摘要：回收锚索在我国仍处于初步勘探阶段，将来可以进一步优化回收过程，解决金属锚头残留等问题，或在新的复合替代钢带中尝试突破性的研究。另外，可回收锚索计算理论研究落后于工程应用，迫切需要对计算理论进行研究。本文主要分析可回收锚索在基坑工程中的应用研究。
关键词:可回收；锚索；基坑支护；应用
引言
尽管可回收锚索仍存在使用费用较高、施工时间较长、造成过度地面沉降等缺陷，但在如今这个发展更迭较快的经济社会，可回收锚索的应用在保护我国本土的生态环境资源方面做出了相当大的贡献，其在基坑工程中的使用，减少了在基坑工程规模建设中所产生的地下环境污染等问题，是我国基坑建设材料中的瑰宝。可回收锚索的应用不仅避免了施工进程中对材料的巨大浪费，同时也减少了不可回收锚索对地下环境空间造成的影响，从根本上解决了不可回收的普通预应力锚索造成地下建筑垃圾的问题，从而使得地下环境的资源开发有了更理想的发展方向。
1、工程概况
项目有地下2层，区域1层。工地中部想向西南~东北建议的轨道1号线区间隧道施工，用名波法。开挖宽度约为21米，场地内长度约为350米，现有地面上的开挖深度约为20米。基坑西北区域(以轨道区间隧道为界)的开挖深度为12.7m，基坑东南区域(以轨道区间隧道为界)的开挖深度基本上为9.4m(主楼区域10.4m)。基坑是倒梯形，南北方向长度约300米，东西长度200~280米，面积约73000m2，支撑总长度1080米。限制拆除工地北区的进度，为了使南区的安州宅按期完工，对基坑进行分区施工。场地是滨海积累地，泥土厚度在场地北部最厚的地方为15米，其余位置为3~10米，土质不好。本工程属于深厚软土区超大型深基坑支护工程。基坑支护形式:南部地区基坑一期(包括基坑二期边界)采用钻孔桩+可回收预应力锚索支护形式；北部地区两期基坑北部采用现浇桩+被动区三轴搅拌桩加固的支护形式；其馀位置是文件锚定支撑(同一期做法)。
2、常用可回收锚索优缺点
常用的可回收锚索根据工作原理，在回收、拉伸和回收过程、回收率等方面各有优缺点，目前u型回收锚杆是最常用的，其次为LC直列型和JCE型，其中JCE型在广东省应用最多。U型可回收锚肢数只能为偶数，受锚头旋转半径影响的锚索直径必须为12.7mm，u型末端的锚索容易损坏，因此不适合重复使用。LC直列型和JCE类型的肢体数量和直径不受限制，锚线没有损坏，易于回收。拉伸过程需要u型和LC型线内回收锚索的多级托架，设计预张力的多次循环逐步张力，而JCE型则无需分级张拉，主工作锁可同时张拉至设计预拉力。有三种锚索回收难度差异。LC直列型和JCE类型的回收过程相对简单，通常无需使用设备即可手动快速回收。此时，一般JCE型回收提取能力仍然很大，改进后可以大大减少。u型回收工艺要求相对较高，需要回收的提取力较大，机器回收速度慢，受压力装置旋转半径限制，而施工相对不方便。对于回收率，JCE类型最高，u和LC直列型通用。目前，建筑企业自制的简单u形锚索也有相当多，与专业制造商的产品相比，制作过程粗糙，实际回收率低。3种类型的锚索在回收后会留在地上。其中一般JCE型残留金属锚头可达1至2.5米，对盾构机械的建设影响很大，改进后的JCE型残留锚头可减少到30厘米。
3、可回收预应力锚索施工工艺和操作要点
3.1施工工艺流程
预备→确定孔位→钻孔→放置锚索→注浆→维护→张拉锁定→锚索回收。与一般预应力锚索施工过程相比，前8个步骤相同，并添加了锚索回收过程步骤。
3.2主要施工工艺操作要点：
3.2.1定位钻孔
锚索钻机主要采用履带锚索钻机YGL-100。在钻孔过程中密切操作，掌握准确的钻孔参数，合理控制钻孔速度，掩埋，卡钻等多种孔内事故的预防。锚缆钻孔深度不能小于设计长度或小于设计长度500mm。锚索施工中钻孔后要小心清洗，泥土中的施工要特别小心，以免洞内有泥。
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3.2.2锚索安放
