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【摘 要】由于预应力锚杆边坡支护技术的经济、实用、可靠，在深基坑工程中得到了广泛的使用。笔者根据多年的施工经验，本文主要对预应力锚索、深基坑支护、质量控制、施工监测进行了简单的进行了分析仅供参考。
【关键词】预应力锚杆，深基坑支护，质量控制，施工监测
一．前言
目前，随着城市建设的迅速发展，城市用地越来越紧张，为了充分提高地下空间的利用率，高层建筑地下部分也不断增加，基坑也越来越大，越来越深。预应力土层锚杆技术是一种高效、经济的岩土体加固技术，已在建筑的深基坑工程中得到广泛应用。深基坑支护施工除了要求必须满足自身结构的安全、保证地下室施工安全顺利进行、确保周边环境与建筑物、道路管线的安全外，同时还必须实现施工对周边的环境影响最少，降低地下污染、降低造价的目的。而预应力土层锚杆技术，其不僅可以决定支挡结构的稳定性，而且还能有效控制基坑变形，在深基坑支护中起着相当重要的作用。因此，本文将主要对预应力土层锚杆在深基坑支护中的应用进行一些探讨。
二．预应力锚杆的基本介绍
1、预应力锚杆的受力机理
预应力锚杆根据主动滑动面分为锚固段和非锚固段或者称自由段。锚杆受力时，首先拉力通过拉杆与锚固段内水泥砂浆锚固体间的握裹力传递给锚固体，然后锚固体通过与土层孔壁间的摩阻力传递到整个锚固的土层中。很显然，土层锚杆的承载能力与受拉杆件的强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁间的摩阻力等因素有关。
2、锚杆的发展情况
（一）第一代有粘结无保护预应力锚杆：
这一类型锚杆体系由内锚固段、自由段和外锚固段组成。自由段的钢绞线用油脂保护，由于其防锈可靠性较差，几乎所有的工程最后都通过灌浆将自由段封死，因而此类锚杆最终变为有粘结无保护型。
（二）第二代无粘结双层保护锚杆
第二代锚杆采用填充防锈油脂的聚氯乙稀套管保护钢绞线，内锚固段和自由段一次灌浆；同时内锚固段还用波纹套管保护，以达到全程防水效果。
（三）压力型和分散型无粘结新型锚杆
研究表明，锚杆的内锚头在受拉时将在某一段内产生应力集中，同时内锚头在拔出时产生的剪胀会导致内锚段砂浆体开裂破坏。若采用压力型或分散裂的内锚头，则可以改善内锚段的应力状态，提高内锚段的可靠性，从而为减少内锚段的长度创造条件。
三．基坑预应力锚杆的应用
1、成孔
（一）施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件，预计土锚施工可能带来的影响；对所需原材料的型号、品种、规格及锚杆、锚头等部件的加工质量应符合设计要求。
（二）成孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记，并根据土层情况，选择合理的施工方法。
（三）钻孔深度不得小于锚杆长度，钻孔深度应较锚杆长度增加20～40cm。
（四）安放锚杆前，湿式钻孔应用水冲洗，直至孔口流出清水为止。
2、杆体的组装与安放
（一）锚杆锚筋组装前钢筋应调直，除油和除锈，杆体自由段应用塑料布或塑料管包裹，与锚杆体联接处用铅丝绑牢。自由端应按防腐设计要求进行处理。
（二）钢筋接头必需焊接时，其焊接长度应符合焊接规范要求。并排钢筋的连接也应采用焊接。
（三）沿锚杆体每2～3m设一居中支架，一次注浆管与锚杆体虚扎，二次注浆管与锚杆体绑扎要牢固。
（四）锚杆安放前应检查杆体的组装加工质量，确定杆体满足设计要求时，方可插入孔中。
（五）安放过程中，应防止锚杆体扭曲，注浆管应随锚杆体一并放入孔内，注浆管端部距孔底50～100cm，杆体放入角度应与钻孔角度保持一致。
（六）杆体插入钻孔的深度不宜小于锚杆长度的95%，杆体安放后不得随意敲击和悬挂重物。
3、注浆
（一）锚杆注浆采用二次注浆工艺：第一次注浆工艺材料选用水泥浆，水灰比为0.5，注浆压力0.2～0.5MPa 直至浆液从孔中溢出。在第一次注浆结束后2小时或水泥浆达到初凝状态时进行第二次注浆，止浆塞采用柔性织物严密封堵，第二次注浆选用纯水泥浆，水灰比0.45，注浆压力为1.5～2.0MPa，达到注浆压力1～2分钟且孔口有冒浆现象时，即可结束注浆。
（二）注浆液应搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。
