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　　1.1預應(yīng)力錨桿支護的概念和特點

 

　　預應(yīng)力錨桿包括錨頭、止?jié){塞、墊板和螺母，所謂的預應(yīng)力錨桿，就是指用于預應(yīng)力拉張的專門器材，錨桿的拉力利用墊板的作用在基礎(chǔ)上，再給錨桿施加一定的拉力，能夠加強錨固。而預應(yīng)力錨桿在深基坑中支護就是為了防止深基坑周圍的土層坍塌，即在深基坑周圍的土層內(nèi)部植入有抗拔作用和長度有效錨固的錨桿，經(jīng)過對錨桿拉張后再給其施加一定的拉力，加強錨固體的抗壓承重能力，能夠提高建筑物的穩(wěn)定度，從而起到支護深基坑的作用[1]。應(yīng)用到深基坑支護中的預應(yīng)力錨桿，具有方便施工、縮短施工時間、減少施工費用等優(yōu)點。

 

　　1.2預應(yīng)力錨桿支護的作用

 

　　預應(yīng)力錨桿應(yīng)用到深基坑中，一是能夠給深基坑提供一定的支護抗力，保證土層三軸應(yīng)力狀態(tài)的穩(wěn)定；二是可以提高地基和土層結(jié)構(gòu)的變形能力；三是合理的布置錨桿，有利于鞏固地層的穩(wěn)定。

 

 

　　2.1預應(yīng)力錨桿設(shè)計的計算

 

　　在錨桿的應(yīng)用過程中，對錨桿起著決定性作用的是錨桿的預應(yīng)力值，因為錨桿的預應(yīng)力值不但要考慮到錨桿的安全性和經(jīng)濟支出，更主要的是錨桿的預應(yīng)力對地層和結(jié)構(gòu)的變形能力的控制產(chǎn)生了巨大的影響。故此，錨桿的預應(yīng)力值計算一定要滿足深基坑支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度，在計算預應(yīng)力值時，需要根據(jù)靜力確定在深基坑穩(wěn)定度固定的情況下，分析深基坑各個支護構(gòu)件的參數(shù)和其他各種拉張力的大小。例如，柱樁能承受的土壓力、土釘?shù)目拱瘟Φ?，在預應(yīng)力錨桿的支護體系中，錨桿的預應(yīng)力值應(yīng)有支護結(jié)構(gòu)各個部位可以承受的土壓力，乘以預應(yīng)力錨桿的安全系數(shù)。預應(yīng)力錨桿的參數(shù)由預應(yīng)力值和土層的參數(shù)決定，預應(yīng)力錨桿的參數(shù)包括錨桿的長度、錨桿自由段的長度、預應(yīng)力筋的數(shù)量、錨桿拉張力的傾斜度等[2]。計算時先確定滿足深基坑穩(wěn)定的參數(shù)，再進行整體的穩(wěn)定計算。

 

　　2.2預應(yīng)力錨桿支護的設(shè)計原則

 

　　預應(yīng)力錨桿的支護施工設(shè)計有一定的原則，設(shè)計時，要根據(jù)施工工程的土巖和地形勘察之后在進行相對應(yīng)的設(shè)計。設(shè)計要遵循一定的原則，首先是進行錨桿的錨固土層的參數(shù)預算，再決定適合立錨桿的錨固點；其次是根據(jù)土層力學的公式，確定預應(yīng)力錨桿的參數(shù)。每一個參數(shù)的測量和每個數(shù)值的計算必須精確，以保證預應(yīng)力錨桿支護的安全，同時也可以節(jié)約不必要的支出，降低成本，更重要的是，只有保證這些參數(shù)的準確，才能有效的預應(yīng)力錨桿才能起到支護深基坑的作用。

 

　　2.3實例工程概況

 

　　本工程建筑物有地上25層，地下1層，建筑物總高度為78米，地下層面積為8520平方米，該工程基地靠近交通要道，四周交通要道離地基的平均距離為20米，基坑的平均深度是10米，最深基坑的深度是15米。

 

　　本工程的地基基坑及周圍的土質(zhì)為粉狀粘土，多為硬塑土，局部土質(zhì)可塑性較強，屬于中等可壓縮性土，地基的地下水質(zhì)為潛水，水位穩(wěn)定在-1到-3.5米之間。該工程的深基坑支護形式預應(yīng)力錨桿支護形式[3]。

 

 

　　預應(yīng)力錨桿支護的施工程序大致分為四個部分，分別是鉆孔、安裝錨桿體、拉張固定。

 

　　3.1鉆孔

 

　　首先是鉆孔，鉆孔工序主要是為了防止施工過程中可能出現(xiàn)的水土流失，鉆孔過程中要把鉆進、除渣、固定坑壁、清理鉆孔等一次性完成，這樣一方面避免增加鉆孔工序，另一方面還可以防止塌孔、不留渣土。在鉆孔過程中，要防止鉆進的過程中不塌孔，要在基坑的砂層范圍內(nèi)安裝護壁套管；其次為了徹底清除渣土，在鉆進過程中要持續(xù)供水沖洗；鉆孔的深度要比錨桿設(shè)計的長度多0.5到1米；對于深基坑外圍的水位，要控制在錨桿空口以下，以此防止流沙出現(xiàn)在深基坑內(nèi)。

 

　　3.2錨桿體的制作和安裝

 

　　清空后，再安裝錨桿體。錨桿體的制作鋼管和鋼筋要根據(jù)地基結(jié)構(gòu)來選擇，兩個支護架之間的間距要保證在1.5米的距離之上，注漿管的安裝離孔底50毫米遠，錨固段的花管要進行包裹，自由端的鋼絞線需要涂上潤滑油，在套管與錨固段的交界處要用止?jié){器堵好，防止?jié){液流入自由段。

 

　　3.3灌注水泥漿

 

　　安裝好錨桿體之后，再在注漿管中注入水泥漿，灌注水泥漿的工序要進行兩次，分別是一次注漿和二次注漿[4]。

 

　　3.4預應(yīng)力錨桿的張拉和固定

 

　　固定預應(yīng)力錨桿，要先在錨桿上安裝張拉工具，為保證鋼絞線的受力穩(wěn)定度，張拉力在錨固體與臺座的硂強度超過一定高度是時，要保證孔口對齊、承壓牢固、傾斜角保證垂直，時拉張應(yīng)力的方向與鋼絞線保持一致。鎖定張拉力的時候，必須保證張拉力再承荷至少15分鐘之后才能卸載負荷。

 

 

　　4.1支護結(jié)構(gòu)的選擇

 

　　4.2深基坑支護的沉降點

 

　　根據(jù)檢測結(jié)果表明，錨桿支護的工程對深基坑產(chǎn)生作用之后，該地基在整個工程施工期間，周圍的交通道路等建筑設(shè)施沒有發(fā)生沉降位移，也沒有產(chǎn)生裂縫和傾斜，保證了深基坑結(jié)構(gòu)的安全，從而得出這次的預應(yīng)力錨桿深基坑支護的施工是有效的。

 

　　綜上所述，預應(yīng)力錨桿對深基坑的支護具有重要意義，預應(yīng)力錨桿在很大程度上加強了深基坑的支護，不過，在預應(yīng)力錨桿的施工過程中，要對基地進行勘測，考慮到基地周圍的環(huán)境，同時在錨桿的設(shè)計過程中要遵循設(shè)計工藝原則，只有針對每層工藝進行確認，才能保證預應(yīng)力錨桿在深基坑支護中得到有效的應(yīng)用。