安装锚索需要严格的保护措施，，钢绞线应平直、顺直、除油除锈，防止扭压和弯曲，否则会影响锚索的顺利回收。注浆管宜随杆体一同放入锚孔，管端距孔底为50～100mm，杆实体与钻孔倾斜角相匹配，杆实体必须始终位于钻孔中心。杆体用塑料布或塑料管自由包裹，在锚固连接处用黄油密封后用铅丝绑扎。钢绞线外露长度为1.5m左右，供张拉用。
3.2.3注浆施工
注浆施工是关键工序，主要是水泥浆液不能渗入锚索保护套内。否则，锚索的固结会影响锚索的顺利回收。灌浆材料一般使用水会费0.40~0.50的纯水泥浆，强度等级不是42.5的普通水泥，必要时可以添加一定数量的外加剂或掺合料。浆料要搅拌均匀，筛分，搅拌使用，浆料第一次凝固前要用完，注浆线要经常做好。灌浆时，如果在灌注的同时拔出灌浆管，则浆液溢出孔入口时必须全部拔出。灌浆结束后，应该清洁和保护暴露的钢绞线。张拉时同一
条冠梁长度范围内必须采用对称张拉。
3.2.4张拉锁定
锚索设计中使用的束数决定了锚头垫、锚头、回收夹具和插孔必须相互匹配，锚索夹片在设计上须考虑回收时的拔出施工要求，即在端部须留有凹槽及回收使用的锁件。。
3.2.5锚索回收
锚索使用千斤顶进行回收施工。一般来说，使用压力200kN千斤顶，可以使用具有相同回收和预应力的千斤顶集，以确保建筑设备投资更合理。锚索回收按如下步骤进行;①回收钢绞线的坐垫板、贯通液压插孔、张力用工具锚头、夹子。安装完成后，向钢绞线施加载荷，通过张力拉动3~5mm，然后取出锚点，插座压力松弛，钢绞线处于松弛状态。②安装回收用千斤顶并应用载荷，使中心链排在从固定设备中回收的同时解锁支架。③拔掉中心的链排，然后逐一拔出剩馀的链排，结束拆除；④抽出的钢绞线的详细检查如果可重复使用，应该妥善保管，以便在下一个工程中使用。
4、锚索验收
4.1锚索验收试验
在锚索总数的5%需由第三方检测机构进行验收试验，并需提供荷载－位移、荷载－塑性位移、荷载－弹性位移曲线图。
4.2锚索监测
在锚索监测过程中，可以发现锚索应力变化情况，当出现应力损失超过设计范围时，可及时进行补偿张拉，也可长期观测预应力锚索的应力变化，对深基坑开挖的稳定性进行判断，为整个基坑的安全提供大量的监测依据。
5、试验结论
1）在当前城市地下环境集中开发的背景下，可回收锚索作为当前社会基坑工程规模建设的强有力支柱可以有效地降低地下障碍物的比率，最大程度的减少地下环境污染问题。2）可回收锚索具备省时简便、绿色环保等优点，其所具有的推广价值比施工过程中使用的其他施工材料更高，可以较好地为城市建筑行业发展提供更有价值的支持。3）结合多种检测手段可有效提高施工效率及模拟施工试验的准确性。
结束语
目前我国的建设施工中，可回收锚索的使用基本上占据了基坑工程的主导地位。应用于基坑工程建设的可回收锚索具有施工简便、绿色环保等优点。可以使我国的建设行业在开发建设的同时对自然环境的不良影响降至最低。在施工技术方面，使用双套管锚索的施工工艺，能够显著减少地面沉降量，从而为基坑工程的规模建设提供强有力的技术支撑。总而言之，可回收锚索在当今的建筑施工中起到了非常重要的作用。
参考文献
[1]吴永红,杨远怀,刘巍,刘克文,余隆,黄元文,周炜程.可回收锚索用于环境复杂基坑支护试验研究[J].昆明理工大学学报(自然科学版),2017,42(06):107-112.
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[3]陈国杰.可回收式锚索施工技术研究[J].山西建筑,2017,43(34):91-92.
论文作者:宋露露
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：基坑论文; 可回收论文; 钻孔论文; 工程论文; 预应力论文; 地下论文; 千斤顶论文; 《工程管理前沿》2019年24期论文;