論關(guān)于預應力錨管在復合土釘墻中應用的工程技術(shù)總結學(xué)術(shù)論文
復合土釘支護就是把土釘與其他支護形式或施工措施聯(lián)合應用， 在保證支護體系安全穩定的同時(shí)滿(mǎn)足某種特殊的工程需要的支護方式。如限制基坑上部的變形、阻止邊坡士體內水的滲出、解決開(kāi)挖面的自立性或阻止基坑地面隆起等�，F在基坑支護采用復合土釘墻的支護方式的越來(lái)越多。本人設計的《雍景灣基坑支護工程》中采用了預應力錨管+攪拌樁+微型樁的復合土釘墻的支護方式取得成功。該基坑采用預應力錨管替代預應力錨索來(lái)控制基坑變形， 該方案對整個(gè)基坑支護工程的造價(jià)的節省起到了顯著(zhù)的作用。
1 工程概況
雍景灣工程位于深圳市南山區蛇口，愛(ài)榕路、工業(yè)七路與荔園路之間。設有一～二層地下室�；由罴s3.03～9.03m，基坑底開(kāi)挖長(cháng)度約871m，基坑底開(kāi)挖面積約33659m2�；颖眰入x荔園路較遠，周邊較空曠;東側臨近近海路，局部離路較近;南側距離工業(yè)七路較遠，周邊較空曠;西側距離愛(ài)榕路較遠，周邊較空曠，局部靠近中集大廈，基坑底距其主樓約18m。
2 地下水處理
基坑主要開(kāi)挖地層有素填土、淤泥、礫砂、粘土及礫質(zhì)粘性土等，淤泥質(zhì)細砂及礫砂層為強透水層，砂層埋深及厚度較大，因此對基坑的地下水采取雙排攪拌樁隔水帷幕止水，隔水帷幕沿基坑邊全場(chǎng)設置，在基坑內采用明溝排水等措施。土方開(kāi)挖時(shí)需先進(jìn)行坑內地下室的抽排， 將地下水水位降低至開(kāi)挖面以下。
3 基坑支護方案比選
本場(chǎng)地原始地貌為濱海灘涂帶，工程地質(zhì)條件復雜，基坑支護范圍內主要土層有人工填土、淤泥、淤泥質(zhì)土、兩層礫砂、粘土及礫質(zhì)粘性土等，局部填土及淤泥層較厚�；拥字饕挥诘诙䦟由皩觾�。前期方案設計時(shí)，考慮局部開(kāi)挖深度約7.5~9.0m 段的基坑，由于基坑放坡空間不夠，且需止水，采用上部放坡、中間放一平臺、下部預應力錨索+攪拌樁+微型樁的復合土釘墻的支護方式， 預應力錨索用控制基坑變形。形成方案后，經(jīng)過(guò)造價(jià)預算，基坑支護費用較高�？紤]降低基坑支護費用，另考慮到基坑中有較厚的砂土層，如采用一般的預應力錨索作為錨拉物件，則在施工中會(huì )遇到塌孔、涌砂等問(wèn)題并引起基坑周邊地面下沉甚至開(kāi)裂，造成工程危險。經(jīng)過(guò)討論，考慮采用預應力錨管替代預應力錨索以降低工程造價(jià)。最后確定采用土釘墻、上部放坡下部攪拌樁+微型樁+土釘的復合土釘墻以及上部放坡下部預應力錨管+攪拌樁+微型樁的復合土釘墻的支護方式。典型的支護剖面如圖1
4 預應力錨管技術(shù)參數
(1)預應力錨管采用機械擊入式成管。對于局部難以打入的采用機械成孔的方式。
(2)錨管孔距水平方向允許偏差10cm，垂直方向允許偏差5cm，傾角偏差3%。
(3)錨管桿體采用準57 壁厚5.0mm 的鋼管，每隔1.50m設置一個(gè)倒刺，以增加摩阻力。鋼管接長(cháng)采用3準16 螺紋鋼幫焊，單面焊連接，每側焊縫長(cháng)度為10d;或者直接采用等長(cháng)準57 壁厚5.0mm 的鋼管對開(kāi)剖開(kāi)后幫焊連接。
(4)注漿錨固體采用水灰比0.45～0.50 的純水泥漿，水泥為42.5R 普通硅酸鹽水泥， 外加0.03%水泥用量的三乙醇胺作早強劑，漿體抗壓設計強度M25，注漿壓力0.6～1.0MPa，孔口溢漿即停止注漿。
(5)錨管張拉應在達到錨固體設計強度70%，且大于15MPa后方可進(jìn)行。
5 施工中預應力錨管所遇到的問(wèn)題及解決方法
為確保預應力錨管的施工質(zhì)量， 考慮到場(chǎng)地地質(zhì)條件復雜， 要求預應力錨管作抗拔力基本試驗后方可進(jìn)行工程錨管的施工，試驗條數為3 根。
