预应力角撑技术在某深基坑加固中的应用

预应力角撑技术在某深基坑加固中的应用

摘要：

在工程建筑的建设中，技术人员通常都要对建筑的基坑进行加固，这时就运用到预应力角撑技术，本文就预应力角撑技术在某深基坑加固中的应用进行深入的探讨，希望能对工程建筑有所帮助。 关键词：预应力，角撑技术，基坑加固 一、引言

笔者曾经参与过某个建筑工程的基坑工程的建设过程中，在基坑加固过程当中，技术人员采用排桩与锚杆联合支护的方案，有效的对工基坑进行加固，经过质检人员的反复的检查，证明效果与质量都没有什么问题。

而施工过程中，技术通过现场的勘测发现，施工场地非常的狭小，而且周围又紧邻着公路，施工现场的旁边是一个商业街，人来人往，车水马龙，所以导致施工现场并不具备放坡的条件，而施工现场之内，场地杂填土非常的松散、欠固结，粉质粘土为可塑一流塑状，水位高，给设计施工带来极大困难。

在施工中，技术人员把基坑土方开挖到底后，经过详细的观测发现，基坑有两面边坡水平位移趋于不稳定状态，最大变形已超过250mm，所以，针对这种情况，技术人员采取了几项经济适用的加固措施，对基坑进行了有效维护，并取得了较好的效果。 二、工程概况

1 工程数据

笔者参与建设的某大厦位于一个城市的街心花园的南侧，而北侧则是这个城市的火车站。参建的建筑物在地上有21层，在地下有2层，而基础埋深是15米，总建筑面积达到了24560平方米。基坑的周长为198米，呈不规则的多边形。北部距8层民宅9米，南部距4层临建有6米，东部距8层民宅8米，西部距道路7米。 2 工程地质概况

（1）杂填土：杂填土是一种的杂色的湿一饱和的松散的的土质，土质中主要包含由砖、碎石、粘性土、混凝土等成分组成，层厚大约为3米到5米左右。

（2）粉质粘土：粉质粘土是一种土质呈现灰黑褐色或者是棕黄色，湿一饱和的土质，含有少量铁锰质结核，局部夹有薄层的细砂，层厚大约有5米到8米。

（3）碎石：在工程地质中，含量较多的是碎石，碎石呈浅黄色，土质稍湿，中密，石英质为主，粒径0．5—10．0 cm，次棱角状，含量在5o％ 左右，孔隙由粉质粘土充填，层厚0．70—2．20 m。 （4）强风化板岩：强风化板岩的质地呈棕黄色、浅黄色，土质稍湿，岩体具有散体状碎裂的结构，岩芯呈粘土状、碎片状，触手之后有一种滑腻的感觉，层厚6.5米到8.7米。

（5）中风化板岩：中风化板岩的质地呈棕黄色或者是灰绿色，岩体具有碎裂性的结构，而且土质的板理、裂隙发育完全，岩芯则

呈现碎块状、短柱状，层厚大约为3.6米到4.9米。

（6）微风化板岩：微风化板岩的土质呈现青灰色，岩体本身具有层状的结构，岩芯呈碎块、短柱状，揭露层厚6．90—10．20 m。 三、变形观测

在工程建设中，护坡桩工程已经在2008年l1月25日结束，基坑土方也在1o月10日已经开挖，技术人员为了确保基坑开挖的顺利进行，在基坑四周一共布置15个变形观测点，详见基坑变形观测点分布及加固平面2o08年10月16 日至2009年5月25日进行了变形观测。随着基坑开挖的不断进行，由于多种原因基坑水平位移出现剧增，情况如下：

1 基坑开挖至第三排锚杆位置时，变形增大，最大位移为12 mmd。 2 基坑部分区域开挖至第三排锚杆位置时变形增大，最大位移8号测点为54 mmd。 四、原因分析

1 邻近ab段是一条通往火车站货场的道路，大型载重货车来往频繁产生的震动影响，是造成基坑ab段变形较大的主要原因之二。 2 地下水位较高，未采取适当的降水措施，锚杆注浆后地下水顺着钻杆使浆体冒出，不能很好的形成锚固体，锚杆拉力(150 kn左右)仅达设计值的1／2，是造成基坑ab段变形较大的主要原因之三。

3 ab段呈饱和、可塑～流塑状态的粉质粘土厚达7～8 m，锚杆

发生蠕变，是造成基坑ab段变形较大的主要原因之五。

4 当afe段开挖至第三排锚杆位置时，桩间土严重脱落达3～4 m，锚杆预应力松弛，造成7 点 五、加固措施及效果

由于该基坑场地条件复杂，采用了信息化施工的方法，随时对基坑变形情况进行观测并根据观测结果及时进行有效的加固。ab、ae段日变形量突增而且较大，根据这种情况，经计算分别安设了长20 m、33 m 的10道锚拉，并施加300～钧o kn预应力，致使该两段变形渐趋稳定。

锚拉的施工方法如下：选择基坑滑移面以外地段人工开挖直径1000 mm、深2．5 m，内置6根道轨钢，浇注c20混凝土的锚墩。然后采用2 x7 的钢绞线一端固定在承台梁下两桩之间，另一端固定于锚墩上进行张拉。在a、d、e、b、c角点分别安设了角撑并施加1000 kn预应力，致使该段处于稳定状态。

预应力的角撑技术可以采用直径280x12mm 的无缝钢管，其他的施工方法如下：首先分别将长、宽、厚为800 mm ×500 mm×20 mm 的“z”钢板与钢筋砼圈梁采用6根m25的膨胀螺栓相连接，接着将直径280x12 mm 的无缝钢管放置于“z”钢板上，把一端先焊接固定，然后在另一端使用2台手摇式60o kn的千斤顶施加预应力，最后用楔铁固定。

通过采取这些加固措施确保了基坑的稳定性，保证了地下结构

施工的顺利进行，同时也保证了周围建筑物的安全。地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，水位埋深1．4—1．6 m，标高3．00—3．34 m。单井涌水量q=39．3 m d，渗透系数k=1．41 md。 ab段呈饱和、可塑～流塑状态的粉质粘土厚达7～8 m，锚杆发生蠕变，是造成基坑ab段变形较大的主要原因之五。当afe段开挖至第三排锚杆位置时，桩间土严重脱落达3～4 m，锚杆预应力松弛，造成7 点处位移突增。

当基坑土方开挖到底后，观测发现，基坑有两面边坡水平位移趋于不稳定状态，最大变形已超过2o0 mm。针对这种情况，采取了几项经济适用的措施对基坑进行了加固，并取得较好效果。 六、结论

1 在工程建设中，技术人员可以将预应力钢管角撑、锚拉做为一种急救措施，在基坑抢险中频繁使用，且效果显著，是一种见效快、经济、适用、行之有效的急救措施。

2 在基坑开挖的过程当中，技术人员应当结合现代信息化施工和电子动态设计，保证基坑工程的顺利进行，同时，结合最新的高科技卫星定位技术，保证施工的质量和施工安全。

3 在施工建设当中，技术人员应当注意加强基坑的支护，同时，也要注意主体施工队伍的协调，避免出现超出设计要求增加附加荷载的情况。

4 在建筑工程中，通常会出现地下水位较高的情况出现，而技

术人员必须及地的进行处理，可以采取塑粉质粘土层对地下水进行疏通，同时，再采取其他适当的降水措施，并慎重采用地质钻杆拧杆式锚杆工艺。