2014年，笔者曾任职于位于佛山金融高新区内的京华广场大型城市综合体项目（是该项目监理部的现场负责人），作为该项工程施工管理的亲历者，谨将该施工方法编写成文，以供参考。

 

　　1工程概况

 

　　本工程位于佛山市金融高新区内，紧邻海八路隧道、金融公园及金融高新区中央大街，东西长248米，南北宽223米。

 

　　基坑内土、岩层从上到下主要为：（1）杂填土；（2-1）粉细砂层，（2-2）中粗砂层；（3-1）粉质粘土，（3-2）淤泥质土；（4-1）残积可塑状粉质粘土层，（4-2）残积硬塑状粉质粘土层；（5）全风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩；（6）强风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩；（7）中风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砂岩；（8）微风化泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、含砾砂岩。

 

　　地下水位与季节、气候、地下水赋存补给及排泄有密切关系，主要含水层为浅部的冲洪积砂层及淤泥质砂层。

 

　　图1

 

　　2施工方法

 

　　本方案为可回收预应力锚索方案，成孔直径为180mm，预应力锚杆施加预应力锁定值为150KN/200KN，锚索间距为1800mm。设备用MGL-135型高压旋喷钻机，张拉用MG―500高压油泵及YC—80千斤顶配套使用，回收时另配26吨前卡式千斤顶。

 

　　本工程预应力锚杆杆体采用4根Ф15.24强度等级1860MPa高强度低松弛预应力钢绞线，锚具采用OQM及OQM-d可回收群锚成套体系，锚索注浆用纯水泥浆，水灰比为0.45，采用42.5级普通硅酸盐水泥。

 

　　施工参数见下表：

 

　　具体施工步骤如下：

 

　　2.1钻机就位。根据设计图纸及相关规范的要求，基坑土方挖至锚索标高以下500mm时，应立即停止继续开挖，平整作业面范围场地，吊入钻机就位，钻机下面应垫枕木，保证其平整度。采用罗盘测量钻杆角度，控制误差在±2度以内。钻机安装要求牢固，施工中不得产生移位现象。

 

　　2.2钻孔、清孔。锚索钻孔设备采用MGL-135型高压旋喷钻机，钻孔位置、孔深、孔径及钻孔倾角均按设计要求施工，在局部含砂地段用钢套管跟进至穿过砂层1.0～2.0m处，以防塌孔。在无砂层地段套管跟进至l～3米，起定位、导向作用，锚索实际钻孔深度应比设计深度长0.5m以保证锚索推送到位，钻孔采用回转钻进方式，钻进时采用泥浆循环护孔，反复循环，对孔口流出的泥浆不断清除残渣。遇含砂层地段应加大泥浆比重，以防塌孔，钻孔达到设计深度后，继续超钻20～30mm，钻孔完毕后，反复用泥浆循环清孔，清除孔内泥渣等残留物。当遇有严重塌孔，以致锚索送不进去，应拔出锚索，二次钻进、清孔，切不可强行插入，或若孔内渗水量较大或者钻孔穿过砂层时，拨去钻杆，改用套管钻孔，成孔后应立即进行注浆。针对本工程地质特点和锚索较长的特点，采用三翼钻头配备高压泥浆泵水循环钻进工艺。

 

　　图2

 

　　2.3锚锁安装。（1）锚锁编制：JCE可回式锚锁由厂家在工厂加工，现场下锚索前安装注浆管，注浆管采用Ф25硬塑料管，两根注浆管平行塑料波纹管用扎丝扎紧，一次注浆管管口位于锚索锚头处，二次注浆管管口位于塑料波纹管端头。（2）锚索入孔：入孔前将塑料波纹管内注入清水检测是否漏水，确保塑料波纹管无破损后，人工将锚索抬至孔位，沿钻孔套管滑入，滑入过程应平顺，无阻滞。

 

　　2.4灌注防漏填充剂。防漏填充剂是由羟甲基纤维素按特定的配合比制作的一种液体，将其注入到塑料波纹管内，直至管面，待其凝固后进行注浆，其作用是填充塑料波纹管，包裹钢绞线，避免钢绞线被水泥浆包裹和锈蚀。

 

　　2.5注浆。（1）一次注浆：一次注浆管距孔底宜为100～200mm，用专用灰浆机和注浆机注浆。浆体为M30纯水泥浆液，搅拌均匀，随拌随用，水泥浆水灰比为0.50，强度≥30MPa。浆液通过注浆管由孔底向孔外排出，边注浆边拨出钻机套管，待孔口溢出浆液后方可停止注浆，如浆面有下降，需补浆直至浆液面不再下降为止。（2）二次注浆：二次劈裂注浆应在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa后进行，注浆压力应大于2.5Mpa，高压注浆宜选用水灰比0.45～0.5的水泥浆。二次注浆压力和注浆时间可根据锚固段的体积确定，并分段依次由上至下进行。注浆量视情况而定，一般为从孔口缝隙中流出浆液为止。

