浅谈可回收预应力锚索施工技术应用

侯 锟, 陈小兵, 王忠宝

(中国水利水电第十工程局有限公司, 四川成都 611830)

1 可回收预应力锚索特点及适用范围

1.1 特点

人工回收式锚具具有操作方便，质量优越。在工厂配装完成后，即可将制成品运送到施工现场使用。锚具完全防水、防腐，可适用于长期的施工建设。施工完成后移除残留的钢绞线可减少民事诉讼。减少负荷。承载力分散分布使地面更稳固。不需要设备移除，通过人力移除，操作简单，所需费用降低,可以在狭窄的环境里作业。

1.2 适用范围

可回收预应力锚索施工技术是一种高效、经济的加固技术，具有广泛的应用领域。包含：深基础和地下结构工程、边坡稳定工程、结构抗倾覆工程、地下洞室工程、道桥基础加固工程等。

2 工程概况

某工程±0.0为35.0～36.6m，基坑周边平整标高为25.0～27.0m, 地下室开挖深度8.4～13.1m，基坑开挖面积约128 248m2，基坑周长为1 695m。

本场地北面临近珞喻路，东北角紧挨卧龙·剑桥春天小区，西面靠近关山大道，南侧、西南侧为空地。场地内分布有埋深1～2m的老建筑物基础。基坑周边环境较复杂。

3 施工流程

3.1 技术准备

(1)收集并熟悉地勘资料、施工现场周边环境、设计施工图纸及相关技术规范。根据施工特点及场地情况编制技术策划书，经与会讨论及公司审核通过后组织技术管理人员探讨学习，去相似工地参观、学习并召开技术讨论会进行优化。阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，请建设单位组织进行设计交底，落实图纸编号、坐标拾取及施工图纸会审等工作。同时根据地质特点、难点结合以往的工程经验，编制合理可行的专项施工方案。上报公司、人员等施工所需证明资料(资质、证书、任职文件)等。

(2)对施工现场周边临近建筑物基础、地下室和地下管(网)线进行走访查看，取得实际数据以方便锚索施工，对不便于施工的情况及时上报。探明施工轴线范围内下部是否存在原建筑桩基础、石块、市政管线、电缆、光缆等障碍物，如有提前上报相关部门，进行清排整平，满足施工要求。

(3)准备锚索堆放和浆液制作的施工场地，根据项目实际情况来确定需要场地大小和位置。

(4)复核甲方提供的坐标基点，并设置施工坐标控制点，同时确定施工控制轴线。

(5)配齐管理人员和施工人员，并进行安全技术交底。

(6)确定材料相应厂家及分包单位进行考察，组织进场设备进行入场验收，提供相关证件、证书及材质证明(原材合格证、原材及焊接试验报告、试块抗压强度试验报告)，且满足施工条件。

(7)采用机械施工，人工配合修整，对平整度差距较大的坡面采用机械修整、刮平，其余均用人工进行边坡修整，将基坑坡面修整至按设计要求。

(8)锚索施工脚手架利用喷锚支护施工脚手架进行加密、加固形成，锚索施工部位脚手架钢管间排距1.5m，立管排数根据现场地形条件和施工设备操作空间需要一般3～4排，局部范围还可增加。在锚索施工平台上连续铺设5×10cm板材或竹胶板，铺设宽度不小于3m，外侧临空面挂安全网封闭。

(9)先利用水准仪，按照设计图纸测放出锚索的水平位置，再利用全站仪测放出锚索准确位置。

3.2 施工工艺流程

锚索编制→造孔→孔内放置锚索→注浆→张拉锚索并锁定→回收。

3.2.1 锚索编制

锚索在工厂加工好后运输至现场堆放。

3.2.2 造孔

根据设计图纸要求调整钻机台座及钻杆角度，并采用量角器量测钻机立轴倾角，校核钻机就位角度及钻机角度盘精度。钻杆的垂直度，用吊线法调整好钻杆的角度，再适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位，钻孔轴线的偏差率不应小于锚杆长度的2 %，角度满足设计要求，偏差在1 °以内。

钻机就位对中，并调对设计规定入射角度，定位复查无误后，启动钻机钻进，开孔钻进要低转速，低压推进，当成孔约50cm，需再次校核孔向，如有误差及时调整钻机，钻孔过程中要达到“准、平、稳”要求。