4、锚杆张拉锁定： 首先拧紧螺帽调直杆体，然后采用1.5 米长长壁加力扳手张拉锁定，一般加力拧进3-5道丝扣即能达到锁定值要求，采用双螺帽锁定。
5、锚杆施工达28 天龄期后，由业主委托有资质的第三方进行锚杆验收试验。
四．基坑监测
通过现场基坑检测，掌握基坑开挖过程中维护体及周围土体的受力和变形情况，并有效指导施工，确保周围建筑物及地下管线的安全。
1、监测内容
（一）周围环境检测，包括对周围建筑物、道路路面、基坑坡顶的位移、倾斜、裂缝产生及发展情况。
（二）支护结构侧向位移（测斜）：测斜管深度应超过支护桩桩底标高3米；
（三）基坑外每边布置水位观测井。
2、监测要求
（一）基坑监测应由有监测资质的单位严格按本设计要求，制定详尽的基坑工程监测方案，并报本设计单位审查确认后方可执行。
（二）监测单位应充分理解设计意图，并应在支护结构施工过程中结合现场条件合理布置监测位置，并取得初读数。
（三）所有测试点、测试设备需在整个基坑支护施工过程中加强保护，以防损坏。
五．结束语
深基坑支护工程采用预应力锚杆支护结构既降低了成本又缩短了工期，同时对基坑的变形控制较好，施工期间应加强对基坑土体及周围建筑物的位移、沉降监测的及时性和变化信息的精确性，有利于及时采取相应措施保证基坑施工和周围建筑物的安全。深基坑支护工程将随着城市高层建筑发展而发展，它的理论还有待于不断的完善。选取一种在技术、经济方面都符合要求的支护方案，还必须充分考虑施工现场环境、工程地质条件以及具体工程要求。
参考文献：
[1]陈燕 何夕平 商林 劲性桩加预应力锚杆支护结构在深基坑工程中的应用 （被引用 2 次）
[期刊论文] 《四川建筑科学研究》 ISTIC PKU -2009年3期
[2]高大水 国内岩土预应力锚固技术应用及锚固技术参数统计 （被引用 9 次）[期刊论文] 《长江科学院院报》 ISTIC PKU -2004年6期
[3]周勇 朱彦鹏 兰州地区深基坑支护技术探讨 （被引用 7 次）[期刊论文] 《兰州理工大学学报》 ISTIC PKU -2007年5期ZHOU YongZHU Yan-peng
[4]陶西贵 谭跃虎 锚拉桩深基坑支护预应力锚杆的现场测试研究 [期刊论文] 岩土工程技术 ISTIC -2004年2期
[5]孙健 王发民 刘辉 北京佳程广场深基坑支护工程设计与施工技术 （被引用 2 次）[期刊论文] 《探矿工程岩土钻掘工程》 ISTIC -2005年2期
【关键词】预应力锚杆，深基坑支护，质量控制，施工监测
一．前言
目前，随着城市建设的迅速发展，城市用地越来越紧张，为了充分提高地下空间的利用率，高层建筑地下部分也不断增加，基坑也越来越大，越来越深。预应力土层锚杆技术是一种高效、经济的岩土体加固技术，已在建筑的深基坑工程中得到广泛应用。深基坑支护施工除了要求必须满足自身结构的安全、保证地下室施工安全顺利进行、确保周边环境与建筑物、道路管线的安全外，同时还必须实现施工对周边的环境影响最少，降低地下污染、降低造价的目的。而预应力土层锚杆技术，其不僅可以决定支挡结构的稳定性，而且还能有效控制基坑变形，在深基坑支护中起着相当重要的作用。因此，本文将主要对预应力土层锚杆在深基坑支护中的应用进行一些探讨。
二．预应力锚杆的基本介绍
1、预应力锚杆的受力机理
预应力锚杆根据主动滑动面分为锚固段和非锚固段或者称自由段。锚杆受力时，首先拉力通过拉杆与锚固段内水泥砂浆锚固体间的握裹力传递给锚固体，然后锚固体通过与土层孔壁间的摩阻力传递到整个锚固的土层中。很显然，土层锚杆的承载能力与受拉杆件的强度、拉杆与锚固体之间的握裹力、锚固体和孔壁间的摩阻力等因素有关。
2、锚杆的发展情况
（一）第一代有粘结无保护预应力锚杆：
这一类型锚杆体系由内锚固段、自由段和外锚固段组成。自由段的钢绞线用油脂保护，由于其防锈可靠性较差，几乎所有的工程最后都通过灌浆将自由段封死，因而此类锚杆最终变为有粘结无保护型。
（二）第二代无粘结双层保护锚杆
第二代锚杆采用填充防锈油脂的聚氯乙稀套管保护钢绞线，内锚固段和自由段一次灌浆；同时内锚固段还用波纹套管保护，以达到全程防水效果。
（三）压力型和分散型无粘结新型锚杆
研究表明，锚杆的内锚头在受拉时将在某一段内产生应力集中，同时内锚头在拔出时产生的剪胀会导致内锚段砂浆体开裂破坏。若采用压力型或分散裂的内锚头，则可以改善内锚段的应力状态，提高内锚段的可靠性，从而为减少内锚段的长度创造条件。
