预应力锚索技术在建筑基坑支护施工中的应用

摘要：预应力锚索施工技术是采用预应力方法将锚索锚固在岩体内的索状支架。该技术能够将岩体软弱结构面的孔锚入稳固的岩体内，从而改善基坑边坡稳定性，大大降低了支护桩内弯矩，提高了桩长、桩径与钢筋配筋率，增强了建筑基坑边坡整体性与稳定性，尤其适用于复杂基坑施工环境，具有较高的研究价值与应用价值。本文就预应力锚索技术在建筑基坑支护施工中的应用展开叙述。

关键词：预应力锚索技术；建筑基坑；支护施工；应用

一、预应力锚索技术概述

预应力锚固法是一种常用的施工技术，采用的预应力锚固材料通常是一束或几束具有高强度、低松驰性能的钢绞线，注浆体一般用M30型纯水泥浆。其工作原理是利用钻孔工具，将锚索按照一定间隔和长度穿越基坑斜坡中可能出现的滑动表面，直接打人稳定坡体，然后采用高压灌浆等方法将其与周边岩石结合，形成有效的锚固层，提高斜坡的锚固力，进而提高基坑的整体稳定性，达到稳定支护的目的悼J。预应力锚索主要由自由段、锚固段和锚头三部分构成。其中，锚固段在稳定土壤过程中发挥重要作用，自由段可连接锚固区段，既传递锚固力，又为锚索提供必需延伸，锚头是对施加于腰梁或是冠梁上部的拉力进行锁定的结构。

在受力的情况下，锚索与周围水泥砂浆的粘附力先传递到砂浆之中，再由砂浆传递至周围岩土。在荷载作用下，锚固体与周围岩土的粘附力逐步发展到杆体下端，直到其发挥出最大的粘附力。该种支护通过预先对被支护体施加预应力以使其产生预形变，从而减小被支护体滑动影响产生的裂隙，进而有效提高潜在滑移面上岩土抗剪强度，提升被支护体的抗滑移能力。同时，该项技术可在一定程度上减缓恶劣气候条件对被支护体的渗透和腐蚀，从而减缓了被支护体的风化和腐蚀程度。预应力锚索结构如图1所示。

二、预应力锚索技术在建筑基坑支护施工中的应用措施

2.1钻孔技术

钻孔施工是预应力锚索施工中的基础工作，只有确保良好的成孔质量，才能使后续工作的开展更加便捷和高效，降低意外因素对支护效果的影响。冲击回转钻进技术在实践作业中的应用较多，应该根据设计要求确定孔的尺寸，遵循钻孔流程和工序。定位处理是钻孔前的主要工作，应该确保定位的精确性，避免出现较大的数据误差。在开挖前就应该及时做好支护处理，对立面图进行评估和分析，测放的误差不能超过50mm。由专业人员组织测量放样施工，在测量作业中运用专业设备和仪器，误差范围要符合施工具体要求。钻机安装要保持准确性，尤其是要针对方位角和倾角等参数加以检查，及时采取调整和纠偏措施，达到规定后开展钻进作业。对设计长度进行评估，保持钻杆的良好排列效果，使孔深更加合理。施工质量的控制还依赖于钻进速度和钻进形式，保持速度均匀性，防止塌陷事故和不均匀沉降事故等威胁支护质量和安全。清孔工作也十分关键，针对浆体黏度进行检测，同时使钻孔壁达到要求。

2.2锚索制作

预应力锚索的制作效果，也会对其施工质量产生影响，因此应该遵循设计规定进行制作，为后续安装奠定可靠基础。下料量要满足支护施工的要求，加强对制作过程中各项误差的严格控制，防止在排列中出现杂乱的问题。在切割钢绞线的过程中采用切割机，因此应该对设备的性能情况进行严格检查，防止由于设备故障而对安全和质量造成影响。承载体和钢绞线的控制，也是安装施工中的主要内容，为承载体安装稳定性的提升做好准备，防止在尺寸上出现较大的误差。挤压装置也是施工中经常用到的装置，保障良好的连接效果，对其强度进行复测后开展下一阶段的施工。注浆管安装的质量要求较高，使其在使用中保持稳固性，防止失稳问题对注浆效果产生影响。在锚固段还应该完成隔离架的安装，以现场情况和施工需求为依据合理设置间距值。

