基坑支护工程可回收锚索技术及应用

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摘要：在当前工程施工过程中，锚索作为一种常见的工程技术方法，常被用于基坑支护，但是在完成施工后所存在的锚索，很容易影响地下空间，特别是针对相关隧道而言，锚索更是较为严重的一种地下障碍物。因此，就应该积极的应用可回收锚索，这样能够很好的解决锚索应用问题，并取得理想的经济收益。本文就先了解常用的集中可回收锚索类型，然后说明可回收锚索和普通锚索的比较，最后了解在工程中的具体应用，为相关研究人员提供参考。

关键词：可回收锚索；基坑支护；技术研究；应用

引言

锚索在当前是一种成熟的工程技术方法，那么在以往工程项目中常常会将锚索和排桩进行结合，但是因为在这其中所用到的锚索长度较长，会直接影响周围的环境，对于后续的地下空间开发有着非常严重的影响。所以，在当前一些工程施工中，就改变以往锚索支护，而利用混凝土来支撑，合理设计支护方法，尽量减少对地下空间的影响。在这一环境下，很多学者和研究人员都在对锚索的可回收性加以研究，提供相应解决措施，以此来解决锚索自身的问题。

1常见可回收锚索类型

当前市场中已经出现很多的可回收锚索，主要分为三中国类型，那么就针对这三种类型来加以分析：

1.1U型

这种工艺时将钢绞线通过加工的方法来变成U型，然后装入到相应的承载体中，利用捆扎的方法，来让其形成锚索。在应用过程中是将一根钢绞线通过绕过端部的方法，来让其形成回路。在对其拆除过程中，就需要外部一定的机械强度来抽出钢绞线。

1.2LC型

这种方法是将导管、承压板等等进行连接，并配备调压保险、保护外罩等等。将LC锚索在孔内合理分布，每一根在工作过程中都是独立进行。在回收过程中是先将锚头拆除，然后利用工具来对其外部进行敲打，通过这样的方法来将钢绞线拔出。

1.3JCE型

这种方法是由外锚头、钢绞线、承载体等等所组成。在应用过程中是通过拔出中心钢绞线的方法，以此来散开整个钢绞线，通过这样的方法来及时的拔出其它的钢绞线。除了以上三种常见的可回收锚索类型外，还有着两种类型：第一，旋钮式可回收锚索。这种方法是通过对螺丝旋转的方法，来推出锥杯，让锚索的固定失效，然后将钢绞线抽出。在抽出钢绞线时，是先利用专用机具来对其锚索的张拉端进行处理，通过这样的方法来选择钢绞线，让钢绞线能够和夹片脱离，进而来抽出其中的钢绞线。第二，热熔式可回收锚索。这种方法是通过夹片的方法来锁住钢绞线，然后在拆除过程中，是先对热熔锚进行通电，熔化其中的材料，以此来消除夹片对于钢绞线的影响，进而来进行回收。

2与普通锚索作用的比较

传统的锚索在受力上，是利用机械作业或者是胶结的方法来将锚索中的应力擦混输到周围岩土上。而可回收锚索则针对回收来进行处理，通过包裹套管的方法，或者是利用无黏结钢绞线的方法，以此来传输应力[1]。相比于传统的预应力锚索而言，锚索自身的长度要长，可回收锚索中的水泥砂浆性质会有所不同，而且在可回收上也并不依靠水泥砂浆来对其进行黏结。我国一些地区针对可回收锚索应用的时间非常长，在应用工程中也有着不同的工艺原理。可回收技术在当前最为成熟的是日本的锚索形式。日本的锚索是由钢绞线、套管等等所组成，因为其长度不受到影响，而且还能够有套管的保护，所以就不会接触浆液。通过对钢绞线的作用，以此来将摩擦力等传递给浆体，再通过压应力的方法，来将其传递给注浆体，通过这样的方法将浆体传递给其它的岩土体中。U型钢绞线锚索是利用锚头、自由段等等所组成，在应用过程中，是通过利用无黏结钢绞线穿过锚固端头的方法，来进行处理，在这其中一根钢绞线会当作为两根来使用。其中所存在的回转承压装置一般情况下都是特制而成，能够很好的固定钢绞线，以此来让其作为承载体所使用，通过这样的方法就能够将在这其中所产生的应力传递给周围的岩石中，这种方法在我国当前的建筑施工中已经有一定的应用。因为在当前并没有相关规定针对可回收锚索设计加以支持[2]。因此，在设计可回收锚索过程中，通常情况下都是按照锚索自身的挡土结构来对锚索的轴拉力设计值进行计算，然后再根据可回收工艺所提供的抗拉设计明确锚索的具体型号。

