刘汝权
（深圳市合正地产集团有限公司/深圳市易达成投资有限公司 广东深圳 518000）
摘要：以深圳市龙岗区平湖某项目基坑为实际案例，选取热熔可回收锚索的支护形式作为分析对象，从热熔可回收锚索的基本原理、施工工艺、基本试验结果等进行研究分析。作为一个成功的实践案例，为了使热熔可回收锚索在实际工程中可以更好的推广使用，有效地减少对地下空间盾构施工的影响。
关键词：热熔；可回收锚索；深基坑工程
随着深圳市城市建设的不断发展，城市地下轨道兴建越来越密集，基坑支护工程占用红线外用地现象日益严重，内支撑支护工程造价高且开挖施工降效，锚索对城市地下盾构施工的影响不容忽视。传统使用普通锚索施工，因其长度过长穿透相邻用地的技术难题也随之增多；热熔可回收锚索因其锚索长度短、可回收等优点在深基坑中的应用，能更好地解决城市未来建设发展的障碍。
1、工程概况
项目位于深圳市龙岗区平湖街道，基坑开挖总面积约为32772.80㎡，开挖周长约为1233.74m，基坑深度11.5m～17.70m不等。平湖大街规划有地下轨道通过，为了不影响后期规划的地铁隧道盾构施工，紧邻平湖大街的基坑采用热熔可回收锚索支护。
本基坑采用桩锚支护，灌注桩直径为1.0m，间距1.6m，桩长嵌入基坑底7m。紧邻平湖大街的剖面设置2～3道可回收锚索，锚索长度18～27m不等，共274根。主要支护剖面如下图所示。
.png)
支护剖面图
2、地勘分析
根据地勘资料，热熔可回收锚索穿越人工填土层、粘土、含砾粘性土、粉质粘土、全风化凝灰岩、强风化凝灰岩，以保证热熔可回收锚索锚固体的受力。
.png)
3、工艺原理
热熔可回收锚索属于压力分散型锚索，其构造与普通锚索基本相同，由锚固段、自由段、张拉段3部分组成，每个承载体上布置1索钢绞线，锚固段所在的土层、锚索设计承载力确定承载体的数量；锚索作为一种打入土体中的结构构件，它将拉伸荷载传递到锚固土层中，做到控制位移，减少基坑变形[1]。其回收原理是锚固段锚杆端部设置热熔解锁装置，通过对热熔锚通电（36v安全电压）进行拆芯，待通电到一定时间热熔锚拆芯结束后利用千斤顶或借助卷扬机将钢绞线抽出，实现回收。
.png)
4、施工关键技术
热熔可回收锚索根据所在的土层、张拉力确定相应的锁型，具体施工流程如下图所示。
.png)
热熔可回收锚索施工流程
4.1冠梁/腰梁施工
为了定位精准及防止导线被损坏，冠梁/腰梁先行施工，并提前预埋套管，套管在冠梁/腰梁固定牢固，预埋允许偏差50mm。也可以在可回收锚索施工完后，再施工冠梁/腰梁施工，但须保护好导线。
4.2场地平整处理
冠梁/腰梁施工完成后，用反铲挖掘机平整场地，满足锚索钻机施打作业的要求；施工现场提供热熔可回收锚索堆放场地，不得踩踏、碾压锚索。
4.3锚索钻机投入使用
钻机就位后，由机长沿预埋套管方向进行试钻。开钻前，要特别注意检查钻杆左右倾斜度，钻孔倾斜度允许偏差3％。采用MXL-150D型钻机套管钻成孔施工。钻孔应超过锚索设计孔深0.5m，钻孔孔径168mm，锚索成孔采用套管钻施工，如易塌孔的土层，采用全套管跟进施工。钻进至设计深度时，钻机继续旋转，并高压水冲洗残留在孔中的渣土或土屑，直到流出的水不浑浊为止。钻孔到设计深度后进行钻杆往复清孔，以保证锚孔沉渣清除干净。可回收锚索为压力型锚索，锚固段强度的质量是关键控制点，故清孔质量是决定锚索承载力的关键因素。
4.4锚索安放及拔钻管
热熔可回收锚索在厂家制作，制作完成后运输到现场指定的堆放场地，制作长度误差ΔL=0～+50mm。下锚前检查锚索的尺寸、外观、护套质量，通电电阻等是否正常，如影响回收应重新更换锚索。验收合格后，沿着套管内有序地安放热熔可回收锚索，安装到位后测量导线通电情况后再拔出钻管，拔管过程中注意保护导线[2]。
