超深基坑排桩预应力锚索支护技术

杜 佳

(临汾市工地材料检验准入监督站，山西 临汾 041000)

超深基坑排桩预应力锚索支护技术

杜 佳

(临汾市工地材料检验准入监督站，山西 临汾 041000)

介绍了灌注桩排桩的工艺原理，结合具体工程实例探讨了深基坑排桩预应力锚索支护技术的工艺流程及操作要点，指出该技术的应用保证了基坑的安全，确保了施工的顺利进行。

深基坑，预应力锚索，支护，排桩

1 工艺原理

灌注桩排桩围护墙是通过一定间距、一定深度设置灌注桩，通过灌注桩承受其土层侧压力的地下挡土结构。

预应力锚索的施工工序在下一步土方开挖以前进行施工作业，它的一端与排桩固定，而另一端则深入设计的深度土层中，将排桩所承受的压力传递至锚固区域，然后将压力传递至深度土层中。与其他支护形式相比，预应力锚索能提前检测其承载力，用标准数字说话，是很强的质量关。

单纯的排桩支护适用深度小、基坑变形大、工程量大、造价高，结合预应力锚索可大幅减少排桩直径，变形控制好，造价低。本工程采用钢筋混凝土冲孔灌注桩。

2 工艺流程和设备及材料的选用

2.1 工艺流程

先施工冲孔灌注桩→开挖到桩顶标高→施工桩顶冠梁→开挖到预应力锚索设计标高以下50 cm→施工预应力锚索→开挖下一排锚索设计标高以下50 cm→施工预应力锚索，然后依次施工到坑底。

排桩工艺流程图和预应力锚索工艺流程图见图1，图2。

2.2 设备及材料的选用

1)预应力锚索设备及材料选择：钻机、钢绞线、水泥、灌浆设备、[20槽钢、张拉设备等。

2)排桩设备及材料选择：冲击钻机、钢筋、混凝土、吊车等。

3 操作要点

3.1 排桩施工

3.1.1 桩位定位

根据设计图纸进行定位，测量仪器采用全站仪。准备长度500 mm的短钢筋若干、红布条若干。定位时首先在桩中心设置钢筋，同时周边设置4根控制钢筋，所有钢筋均采用红布条绑扎(提醒车辆、人员)，控制筋采用混凝土进行固定。

放线完毕后应进行复验，符合要求后移交施工班组。

3.1.2 埋设护筒

护筒材质为钢板，厚度不小于8 mm，成型高度不小于1.5 m，并设置一个溢浆孔，筒内净尺寸应大于桩机钻头0.2 m。护筒安装前应根据桩位进行人工挖土，并采用锤击的方式进行安装，通过控制桩保证护筒位置准确，其顶部与周边地坪的垂直距离不小于300 mm，护筒定位位置偏差不大于50 mm，且整体倾斜度不大于1%。

3.1.3 准备泥浆

在桩机施工附近设置泥浆池，需要视冲孔的方式和地质勘查报告中土层的情况确定泥浆稠度，且稠度不是一成不变，根据土的变化也需进行调整稠度。施工过程中应随时观察，如泥浆稠度较小，则影响渣土的清除能力，护壁的成型不理想。如泥浆稠度较大，则会使钻头的冲击力降低。

3.1.4 冲击成孔

上述准备工作完成后，即可进行冲击成孔。

首先，移动打桩机至成桩位置，保证桩机的冲击锤与筒的中心线要一致，其冲击锤位置允许偏差为不大于±20 mm。

其次，桩机开动后，冲击锤高应为0.4 m～0.6 m之间。待成孔的深度与套筒的深度相差3 m～4 m后，才可以将冲击锤提升至距筒2 m以上进行锤击。

最后，进入正常冲击工作后，应安排专人对冲击深度进行检查，成孔深度每增加2 m进行一次孔内杂物清理，清理完毕后加入新的泥浆。如此反复，直到成孔深度满足设计要求为止。

成孔完成后，应组织监理、建设单位等人员进行验收。检验方法：采用细钢丝绳，钢丝绳一端绑扎1 kg重物检查成孔后的深度，符合设计要求及规范规定后，才能进行下一道工序施工。

3.1.5 终孔、清孔

成孔后应将孔底部的沉渣进行清理，使底部的沉渣、泥浆等达到现行相关标准的规定。且由于钢筋笼安装过程中不可避免的碰触侧壁，这就要求钢筋笼安装完毕后仍需进行一次最终的清孔。