 

　　2.6养护。锚索注浆后水泥浆要进行养护，待其强度达到规定值后方可张拉。养护时间应达到锚固体强度大于15MPa，并达到设计强度75%以上。

 

　　2.7腰梁制作安装。锚锁养护的同时进行腰梁的制作及安装，先在加工场进行钢筋加工，加工完毕后，运输至施工现场安装，然后制作安装腰梁模板并浇筑混泥土，最终完成腰梁施工，形成预应力锚索的围护结构。

 

　　2.8张拉锁定。预应力锚索应在锚索施工完毕10天后，同时压顶梁（腰梁）强度达到80%设计强度后进行张拉。预应力锚索的张拉千斤顶与油压表配套进行标定，每束张拉前取20%荷进行预张拉，然后张拉至105%-110%，按规定值锁定。为克服徐变等因素对预应力的损失影响，第一次张拉后30天，进行一次补偿张拉，然后锁定。锁定后，按《岩土锚杆（索）技术规程（CECS22：2005）》的要求进行锚索基本试验和验收试验，且验收试验锚索数量不小于总数的5%，每级张拉直至压力表无返回现象，方可进行锁定作业。若预应力损失过大，须进行整体张拉与重新锁定。

 

　　2.9锚锁回收。锚索回收需预留1m以上外部长度，为作业长度空间。土方回填至腰梁下部时，可进行锚索回收，具体步骤如下：（1）将千斤顶移至需回收锚索处，并使之处于适当位置。（2）清理需回收锚索的锚固体。（3）将一根锚索安装至千斤顶内。（4）加载千斤顶，直至该根锚索与锚头松脱（产生一响声音较大较短促的声响）。（5）取出千斤顶，并安装另一根锚索于千斤顶内，再加载，又使该根锚索与锚头松脱。（6）重复上述步骤，直至该套锚索的所有锚索都与锚头松脱。移除千斤顶。（7）用人手将松脱的锚索逐条拔出。

 

　　图3

 

　　3锚锁监测

 

　　须对预应力锚索的拉力进行长期监测，监测数量不少于锚索总数的5%。

 

　　监测方法：在安装测力计后的最初10d内宜每天测定一次，第11～30d，宜每3d测定一次，以后每月测定一次。但当遇有降雨、附近地面开挖、相邻锚索张拉、爆破震动以及拉力测定结果发生突变等情况时，须加密监测频率。

 

　　锚索拉力的监测宜采用钢弦式、电阻应变式测力计，监测仪器应具有良好的稳定性和长期工作性能。使用前进行标定，合格后方可使用。锚索拉力警戒值取0.65f（1020.5MPa）。

 

　　当所监测锚索初始预应力值的变化大于锚索轴向拉力设计值的10%时，采取重复张拉或适当卸荷的措施。

 

　　锚头或被锚固结构的变形明显增大并接近允许变形值时，要增补锚索或补强加固措施。

 

　　4质量保证措施

 

　　4.1材料控制锚锁在运输和仓库储存过程中要注意保护，在堆放时，层数不得超过2层，禁止塑料波纹管因日晒雨淋而老化变形和处力损坏。

 

　　4.2钻孔过程控制锚索钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm，钻头直径不应小于设计钻孔直径3mm，偏斜度不应大于2%。钻孔过程中要求全套管跟进，清水钻孔，不得用泥浆护壁方式成孔，以保证水泥浆与土体的摩擦力。

 

　　4.3描索安装控制锚索入孔深度要达到设计要求，安装过程中应注意避免破坏塑料波纹管，下锚时如有阻滞，不得强行挤压。

 

　　4.4锚索安装控制注浆前应用满水实验检查塑料波纹管是否有破损，在波纹管与钻机套管之间注满清水，静置30分钟，观测水面是否下降，如无下降或微少下降，则证明塑料波纹管完整，如液面下降过大，则需将锚索抽出检查。防漏填充剂是避免水泥浆包裹钢绞线的一种阻隔剂，应满灌，并待其凝固后进行水泥浆的灌注。

 

　　4.5张拉过程控制张拉前安装锚垫板，垫板焊接时不得伤及锚索。张拉设备需标定，张拉时同一条钢腰梁长度范围内须采用对称张拉为验证可回收式锚索设计，检验其施工工艺，指导安全施工，在锚固工程施工初期，应进行可回收式锚索锚固试验。锚固试验的数量可按工作锚索的3%控制，有特殊要求时，可适当增加。锚固试验的平均拉拔力，不应小于预应力锚索的超张拉力。当平均拉拔力低于此值时，须再按3%的比例补充锚固试验的数量。

 

　　5结语

 

　　我国的可回收锚索的结构设计及回收原理还处于不断摸索和总结之中，施工的成败主要在于能否较顺利地回收已施工于地下的锚索，本文旨在对可回收预应力锚索的施工做一些过程探讨，以期与同行作一些交流。