基坑支护预应力锚索应用分析
前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了基坑支护预应力锚索应用分析范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。
摘要：预应力锚索技术在基坑支护结构中应用广泛，其支护形式普遍，施工工艺成熟，施工方便，可使用范围广，如可以被用于工业与民用建筑的基坑支护中，与其他支护联合使用效果良好，能获得显著的社会效益和经济效益。文章以漳州市残疾人康复教育就业中心工地为例，探索了基坑支护中预应力锚索的应用，旨在为相关工程提供参考。
关键词：基坑支护；预应力锚索；应用
近年来，随着建筑结构技术的快速发展，基础工程的深化，以及深基坑工程数量的大幅增加，预应力锚索联合钻孔灌注桩的支护方法越来越普遍地用于挖掘深基坑的过程，以维护施工过程中斜坡的稳定性。这种方法具安全性、合理性和经济性的优点。
1工程概况
漳州市残疾人康复教育就业中心（残疾人就业中心、残疾人康复教育中心）工程建筑面积9199.80m2，新建1幢6层残疾人康复教育中心、1幢7层残疾人就业中心，以及配套区内道路、门卫、室外活动广场、绿化和围墙、停车位、装修、电梯采购及安装等工程，以及惠景新村1#～5#楼工程上部主体工程及室外道路管网等工程。
2预应力锚索技术概述
2.1预应力锚索技术优点预应力锚索由水泥砂浆和高强度与低松弛性的钢绞线构成，分为锚固段、自由端段和锚索三部分。外侧的锚固段部分主要由钢垫板和锚具组成；预应力锚索的自由部分需要进行防锈处理。内锚固定部分的钢铁部分由链条支线构成，从中心线减震器和摆动套件通过接线杆铁电缆和导向帽连接。预应力锚索具有明显的优点。与别种支护方法相比，此法能广泛应用于多种工程，且占地面面积的小，整体结构相对较轻，不影响地下建筑的建设和深基坑挖掘。在预应力锚索的现实应用化过程中，预应力锚索不需要坑基支护，使得工程量减少和建设期将缩短；预应力锚索不需要额外的支护，以扩大建筑现场的工作区域，为基坑土体的挖掘提供便利性。利用岩石和泥土的强度，以及孔桩、钻孔灌注桩等维护设施，在改善受力结构的同时，还可以减少建设单位对工程材料使用量和设备的投资。这对地下建筑构造的建设和基坑内的土体的挖掘有很大便利性，降低建设费用和建设公司的效率。
2.2预应力锚索施工特点
在利用预应力锚索进行基坑支护的过程中，需要注意这项技术的以下特点：首先，在建设过程中，开挖基坑需要从上到下依次分层和断面进行，同时支护需要随开掘进程进行；其次，与现有的支护方案相比，预应力锚索坑壁具有柔性、低刚度和耐震性的特点。预应力锚索也可以产生深度加固的效果。这在深基坑适用时可以防止岩层变形。根据这个稳定性，可以分析基坑土地的实际受力状况。这样整体更加稳定，基坑的安全性和稳定性也会提高。在现实的基坑支护结构中，预应力锚索的位移比其他常规的支护方法要小。
2.3锚索锁定不均匀受力分析
在预应力锚索测试中确认。试验项目采用穿心钢弦式压力传感器。在力被均匀施加的情况下，各钢弦的试验频率基本上相同。钢弦的频率差越大，元件组件的偏心越大。在测试过程中，穿心钢弦式压力传感器穿透钢绞线。在各负荷等级下，可以同时测试对应的传感器频率。通过测试，几乎所有的传感器都有不同的钢弦测试频率。这是因为传感器具有不同程度的偏心力，也就是锚索的不同束钢绞线之间的不均匀力有两个主要原因：用于张拉的千斤顶的重量一般为100～200kg。在千斤顶伸张时，千斤顶的纵轴与锚点电缆捆绑件的中轴线符合。但是，在实际张力时，由于在重力作用下由千斤顶引起的锚索束的向下变形，使得工具锚具夹片的初始位置和作业时锚具夹片的距离不一样，下端的钢绞线的两夹片之间的距离比上端钢绞线的距离近。施加一定的负荷的话，下部钢绞线首先会感到受力，与上部相比受力增加较大，会产生不均匀的受力。
3预应力锚索现场主要施工工艺要点
3.1钻孔