在钻孔前应了解施工范围内的地层情况，以便更准确地控制钻孔进度和深度。钻孔采用干作业施工，及时清理渣土及处理扬尘，做到场地清洁，文明施工。在进行最后的钻进时，更要加大测量的频率，避免孔深超钻现象(孔深误差控制在+100mm)。为防止塌孔，尽量采取“隔一钻一”，避免因注浆或者串浆而造成相邻的施工孔塌孔。

当成孔达到设计深度后，利用空压机将高压空气在钻进过程中随钻随清将钻渣用高压风吹出，清除孔内沉渣，使孔内通畅直至钻孔结束。清孔完成后应量测孔深、孔径、孔斜，满足设计要求，经三检制后请监理等相关单位验收。钻进过程中作好施工记录，如钻压、钻速、地层和地下水情况等。

3.2.3 锚索安装

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。

3.2.4 锚索注浆

锚索安装完成后应距孔底100mm方便注浆，注浆采用两次灌注，第一次采用常规注浆，第二次采用带压注浆。

3.3 预应力锚索的张拉、锁定

在锚索注浆凝固达到7d并达到锚固体强度大于15MPa后方可进行张拉试验，锚索在预张拉后分5级按前述张拉程序进行施加，张拉完成后进行锁定，锁定后，若在24h内发现有明显预应力损失时，应进行补偿张拉。

3.4 回收

钢绞线回收前，首先利用前夹式千斤顶对锚索施加大于其原荷载的张拉力，将其工作夹片拆除，其次使用专用工具对每根钢绞线进行解锁，使钢绞线与下端锚具分离，最后将解锁后的钢绞线逐根抽出。

3.5 质量控制措施

3.5.1 材料控制

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。

3.5.2 钻孔过程控制

钻孔过程中如果地层条件不好，可以采取全套管跟进，可以采用清水钻孔，尽量采用干孔钻进，不得用泥浆护壁方式成孔，以保证摩擦力。

3.5.3 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。

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30min，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。

3.5.4 注浆控制

注浆的材料要满足设计和规范要求。注浆时水平孔口灌浆压力保持设计规范要求，如果孔口的高度改变则要相应的调整灌浆压力。

3.6 特殊情况处理

锚索成孔阶段的技术关键是如何防止孔壁坍塌导致卡钻或者塌孔现象发生。锚索注浆的技术关键是如何将孔底的空气、岩(土)沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。

3.6.1 卡钻

地层比较破碎，且较坚硬成块状分布，缝隙多。钻进时不返渣、不返风，造成渣滓堆积孔内，或者钻进过程中塌陷，造成返渣困难。主要原因是钻工只追求速度。

处理方法：钻进时，控制钻进速度，小冲程反复扫孔，用工具把钻渣清理出来。勤清理孔口返渣，空压机供风应稳定，控制钻进角度，根据裂隙发育情况钻进。遇到较破碎的岩(土)层或者较大缝隙时，可以适当注浆或打自钻式锚杆或者跟管钻进。

3.6.2 注浆问题

锚杆注浆采用高压泵注入，注浆前应先打一罐清浆防止堵管。移孔时若时间长，应先清洗，等移动好后再注浆，避免堵管和爆管。注浆前确定好管线的铺设、输送距离、高压泵台数等工作，孔注满后做好封孔工作。

注浆时，若地层破碎，应防止临孔串浆。针对孔灌不满且漏浆串浆严重的情况，可以采用低压灌浆扫孔、间歇待凝、表面封堵、多孔并灌、多下注浆管、添加水玻璃、水泥砂浆和木屑等方法措施。

4 结束语

经过近一个月的努力，120根锚索顺利完成施工，在基坑使用过程中，未发生超过设计要求的位移及沉降，基坑完成使用功能后，对该锚索进行了回收，回收率达到了97 %。

虽然可回收锚索有很多优点，但是也存在着一些缺点问题，比如需要精确配装(一般在工厂订制完成后运输至现场，现场出现问题无法及时解决处理)，再就是材料费用较高(存在专利费)，随着科技的进步，这些问题都将被解决。