3施工工艺的比较

可回收锚索在施工过程中，是先对其进行钻孔，然后注浆，将锚索插入到其中，再次进行注浆，最后进行回收。对于可回收锚索的整个流程相比于传统的锚索而言，其主要就是增加回收这一环节。在回收过程中，是先接触钢绞线的中心位置，确保钢绞线在张拉过程中并不直接参与到预应力张拉中，利用千斤顶来将其拔出后，然后就会让钢绞线出现缝隙，并散开，这样就能够很好的拔出剩余所存在的钢绞线。而利用U型锚索，则是能够将U型锚索一端释放，等待消除预应力后，在将钢绞线及时的拔出。

4安全风险的比较

对于可回收锚索而言，与传统的锚索所使用的范围相同。在锚索拉应力满足相关要求的基础上，基坑就可以按照以往传统的流程来进行施工。在钻孔、注浆等等环节下，可回收锚索与传统的锚索都存在着漏水、漏浆等问题[3]。此外，可回收锚索因为会使用套管来对其钢绞线进行保护，所以如果在注浆过程中没有合理处理，那么就会导致浆液进入到套管中，和专业昂就无法在后续及时的回收锚索，需要拔出在重新进行施工。在回收锚索过程中，其拔出的顺序需要按照具体施工内容来进行分析，并且还需要能够明确拔出后是否结构会满足变形要求，整个基坑工程最大的问题就在于回收的时候拉应力不能够满足要求，是否能够为其提供可靠的刚性，在施工过程中需要让施工人员能够严格考虑，并与设计人员积极沟通[4]。

5在工程中的应用

5.1工程地址与水文条件

在当前城市不断发展中，针对某一城市的地铁工程而言，为了能够避免占用公园用地，就将其结构顶板设计为2m深，长度设计为640m，宽度为118m，单层混凝土结构，层高为8m。基坑所在地层的地质情况有粉质粘土层、粉细层等等。

5.2围栏结构与设计

通过对基坑支护了解能够发现，在设计围护结构上，因为基平面大，基坑的宽度也与之存在着较大的区别。再加上基坑的两层与市政道路相邻，所以在设计围护结构构成中，就必须要利用多种方法来共同组合。针对于道路相邻的部分，应该利用咬合桩和可回收锚索相结合的方法来进行施工。在选择支护结构更优惠曾在，应该根据基坑的深度来加以分析。如果工程的规模较大，再加上基坑中存在着较多的砂层。因此，就应该采取地下连接墙的方法来设计挡土结构。从经济成本投入的角度上来分析，在设计围护结构构成中，最好应该能够选择止水效果好，而且经济收益高的钻孔灌注桩。在桩径上应该能够选择1000mm的桩径，这是因为1000mm的桩径能够减少混凝土的施工次数，还能够更好的保证施工质量。因为两侧存在主干道，所以通过对支撑结构的应用，就能够避免障碍物对于地下空间的影响。因此，就可以选择可回收锚索。当前JCE锚索和传统的锚索在受力程度上有着很大的不同。JCE锚索时依靠2m提供锚的拉力，其余的都为储备。因此，在计算工程中，就应该能够合理修整锚索的程度，需要能够合理的分析传统锚索的长度。根据基坑设计相关规定能够了解，锚索的长度不应该超过18m，所以在开挖基坑上就应该使用双排搅拌桩来对其管道加以保护。还应该能够对其进行防锈处理，以此来更好的发挥可回收锚索的作用[5]。

6可回收锚索的具体应用流程

6.1钻机就位

在施工过程中，要能够根据具体的施工要求，来在基坑开挖至锚索500m以下的时候，就停止开挖，然后对其作业面加以平整，并将钻机放在相应位置，在钻机的下方应该垫上枕木，以此来更好的提高平整度。对其钻杆的角度加以分析，将误差控制在合理发哪位内，保证安装钻机的稳定，在施工过程中不能够出现位移现象。

6.2钻孔清孔

对于钻孔设备是利用相应型号的设备，其钻孔的具体位置、深度等等都要能够满足设计要求，。在一些地区如果是含砂量较大，那么就需要利用钢套管来进行处理，通过这样的方法来避免出现塌孔问题。在五杀层地段利用套管来施工3m左右，这样能够起到定位作用。在钻孔过程中，利用回转钻进的方法，在钻孔过程中需要利用泥浆循环钻孔，对其进行有效循环，不断的清除在钻孔中所流出的泥浆。如果是遇到含砂层那么就应该能够不断的增加泥浆比重，以此来避免出现塌孔问题。其锚索钻孔的直径为20cm，锚索的方向误差要能够控制在合理范围内，钻孔底部的偏斜尺寸也必须要能够小于锚索3%的长度，其钻孔深度不能够小于设计长度。在完成钻孔后，要通过泥浆处理的方法来对孔内进行清理。如果在这其中发生塌孔问题，导致锚索不能够顺利进行，那么就应该及时的拔出锚索，再次对其进行钻进和清孔，或者是如果孔内的渗水量较大的时候，那么就应该及时的拔去钻杆，改为利用套管来对其进行钻孔。在完成钻孔后，应该及时的对其进行注浆。

