)，用螺旋式鉆孔機(jī)，鉆到深度后空轉(zhuǎn)排虛土。如遇地下水塌孔，可采用注漿護(hù)壁工藝成孔。
(2)下錨桿：土層預(yù)應(yīng)力錨桿成孔直徑設(shè)計(jì)為φ150，錨體采用7φ4預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼鉸線（強(qiáng)度等級(jí)為：1860MPa）制作而成。為保證鋼絞線在孔中的保護(hù)層，每2m架設(shè)固定管架一個(gè)。桿體中間插入注漿管，注漿管宜用內(nèi)徑25mm塑料管，插入孔底。錨桿自由段要涂黃油并用塑料布纏包。
(3)注漿：膠泥封口后，本工程錨桿均采用一次常壓注漿，注水灰比0.5的P.032.5水泥凈漿。
(4)安裝腰梁。
(5)預(yù)應(yīng)力張拉：養(yǎng)護(hù)5～7天后，待錨固結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到15Mpa后，進(jìn)行錨桿的張拉、鎖定。
三、錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)表
四、張拉準(zhǔn)備
1、張拉設(shè)備
張拉機(jī)、千斤頂（100T、第一排2單元錨桿）、（150T、第二排3單元錨桿）
2、人員準(zhǔn)備
每組5人，一人記錄。
錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)技術(shù)要求
1、驗(yàn)收試驗(yàn)錨桿數(shù)量不得少于錨桿總數(shù)的5%，且不得少于3根，隨機(jī)選取。
2、錨桿的最大試驗(yàn)荷載為錨桿拉力設(shè)計(jì)值。
3、驗(yàn)收試驗(yàn)應(yīng)分級(jí)加荷，初始荷載宜為錨桿軸向拉力設(shè)計(jì)值的0.1倍，分級(jí)加荷值宜為錨桿拉力設(shè)計(jì)值的0.2、0.4、0.6、0.8、和1.0倍。
錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)加荷等級(jí)與觀測(cè)時(shí)間表
4、在每級(jí)張拉荷載觀測(cè)時(shí)間內(nèi)，測(cè)讀錨頭位移3次。
加荷至最大試驗(yàn)荷載，觀測(cè)15min，位移穩(wěn)定后，即卸荷至0.1Nt，然后加荷至鎖定荷載鎖定。荷載-位移（P-S）曲線后整理。
現(xiàn)下列情況之一，可判定錨桿破壞：
后一級(jí)荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級(jí)荷載產(chǎn)生的位移增量的2倍；
錨頭位移不收斂；
錨桿桿體破壞。
五、張拉方法
第一單元錨桿為遠(yuǎn)端單元錨桿
第二單元錨桿為中間單元錨桿
第三單元錨桿為近端單元錨桿
護(hù)坡樁第一排2單元四束鋼絞線錨桿張拉方法
1、張拉步驟
?。?）將張拉工具錨夾片安裝在第一單元錨桿的鋼絞線上，張拉至張拉管理圖上荷載P2。見圖1－1、1－2。
（2）在張拉工具錨夾片仍安裝在第一單元錨桿鋼絞線的基礎(chǔ)上，將張拉工具錨夾片安裝在第二單元錨桿的鋼絞線上，繼續(xù)張拉至張拉管理圖上的組合張拉荷載P組，P組＝P2＋50kN；
?。?）各單元錨桿組合張拉至錨桿總設(shè)計(jì)拉力值，后卸荷至鎖定值鎖定。
護(hù)坡樁第二排3單元六束鋼絞線錨桿張拉方法
1、張拉步驟
?。?）將張拉工具錨夾片安裝在第一單元錨桿的鋼絞線上，張拉至張拉管理圖上荷載P2。
（2）在張拉工具錨夾片仍安裝在第一單元錨桿鋼絞線的基礎(chǔ)上，將張拉工具錨夾片安裝在第二單元錨桿的鋼絞線上，繼續(xù)張拉至張拉管理圖上荷載P3；
（3）在張拉工具錨夾片仍安裝在第一、二單元錨桿鋼絞線的基礎(chǔ)上，將張拉工具錨夾片安裝在第三單元錨桿的鋼絞線上，繼續(xù)張拉至張拉管理圖上的組合張拉荷載P組，P組＝P3＋50kN；
?。?）各單元錨桿組合張拉至錨桿總設(shè)計(jì)拉力值，后卸荷至鎖定值鎖定。
六、張拉技術(shù)、安全措施
錨固體強(qiáng)度大于15MPa，一般注漿后5～7天后即可進(jìn)行張拉。對(duì)混凝土連梁需保證混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于48小時(shí)。
張拉前應(yīng)對(duì)張拉系統(tǒng)進(jìn)行率定。
張拉順序：對(duì)具備張拉條件的區(qū)段，宜從兩端向中間逐個(gè)錨桿進(jìn)行張拉。
若在某級(jí)荷載下錨頭位移不能收斂或位移突增等情況，應(yīng)退回至前一級(jí)荷載鎖定，并做好記錄，同時(shí)及時(shí)報(bào)告設(shè)計(jì)人員，另行采取相應(yīng)補(bǔ)救措施。
張拉操作中應(yīng)平穩(wěn)均勻，嚴(yán)禁張拉作業(yè)中拆卸液壓系統(tǒng)零件。
加荷過程中應(yīng)注意檢查各節(jié)點(diǎn)及油路的連接情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止張拉。
高壓油泵不得超載作業(yè)，安全閥應(yīng)按設(shè)備額定油壓調(diào)整，嚴(yán)禁任意調(diào)整。
操作千斤頂和測(cè)量位移的人員應(yīng)站在千斤頂側(cè)面操作。千斤頂作業(yè)線方向不得站人。
張拉時(shí)千斤頂行程不得超過額定行程。
七、結(jié)論：
本工程實(shí)踐證明在滿足同等承載力要求情況下，拉力分散型錨桿總長(zhǎng)度與錨固段長(zhǎng)度均可不同程度的縮短。采用此種錨桿，可以在確保錨桿承載力的情況下縮短錨桿長(zhǎng)度，贏得工期，并且可最大程度的避免與鄰近基坑（會(huì)議中心）支護(hù)土釘互相干擾的情況。
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