2.3锚索安装

在组装锚筋体的过程中，应该确保下料达到相关标准，为了保障钢绞线的良好质量效果，通常还需要进行除锈和除油处理。增强钢绞线的平直性并设置相应的保护层加以防护，其厚度应该在20mm以上。完成紧箍环和隔离架的安装后，应该将导向帽设置在锚索体的底部位置，也需要提前设计导向帽的尺寸大小，确保误差不超过5mm，接装定位的误差应该不超过20mm，通过铁丝处理以保障良好的稳固效果。完成锚筋体的制作和安装后，还应该由专业人员对其实施检测，包括了构件情况和外观情况等等。确保各个筋股的平直性，防止出现严重的交叉状况，增强各个筋股的稳定性和均匀性。在安装锚筋体的过程中，应该严禁出现弯曲和挤压等问题。

2.4锚索灌浆

锚索灌浆对于设备性能要求较高，因此在施工中需要针对设备的实际运行状况进行全面检测，防止设备在应用过程中发生故障。在锚索灌浆中通常会采用孔底返浆法，加强对注浆压力的稳定控制，可以改善注浆整体效果，防止出现浆液外溢的情况，一旦发生意外事故则需要停止施工。由专业人员对注浆施工过程进行严格检测，尤其要对各项参数的变化情况进行监督，防止注浆强度受到影响，在标准范围内控制各项参数的合理性和可行性。后续施工作业会受到注浆效果的影响，在浆液的搅拌施工中需要做好清洁处理，防止杂物的进入。完成注浆施工后，为了便于下次施工作业的进行，还应该做好清洗工作，保持注浆设备的清洁性，做好注浆质量验收后开展后续作业。硅酸盐水泥在施工中的应用较多，早期强化剂的应用可以有效增强强度值，这也可以对沉降问题和塌陷问题等予以预防和控制。非封闭抗压强度试验的实施，可以对强度进行检测，应该确保其达到30MPa以上。高压灌浆和大气灌浆是两种常用的方式，在采用前者时应该确保压力在2.5MPa以上，完成第一次灌浆的24h以后实施第二次灌浆作业，在灌浆停止时应该确保其压力在5MPa左右，并维持良好的稳定性。

2.5预应力张拉

预应力张拉是施工中的最后一个环节，在此之前应该对锚固孔的浆液强度情况进行检查，确保其达到规定值。在张拉施工中会用到大量的机械设备，应该针对性能实施全面检查和维护，按照规定的顺序开展作业，使锚垫块、锚夹片和限位板等保持良好的位置。对钢绞线的编号进行检查，防止在施工中出现混乱状况，使设备准确就位后进行吊装。在预张拉过程中要控制好张拉力度，使各个工序保持良好的衔接，对钢绞线的平整性进行检查和控制，为全面张拉做好准备。张拉时间应该在30min左右，按规定值的0.5倍左右控制张拉值，准确记录伸长量。

三、结束语

对于基坑开挖而言，最重要的就是保障安全和稳定，但是不少建筑基坑在开挖过程中都会受到诸多因素如水文环境、周边建筑物、土壤性质等的影响，故应对现有基坑支护结构及施工进行研究和优化，以提升其基坑开挖的稳定性。通过在建筑基坑安全支护中的应用试验结果表明，预应力锚索支护是基坑支护中一种有效的技术手段，可实现稳定支护，应用效果较好。

参考文献

[1]黄立杰.预应力锚索施工技术扩展研究——以泰宁锦江国际度假酒店项目为例[J].散装水泥，2024，（05）：32-34+37.

[2]李良平.公路工程中的高边坡预应力锚索施工技术应用研究[J].交通世界，2024，（23）：98-100.DOI：10.16248/j.cnki.11-3723/u.2024.23.026.