三．基坑预应力锚杆的应用
1、成孔
（一）施工前，应充分核对设计条件、土层条件和环境条件，预计土锚施工可能带来的影响；对所需原材料的型号、品种、规格及锚杆、锚头等部件的加工质量应符合设计要求。
（二）成孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，作出标记，并根据土层情况，选择合理的施工方法。
（三）钻孔深度不得小于锚杆长度，钻孔深度应较锚杆长度增加20～40cm。
（四）安放锚杆前，湿式钻孔应用水冲洗，直至孔口流出清水为止。
2、杆体的组装与安放
（一）锚杆锚筋组装前钢筋应调直，除油和除锈，杆体自由段应用塑料布或塑料管包裹，与锚杆体联接处用铅丝绑牢。自由端应按防腐设计要求进行处理。
（二）钢筋接头必需焊接时，其焊接长度应符合焊接规范要求。并排钢筋的连接也应采用焊接。
（三）沿锚杆体每2～3m设一居中支架，一次注浆管与锚杆体虚扎，二次注浆管与锚杆体绑扎要牢固。
（四）锚杆安放前应检查杆体的组装加工质量，确定杆体满足设计要求时，方可插入孔中。
（五）安放过程中，应防止锚杆体扭曲，注浆管应随锚杆体一并放入孔内，注浆管端部距孔底50～100cm，杆体放入角度应与钻孔角度保持一致。
（六）杆体插入钻孔的深度不宜小于锚杆长度的95%，杆体安放后不得随意敲击和悬挂重物。
3、注浆
（一）锚杆注浆采用二次注浆工艺：第一次注浆工艺材料选用水泥浆，水灰比为0.5，注浆压力0.2～0.5MPa 直至浆液从孔中溢出。在第一次注浆结束后2小时或水泥浆达到初凝状态时进行第二次注浆，止浆塞采用柔性织物严密封堵，第二次注浆选用纯水泥浆，水灰比0.45，注浆压力为1.5～2.0MPa，达到注浆压力1～2分钟且孔口有冒浆现象时，即可结束注浆。
（二）注浆液应搅拌均匀，随搅随用，浆液应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入浆液。
4、锚杆张拉锁定： 首先拧紧螺帽调直杆体，然后采用1.5 米长长壁加力扳手张拉锁定，一般加力拧进3-5道丝扣即能达到锁定值要求，采用双螺帽锁定。
5、锚杆施工达28 天龄期后，由业主委托有资质的第三方进行锚杆验收试验。
四．基坑监测
通过现场基坑检测，掌握基坑开挖过程中维护体及周围土体的受力和变形情况，并有效指导施工，确保周围建筑物及地下管线的安全。
1、监测内容
（一）周围环境检测，包括对周围建筑物、道路路面、基坑坡顶的位移、倾斜、裂缝产生及发展情况。
（二）支护结构侧向位移（测斜）：测斜管深度应超过支护桩桩底标高3米；
（三）基坑外每边布置水位观测井。
2、监测要求
（一）基坑监测应由有监测资质的单位严格按本设计要求，制定详尽的基坑工程监测方案，并报本设计单位审查确认后方可执行。
（二）监测单位应充分理解设计意图，并应在支护结构施工过程中结合现场条件合理布置监测位置，并取得初读数。
（三）所有测试点、测试设备需在整个基坑支护施工过程中加强保护，以防损坏。
五．结束语
深基坑支护工程采用预应力锚杆支护结构既降低了成本又缩短了工期，同时对基坑的变形控制较好，施工期间应加强对基坑土体及周围建筑物的位移、沉降监测的及时性和变化信息的精确性，有利于及时采取相应措施保证基坑施工和周围建筑物的安全。深基坑支护工程将随着城市高层建筑发展而发展，它的理论还有待于不断的完善。选取一种在技术、经济方面都符合要求的支护方案，还必须充分考虑施工现场环境、工程地质条件以及具体工程要求。
参考文献：
[1]陈燕 何夕平 商林 劲性桩加预应力锚杆支护结构在深基坑工程中的应用 （被引用 2 次）
[期刊论文] 《四川建筑科学研究》 ISTIC PKU -2009年3期
[2]高大水 国内岩土预应力锚固技术应用及锚固技术参数统计 （被引用 9 次）[期刊论文] 《长江科学院院报》 ISTIC PKU -2004年6期
[3]周勇 朱彦鹏 兰州地区深基坑支护技术探讨 （被引用 7 次）[期刊论文] 《兰州理工大学学报》 ISTIC PKU -2007年5期ZHOU YongZHU Yan-peng
[4]陶西贵 谭跃虎 锚拉桩深基坑支护预应力锚杆的现场测试研究 [期刊论文] 岩土工程技术 ISTIC -2004年2期
[5]孙健 王发民 刘辉 北京佳程广场深基坑支护工程设计与施工技术 （被引用 2 次）[期刊论文] 《探矿工程岩土钻掘工程》 ISTIC -2005年2期