内容发布更新时间 : 2024/4/28 10:43:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高压旋喷预应力锚索支护施工工法

1 前言

随着城市建筑业的发展，用地开始变得紧张，使得人们不断的开发地下区域，深基坑项目随处可见，地下空间技术、岩土锚固技术、复杂土层围护技术等越来越得到广泛应用，基坑深度越来越深，基坑壁同周围既有建筑物 （道路）间距也越来越小，如何在施工过程中保证基坑稳定、既有建筑物（道路）以及拟建建筑物结构和操作人员的安全，成为工程关键。

预应力锚索是用于土体开挖和边坡稳定的一种挡土结构，，通过应用高压旋喷预应力锚索针对复杂土层预应力锚索施工时难成孔、不成孔或钻进效率慢的土层，对其施工工艺进行研究，总结形成本工法。

2 施工特点

2.0.1锚固体直径大（一般300-500mm）能有效降低锚索周围土体的应力水平，减少锚索塑性变形，再通过预张拉，能有效控制支护结构位移和内力，达到有效约束变形，减少蠕变变形的目的。

2.0.2锚固体直径大，锚固体端部可通过复搅、增大浆液喷射压力等措施形成“扩大头”，它既有常规断面又有扩大头，能有效克服淤泥质土侧阻力小的缺点，锚固力较常规锚索可提高3～6倍。

2.0.3高压旋喷预应力锚索施工时成孔、喷浆、搅拌和预应力筋安放等程序一次完成，能有效克服常规锚索在淤泥质土层施工时的坍孔、缩颈问题，保证锚索的施工质量。

2.0.4布置方式灵活，可适应复杂的基坑周边环境，所需作业空间不大，可设置成任意倾斜角度，从而代替常规锚杆、土钉，适用于不同的地质和场地条件。

2.0.5对于淤泥质土、含水量较大的地质，采用高压旋喷锚索，能有效的预防成孔难、塌孔等问题，保证水泥浆与土体的粘结强度。

2.0.6该体系能主动提供抗滑力，增大与土体的摩擦力，有效的控制土体的位移，从而根本上改善围护墙体的力学性能。

3 适用范围

本工法适用于各种建设工程、公路工程、水利工程等相关的深基坑支护、复杂土体

基坑的支护、对离既有建筑物（构筑物）较近的深基坑支护工程。

4 施工原理

高压旋喷预应力锚索是一种将大直径水泥土桩体与传统锚索相结合而成的新型锚索结构，它利用旋喷钻机按一定角度在土体中成孔、喷射水泥浆，充分搅拌形成桩体，同时利用钻机钻头将钢绞线带入桩体中，施加预应力后形成高压旋喷预应力锚索。

5 施工流程及施工要点

5.1施工流程

施工时应采用成孔、喷浆、搅拌和预应力筋安放一次性完成的施工工艺。 具体工艺流程为：

土方开挖→放线定孔位→钻机就位→校正孔位、调整角度→钻进（附锚索）→喷浆→拔套管→安装腰梁、锚头锚具→张拉锁定

5.2施工要点

5.2.1土方开挖：锚索施工工作面按机械设备高度确定，一般开挖至孔位下方1～1.3m位置，此位置便于锚索机械安放。

5.2.2锚孔定位：在完成灌注桩表面土层清理，桩间土修整以及表面钢筋挂网喷浆后定位，按设计要求标高和水平间距定出孔位，用自喷漆做好标记。标记完成后，将表面喷浆面层凿掉约150mm直径的圆孔，便于钻头定位及钻进土层，锚孔定位误差小于50mm，孔斜误差小于±3度。

图5.2.2-1锚孔定位、钻孔开凿后

5.2.3钻机就位：将钻机对准孔位，调整好角度，采用钻机自带角度盘校核钻孔开孔角度，使开孔角度误差不超过±3度，开孔处的平面位置（水平和垂直）误差为±50mm。

钻机安放应平正稳定，保证设备在受力之后不会出现摇晃及位置变化等现象。

图5.2.3-2钻机角度盘

5.2.4钻孔及锚体施工：选用硬质合金高压旋转钻头，钻头侧翼设置多个喷嘴进行高压旋转回转钻进工艺，锚杆钻孔的深度不应小于设计长度，也不宜大于设计长度0.5m。

纯水泥浆在搅拌池（桶）经过过滤后，由高压泵通过用高压导管引入空心螺旋钻管内部，从底部钻头和侧翼喷嘴向外喷射，喷射过程中同步对周侧的土体进行切割；钻头在动力推动下逐渐向前推进，直至达到设计深度和直径，形成锚体。

图5.2.4-1水泥浆拌制 图5.2.4-2高压旋喷锚索成孔及注浆

5.2.5锚索制作与安放

根据设计要求设置钢绞线，端头采用Φ150×10钢板锚盘，锚头用18#螺母与锚索进行焊接固定。

锚固段沿杆体轴线方向每隔2m设置一个架线环。自由段采用黄油涂抹包裹。 钢绞线应放在锚体的中心上，外锚头留0.7m以便张拉，锚索下料长度=锚索锚固段长度+自由段长度+工作段长度。

组装好的锚索在钻孔时随钻杆一同进入孔内。

图5.2.5-1锚索及托盘制作

5.2.6预应力锚索张拉与锁定

待旋喷锚体养护10天后、浆体强度达到80%后方可进行张拉锁定。筋体与腰梁、锚具应连接牢固。

锚索张拉用磁性位移器测同步测量其伸长值，锁定后应量测预应力钢绞线的滑移量。

每级张拉的稳定时间必须保证，应采用以张拉力控制为主，伸长值校核的双控操作方法。

张拉锁定值为设计锁定值即可。 张拉采用高压油泵和穿心千斤顶。

锚索张拉后应对锁定力进行监测，当预应力损失严重时必须进行二次张拉。

图5.2.6-1预应力锚索张拉检测图

张拉结束后，将锚板外的钢绞线处理好，不能松散。为防止外露太长影响其他作业人员工作，可利用手提砂轮机切除多余钢铰线，外留长度30cm。

6、材料与设备

6.1材料表

表6.1-1 材料表

序号 1 2 3 4 5 6 材料名称 水泥 钢绞线 钢托盘 螺母 定位支架 自喷漆 规格/型号 PO32.5 3φs15.2 M10*150 M18# / / 单位 吨 m 个 个 个 瓶 数量 160T 1825 120 260 900 10 备注 6.2 机具设备表

表6.2-1机具设备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 设备名称 电焊机 高压旋喷机 锚索张拉机 注浆泵 液压千斤顶 高压泵 手提切割机 电锤 设备型号 ZX-400 履带式 MS22-300 GZB-40C型 / 25LG3-10*5 -41型 / 单位 台 台 台 台 台 台 台 把 数量 1 1 1 1 2 1 1 1 备注 7、质量保证措施

7.1质量验收与检验标准 7.1.1质量验收标准 7.1.2主控项目

成孔深度由专人检查，不足则继续取土成孔，插入锚筋时要将注浆管端绑在距孔底