施工過(guò)程中， 施工方在進(jìn)行預應力錨管施工前，5 根長(cháng)度15m、錨固段10m 及設計拉力120kN 的預應力錨管進(jìn)行了抗拔力基本試驗， 試驗結果抗拔力分別為213kN、165kN、172kN、185kN 及158kN。根據《深圳地區建筑深基坑支護技術(shù)規范》(SJG05-96)對于錨桿抗拔力基本試驗的規定，其試驗結果為極限抗拔力， 且根據其規定錨桿極限抗拔力為設計拉力值的1.6 倍，為192kN。因此僅一根預應力錨管極限抗拔力滿(mǎn)足要求。
通過(guò)計算，從以下幾方面進(jìn)行調整，以保證預應力錨管抗拔力滿(mǎn)足要求：
(1)預應力錨管總長(cháng)度及錨固段長(cháng)度調整
對原長(cháng)度為15m、錨固段為10m 及設計拉力為120kN 的預應力錨管，現增加其錨固段長(cháng)度2m，即長(cháng)度改為17m、錨固段為12m; 對原長(cháng)度為15m、錨固段為10m 及設計拉力為140kN 的預應力錨管，現增加其錨固段長(cháng)度3m，即長(cháng)度改為18m、錨固段為13m。
(2)預應力錨管注漿參數及張拉時(shí)間的調整
預應力錨管注漿， 注漿壓力為1.0MPa。預應力錨管張拉應在達到錨固體設計強度70%， 且大于15MPa 后方可進(jìn)行。預應力錨管張拉時(shí)應張拉至設計拉力的1.1 倍時(shí)，保持10(砂土)~15min(粘性土)，觀(guān)察其變位趨于穩定時(shí)，然后卸荷至錨鎖荷載進(jìn)行錨鎖。
(3)錨管倒刺設置及注漿孔設置的調整
錨管桿體采用準57 壁厚5.0mm 的鋼管，每隔0.50m 設置一個(gè)倒刺，以增加摩阻力。鋼管接長(cháng)采用3準16 螺紋鋼幫焊，單面焊連接，每側焊縫長(cháng)度為10d;或者直接采用等長(cháng)準57 壁厚5.0mm 的鋼管對開(kāi)剖開(kāi)后幫焊連接。錨管僅在錨管底部1/3錨管長(cháng)度段開(kāi)設注漿孔。
通過(guò)對預應力錨管相關(guān)參數的調整， 施工完畢后進(jìn)行預應力錨管抗拔力檢測，預應力錨管抗拔力均滿(mǎn)足設計要求。且在施工過(guò)程中及基坑使用過(guò)程中基坑的變形沉降以及周邊建筑物的沉降等均滿(mǎn)足設計及規范要求。
6 結束語(yǔ)
復合土釘墻能合理利用土體承載力， 將土體作為支護結構不可分割的部分，具有結構輕，柔性大，適用范圍廣、造價(jià)低、工期短、施工簡(jiǎn)便、安全可靠等特點(diǎn)，支護能力強，可根據不同工程需要作超前支護，并兼備支護、截水、控制變形等效果。在實(shí)際工程中，組成復合土釘墻的各項技術(shù)可根據工程需要進(jìn)行靈活的有機結合，形式多樣，復合土釘墻是一項技術(shù)先進(jìn)、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟合理、綜合性能突出的基坑支護技術(shù)。在復合土釘墻中采用預應力錨管替代預應力錨索具有造價(jià)低、施工方便、對于砂層較厚基坑采用預應力錨管對基坑的安全性有利等特點(diǎn)。相對于預應力錨索，預應力錨管承載力較低，遇土質(zhì)較硬地層難以打入增加施工難度。對于基坑支護要求預應力錨管承載力稍高時(shí)， 可考慮采用袖閥管注漿來(lái)提高預應力錨管的承載力，以滿(mǎn)足支護計算的需求。
綜上所述，對于預應力錨管的使用應結合基坑開(kāi)挖地層、深度以及基坑周邊環(huán)境等因素綜合考慮�；娱_(kāi)挖深度較淺，土質(zhì)條件不太差的、砂層較厚的、周邊環(huán)境較簡(jiǎn)單的復合土釘墻支護方式的基坑考慮采用預應力錨管替代預應力錨索，可以取得顯著(zhù)的經(jīng)濟效益。
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