根据设计要求，建筑人员必须在锚索施工区域内，根据工程作业标准的位置、规定，确定钻孔的位置和数量。锚索钻机进行作业时，各钻孔位置必须始终保持“端正、稳定、平整”状态，防止周围的地层被扰乱。请经常注意打孔的位置。如果钻孔轴线的角度偏移超过要求，则需要进行及时调整和修正。钻孔后，钻杆要反复升起，用干净的水冲洗钻底，当清水流出时再钻一次。遇到砂砾层的话，在砂层小石头和水的喷出层，使用旋转冲击钻机进行钻孔作业。为了防止管道被粗沙和砂石堵塞，钻杆需要进一步钻探。设计深度约10cm以下时停止钻探。在钻探过程中，需要控制钻探速度。必要时，需要监视各钻孔状态的变化，记录建设记录。如果基坑土壤层趋于崩溃，则必须适当加速挖掘速度。当土层下沉、塌陷和基坑塌陷时，锚索钻机必须立即停止钻探，并采取相应的处理措施后再钻探。钻探完成后，会将钻孔管注入干净的水里。清洗过程必须直到清水出来之前完成。为了防止泥土碎渣和异物进入孔中，清洗后需要暂时堵住孔。
3.2预应力锚索制作
近年来，随着基础工程支持技术的快速发展，预应力锚索施工方法不断更新改良。人们提倡在基坑桩锚支护工程中预应力锚索的更高要求。预应力锚索不仅能满足自身设计和使用功能的需要，还能满足长期的耐腐蚀和耐久性等其他方面的要求。现场用钢绞线，在加工过程中，需要将防线安装在平台上，使每条钢线和钢绞线能够按照特定的规则排列。在制造预应力锚索之前，必须去除油污和预压链条钢线各高张力钢线的锈点，严格控制预压链条钢线设计的切断长度。在对结构施加应力后，为了使各钢绞线的应力相同，不产生偏心应力，需要对超过50mm的消隐长度的误差进行更换或处理。钢绞线需要用断轮机切断。为了防止钢绞线受热损伤和强度下降，不允许电弧切断，不能在切断前扭曲钢绞线。为了保持预应力钢绞线之间的距离，需要确保留下一个结构的充分工作面，绝缘框架必须沿着预应力钢绞线的水平轴方向固定。根据以往的建设经验，当隔离间隔为1.0～1.5m时，后续建设的效果更佳。
3.3锚索钻孔注浆
在布置锚索之前，工作人员要确认钢线是否笔直，是否合理布线，排除“歪曲交织”的钢绞线，确认锚索组装是否满足要求。预应力锚索在自由端约1m的位置需要特别的处理，需要用细铁线连接，用PVC橡胶软管包裹紧密，此法可以防止滑移的产生，还可以防止浆液的自由流动，防止不必要的泄漏。需要钢绞线和注浆管一起放进钻孔中。提前埋入注浆管2根。为了阻止土壤在安置时掉入管内，第一根注浆管的头部应离孔底约50cm。利用校核的策略，使浆液不要过多地进入自由段，在锚段内侧每隔2m注入孔1m和8mm的花管，分散拉力。采用二次注浆方法进行注浆，确认用于注浆的压力泵正常工作。用于染色的腹股沟在现场严格按照混合的比例进行混合。执行固定的，通常的压力。注浆的材料是纯水泥浆（水泥比0.4～0.45）或水泥砂浆。注浆压为0.5MPa。通过测量孔的深度来控制注浆量。脚手架和自由侵入部分的长度不足1m。注浆时，需要使用高压风疏通管道，防止注浆过程中阻塞管道。
3.4确保支护效果
根据计算结果，从有限元模型得到的深层水平位移基本上与测量的监测数据相对应，显示出大腹的形状。通过调整锚索的垂直位置，可以有效地控制支撑结构的水平位移。最大的竖向间距可以设置在第一个和第二个锚索，以对应于支撑结构的曲率变形。根据设计模型计算的深层水平位移的测量值太小了。在下行通道底面图中，请注意由于施工失误引起的变形。使用前锚电缆的话，对索的相同的部分施加张力锁定之后有近似的预应力。当因土体徐变而造成的预应力损失发生时，及时检测并补偿紧急情况下的张拉锁定应急措施。
4结束语
在实际施工中，要根据施工现场的情况综合考虑，确认搬入现场的材料质量，严格遵守施工规则，保证工程顺利进行。准备好锁定结束后的检测，这样就可以将预应力锚索技术应用到基坑支护中，从而产生理想的建设效果。
参考文献：
[1]杨传森,朱经国.预应力锚索在深基坑的应用及控制措施[J].建筑安全,2012,27(3):11-13.
[2]陈安敏,顾金才,沈俊,等.预应力锚索的长度与预应力值对其加固效果的影响[J].岩石力学与工程学报,2002(6):848-852.
[3]马传尚,赵利杰.预应力锚索在基坑支护工程中的应用[J].世界有色金属,2020(8):194-195.
[4]朱锦锡.建筑基坑支护中的旋挖灌注桩与预应力锚索的应用[J].工程技术研究,2019,4(1):116-117.
[5]王忆梅.预应力锚索在深基坑支护中的应用[J].岩土工程界,2009,12(2):64-66.
作者：朱登培 单位：福建省兴岩建设集团有限公司