6.3锚索安装

在安装锚索构成中，应该先明确位置，了解钻孔是否满足要求，明确锚索的各个位置安装位置是否正确，捆扎的是否稳定等等，通过检查满足要求后，再进行安装。在安装过程中还需要了解锚索送入到控制是否顺畅，如果在这其中发现不顺畅，那么就需要及时的去除锚索，并对其重新钻孔。在安装锚索过程中，应该避免弯曲，应该将注浆管和锚杆共同的放入到其中，管端距离孔底应该在10cm左右，杆体放入的角度和钻孔的倾角位置相同，而且在插入到控制的深度要能够大于锚索的长度95%以上。在完成安装后杆体应该能够始终位于钻孔的中心。在下锚的时候，注浆管和锚头应该做好标记，在处理过程中，必须要让锚索和注浆管共同进入到其中，要避免注浆管发生脱落问题。在完成下锚后，应该再次对注浆管和锚头进行检查，如果发现注浆管与锚头的位置不正确，那么就应该重新拔出，再次进行下锚。

6.4再次清孔

在完成下锚后，就应该利用清水来进行清孔，以此来清除在孔中所存在的泥浆，直至孔中能够流出清水位置。

6.5锚索注浆

这是在锚索施工中非常重要的技术，其注浆的具体质量就直接决定锚索的作用。在完成清孔，应该通过底部注浆的方法，先准备好水泥砂浆，然后在对其进行注浆。利用龟孙艳水泥，其水灰比为0.5，强度要能够大于30Mp。在处理水泥砂浆过程中，必须要能够连续进行，一边对其进行灌浆，一边要能够及时的拔出灌浆管。在拔管过程中，必须要确保灌浆管一直能够在其中，直到孔内流出水泥砂浆位置。等待第一次灌浆完成后，再进行到第二次灌浆，第二次灌浆就是使用纯水泥浆来完成，需要稳压两分钟，必须要能够在初凝前完成灌浆，避免各类杂物进行到其中。在孔口溢出浆液后，就可以停止灌浆。在浆液硬化后，如果发现不能够充满整个锚固体，那么就应该及时的进行补浆，在注浆体的设计上，强度要能够超过20MPa。在完成灌浆后，应该及时的对灌浆设备进行清洗。

6.6张拉和固定

针对锚索的承压面应该保持平整，并且和锚索的轴线方向垂直，其锚索张拉作业应该在锚固体达到80%后再进行。在张拉前应该能够先标定张拉设备，其锚索在正式开始进行张拉前，应该能够先取一定值，对其锚索进行预张拉，保证各部分都能够很好的接触，确保锚杆完全平直。在张拉锚索上，其拉力应该进行合理调整，并对其进行锁定作业。在锁定锚索后，如果发现存在预应力损失，那么就应该及时的进行补偿，各环节的锚索固定值都应该能够达到要求。

6.7锚索回收

锚索的施工内容较为简单，先是将钢绞线利用千斤顶来定出，然后再利用千斤顶来对周围的钢绞线进行处理，让其能够脱离原来的位置，这样就完成回收。一般情况下，在使用千斤顶过程中，利用20吨的千斤顶就能够很好的进行施工，而且在回收和预加应力上应该使用同一规格的千斤顶，这样能够很好的减少成本支出。

7结论

总而言之，在当前地下空间越来越紧张的基础上，可回收锚索的应用就能够减少地下障碍物的出现，为城市的发展提供帮助。通过比较可回收锚索和传统锚索就能够了解到，可回收锚索有着很好的应用价值，能够应用于多种建筑的基坑支护上。那么在具体应用过程中，就应该根据实际情况来选择相应的可回收锚索类型，保证可回收锚索的合理运用，更好的提升可回收锚索的应用效果，提高工程的施工质量，而且对这种技术的应用，还能够减少成本支出，为相关企业获得更多经济收益。

参考文献

[1]白冰.可回收锚索在深基坑支护工程中的应用[J].绿色环保建材,2019(02):197-198.

[2]杨绍红.可回收预应力锚索在基坑支护中的施工技术研究[J].中华建设,2018(12):128-129.

[3]倪政东.可回收式锚索在福州市区基坑支护工程的应用[J].福建建设科技,2017(02):14-16.

[4]杨绍红.可回收预应力锚索在基坑支护中的施工技术研究[J].中华建设,2018(12):128-129.

[5]黄平.基坑支护锚索在复杂条件下的施工处理[J].山西建筑,2008(16):143-144.

作者：何文捷 单位：福建港昇建设发展有限公司