关于锚杆张拉未达锁定值的解决措施

预应力锚杆张拉技术是目前深基坑工程中较为常用的技术之一，但锚杆在张拉施工中，张拉值始终无法达到设计锁定值的现象时有发生。本文以实际工程为例，对锚杆张拉未达锁定值时，应当考虑一些方面进行探讨，并对解决方案进行分析。可为今后的基坑支护工程提供借鉴和参考，推进项目的实施进度。

一、项目基本情况

该建筑结构类型为框架剪力墙结构，地下3层，东侧是居民小区，自然地面平均标高约为–0.87?m；拟建场区东北侧有6层居民楼，距基坑边约为8.0?m，北侧3层临建房，距基坑约2.6?m。基坑土方挖运量约21000m ³ 。

二、工程地质条件

根据岩土工程勘察报告，拟建场地地层在勘察深度范围内，按地层沉积年代、沉积类型，划分为人工堆积层、一般第四纪洪积层。土层自上而下依次如下。

（1）1杂填土及①2素填土组成，本层总厚度为1.80～2.60m。

（2）砂质粉土：厚度为0.30～1.40m。

（3）粉砂：厚度为2.70～4.60m。

（4）细砂层：④1粉质粘土、④2砂质粉土夹薄层或透镜体。本层顶端局部含粉砂，底端局部含圆砾。本层厚度为2.60～4.50?m。④1粉质粘土：最大厚度为0.80?m。④2砂质粉土：本层厚度为0.90～1.80?m。

（5）圆砾：本层厚度为0.90～1.80m。

（6）卵石：最大厚度为23.70m。

三、基坑支护方式

 此工程基坑支护方式为排桩支护。

四、锚杆张拉存在问题

 剖面第一道锚杆张拉锁定值为240kN，注浆材料选用水灰比为0.40~0.50的纯水泥浆，用P·O32.5水泥加水搅拌而成。在东北角位置下挖至第一道锚杆–4.87m的预定高度后，进行张拉，锚杆按照施工方案进行张拉，最大拉力仅达到145~210kN，始终无法张拉至锁定值240kN的问题。由于剖面邻近居民楼，如此处支护未达设计要求将极大影响周边居民楼的安全，必须重新将锚杆用挖掘机拉出。经对拉出的锚杆握裹的灌浆料、带出的土壤进行观察，发现此高度范围内的土质为粉砂，与地勘报告所描述的土质情况吻合，但灌浆料与土壤之间并未形成有效摩擦力，致使锚杆无法张拉至锁定值（图1）。

图1灌浆料破碎样本

五、原因分析

根据实际预应力锚杆施工及对锚杆张拉锁定的情况，基坑剖面东北角部位，部分锚杆张拉不能达到设计方案中预应力锚杆张拉锁定值。通过同类施工经验及现场实际情况分析，原因有以下几方面。

（1）靠近北侧预应力锚杆施工穿过的土层性质不稳定，主要为粉砂及粉土层，土层粘结力不好，且土体与锚杆杆体的摩阻力较小。

（2）预应力锚杆杆体浆液强度临期不足，主要原因为批次水泥早期强度比较缓慢，在锚杆张拉养护期后，锚杆强度不够会形成张拉力锁定不住。

（3）土层扰动后的修复期不足，主要是锚杆成孔后，将孔周的土层进行扰动，土层的恢复期较长，在锚杆张拉期间未形成好，从而影响到土层与锚杆之间的粘结力。

六、解决措施

通过以上原因分析，针对锁定力不足的锚杆，进行调整锚杆标高、增加锚杆道数、长度及加大锚杆锁定力值。

（1）剖面东北角预应力锚杆46~52号桩之间，第一道–4.87m位置预应力锚杆锁定值为145~210kN，为此，采用的措施方案是在第一道锚杆下1.0m（–5.87m）位置增加一道（第二道）锚杆，锚杆间距为3200mm，锚杆长度为18.0m，锚杆锁定值为240kN，第三道锚杆（–8.87m）每根加长3.0m，锚杆锁定力由原有的380kN调整至400kN。

（2）水泥标号由原有的P.S.A32.5水泥调整为P·O42.5水泥。

（3）经上述设计调整后的支护结构整体稳定性安全系数通过理正计算软件计算可以满足基坑支护结构的稳定性安全，能够保证边坡的安全稳定（图2）。

图2剖面支护开挖完成

七、结束语

基坑支护锚杆张拉施工工艺为目前基坑工程中常用的技术，是一项相对成熟的施工技术。本文所提出的锚杆张拉未达到锁定值的问题，也是在施工中遇到频率较高的问题，此类问题可采用。

（1）维持实际张拉锁定值的前提下，增设一排锚杆及腰梁增强支护能力，确保边坡稳定性。

（2）可考虑将锚杆长度适当增加，将锚杆伸长至更深的下层土壤中去，以增加锚杆的拉力锁定值。

（3）也可将灌浆料的标号提升，增加强度，为张拉值有效提升提供保障。

在实际开挖过程中，地下实际土层深度、土质种类与地勘报告存在差异的可能性时有发生，甚至对锚杆张拉工序存在影响，本文所提到的技术解决方案，可对今后类似工程起到一定参考借鉴意义。