4.5注浆
注浆前测量通电正常后，才进行注浆。采用二次注浆施工工艺，采用PO42.5R普通硅酸盐水泥配制水泥浆，水灰比根据现场试验确定，一般控制在0.5。一次注浆后水泥浆强度达到5.0MPa后，再进行二次压力注浆；一次注浆压力0.5～0.8MPa，从孔底开始，直到孔口溢出水泥浆, 方可停止注浆；二次注浆采用高压注浆，注浆压力2.5～4.5MPa。
4.6技术养护
根据项目施工土层的参数及设计要求，锚索锚固体强度达到设计强度后方可进行锚索张拉。养护期不小于28天，锚固体强度参考现场的同条件试块强度。现场施工机械不得触碰锚头，防止扰动锚索锚固体影响受力。
4.7锚索张拉锁定
可回收锚索的锚固体容易失效，确保安全的情况下，现场根据基本试验的技术参数进行预应力锚索张拉锁定。张拉前首先处理好腰（冠）梁表面锚索孔口使其平整，避免张拉应力集中，加垫200×200×20的钢板。
张拉时，首先按照设计拉力的0.1～0.2倍进行预张拉，然后分级张拉至设计拉力的1.1倍，持荷稳定后卸荷至零。此时放入锁片，重新张拉至设计锁定荷载。
锚索张拉后应采用砂轮片切除多于部分，切割后保留满足二次张拉和回收时所需的工作长度。
.png)
锚索张拉
4.8锚头保护套管安装
对外露的预留钢绞线用套管进行保护，外露钢绞线长度不得少于50cm，热熔回收锚索还应注意导线的保护，不能影响钢绞线的回收。
4.9锚索回收
回收前根据设计图纸及规范要求对地下室外墙进行分层回填，回填土应分层夯实，压实系数不小于0.94。
梳理外露钢绞线及导线接头；接通导线进行通电拆芯，电源采用36V电压，热熔时间不宜低于45min；待通电拆芯时间满足要求后利用千斤顶对锚索进行加载，使热熔锚头瞬间脱离，千斤顶卸载后用人工或借助卷扬机抽出钢绞线，实现回收，本项目的回收率约95%。
5、锚索拉拔基本试验结果
试验锚选在工程锚位置，主要穿越人工填土层、粘土、含砾粘性土、粉质粘土、全风化凝灰岩、强风化凝灰岩，以测得实际工作锚固力。锚索设计参数见下表。
锚索设计参数
.png)
本次试验采用循环加载法，通过现场基本试验，测得S1#、S2#、S3#锚索抗拔极限轴向拉力值分别为620KN、620KN、620KN，反馈设计院作为设计取值参考，做到设计安全、经济合理。
根据深圳基坑工程经验，可回收锚索不可用在淤泥土层中，锚索容易失效，慎重使用。
6、热熔可回收锚索回收率的保证措施
在项目施工过程中采取分步控制导线通电检查措施，最终实现95%的回收率：
1、成品热熔可回收锚索进场时进行导线通电测量检查。
2、下锚前、下锚后做到每套工序通电测量检查，若导线不通电，立即拔出更换锚索；本项目根据以往施工经验预备5%材料，异常情况时及时更换。
3、锚索回收前进行导线通电测量，对导线不通电的，可以事先制定回收补救措施:采用大吨位设备进行强拉回收或采用全套管钻进取芯的方法进行回收。
7、结语
通过本项目热熔可回收锚索的实践应用，顺利解决了锚索占用建筑红线外地下工程的障碍，减少未来城市发展的障碍，有效地规避了对后期地下盾构施工的不确定性风险，得到了监理、业主、地保办、行业的认可，获得了社会各界的一致好评，未来有较好的应用前景。
参考文献：
[1]李兆平, 黄明利, 王建,等. 地铁深基坑采用可回收锚索支护方案优化设计[J]. 地下空间与工程学报, 2012, 08(001):154-160.
[2]白冰. 可回收锚索在深基坑支护工程中的应用[J]. 绿色环保建材, 2019, 144(02):211-212.