3.1.6 钢筋笼制作安装

钢筋笼采用现场制作的方式或采用成型钢筋，钢筋的型号、规格、间距等应符合设计要求，如搭接方式为单面焊，焊缝长度不小于10倍的钢筋直径。双面焊的焊缝长度不小于5倍的钢筋直径。且接头位置应错开，一般为隔一焊一。

3.1.7 灌注水下混凝土

钢筋笼安放后，即可用导管浇筑混凝土，本工程混凝土采用商品混凝土，应连续浇筑，避免出现断桩的情况。

3.2 预应力锚索施工

土方开挖到预应力锚索设计标高以下50 cm时，开始施工该排锚索，依次施工到基坑底。

3.2.1 锚索孔位测放和钻机定位

使用测量仪器测放锚索孔位，在孔位中心插钢筋作为标记。钻机就位后要测量钻杆轴线与水平面的夹角和水平方位角是否与冲孔设计参数一致，如不一致要调整到一致为止。

3.2.2 冲孔

冲孔是重中之重。本工程采用的凿岩机为风动力型。一般情况下，钻机周边应清理干净，方便钻杆摆放。当成孔深度达到设计要求时，钻杆也刚刚使用完毕。冲孔的深度不能仅仅达到设计要求，而是要超出设计长度不小于0.5 m。

3.2.3 锚索制作

锚索在现场进行编制，直线形状的为张拉部分，波纹形状的为内锚固部分。钢绞线的下料长度需根据设计、锚头及工作锚等确定最终长度，一般将截断后的预留长度取50 mm。

钢绞线截断后，根据设计长度分别采用胶带等措施做好标记。下一步在内锚段安装隔离支架，其中心线间距不大于0.1 m并设紧固环。张拉部分间隔2 m应穿对中隔离支，钢绞线涂黄油外套塑料管；最后，需要在锚索端头部分套上导向帽。

注浆管应与钢绞线同时绑扎，要保证注浆管顺直，一次注浆管和二次注浆管要做牢固的区分标记。

3.2.4 锚索安装

锚索安装前，应将锚索与孔号进行统一编号。安装时进行一对一检查，且在清孔完毕后才可进行锚索安装。

3.2.5 注浆

锚索在安装过程中，需将一次注浆管与锚索同时进行冲孔，注浆管不得深入孔底部，应预留500 mm～1 000 mm，二次高压注浆的出浆孔和端头应密封，保证一次注浆时浆液不进入二次高压注浆管内。一次注浆注满整个冲孔，注浆压力0.2 MPa～0.5 MPa；待一次注浆的锚固体强度达到5 MPa时，方可进行二次高压注浆，其压力一般不小于2 MPa，且注浆量不应大于一次注浆量。

3.2.6 型钢腰梁安装

锚索注浆后即可安装型钢腰梁，型钢腰梁安装要保证在同一标高上。

3.2.7 锚索的张拉锁定

张拉锚索前需对张拉设备进行标定。压力表损坏或拆装千斤顶后，要重新标定。

当锚索注浆体达到设计张拉要求后，可对锚索进行张拉施工。正式张拉之前，应取0.1倍～0.2倍设计张拉力值对钢绞线进行1次～2次预张拉，确保锚固体各部分接触密贴，钢绞线顺布平直。然后分级张拉到设计锁定拉力锁定。

4 实施效果

排桩预应力锚索支护技术的应用保证了基坑的安全，确保了施工的顺利进行。该方案实施以来基坑变形小，通过实际应用，与其他支护方案相比，降低了工程造价，加快了施工进度，保证了周边环境安全，取得了良好的效果。

晋城公园里一期项目深基坑通过使用上述支护技术，取得了良好的经济效益。工程完工至目前为止，坑边沉降值远小于预期值，未对周边建(构)筑物造成任何不利影响。排桩锚索支护技术是安全可靠、具有众多优点的一种基坑支护技术，对减少城市交通干扰、缩短工期和降低工程造价具有重要意义，具有一定的推广应用价值。

The pile-prestressed cable anchor supporting technique for the ultra-deep foundation pit

Du Jia

(SupervisoryOfficeforMaterialsInspectionAccessofConstructionSite,Linfen041000,China)

This paper introduces the technical principle of filing pile and row pile, discusses the technical process and operating points of the pile-prestressed cable anchor supporting technique for the ultra-deep foundation pit combining the specific engineering examples, and then points out that the application of this technology ensures the safety of foundation pit and the smooth process of its construction.

ultra-deep foundation pit, pile-prestressed cable anchor, supporting, row pile

1009-6825(2017)20-0078-02

2017-05-07

杜 佳(1981- )，女，工程师

TU463

A