【摘要】廣州江南新苑A1～A6棟高層商住樓的基坑工程采用止水帷幕+排樁+錨索的支護(hù)方案,現(xiàn)場通過對錨索進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)以檢測其加固效果。試驗(yàn)結(jié)果表明, 錨索的總彈性位移和最大拉力均滿足設(shè)計要求。錨索的成功應(yīng)用保證了基坑工程的安全, 錨索檢測成果對同類型基坑錨索檢測試驗(yàn)研究具有一定的參考價值。
　　【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力錨索;基坑支護(hù);抗拔檢測
　　1 工程概況
　　江南新苑A1-A6棟商住樓位于廣州市東曉南路與新港西路交匯處，最高層數(shù)31層，設(shè)2層地下室，基坑周長約為1034米，基坑開挖深度約為11米，采用人工挖孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)，采用深層水泥攪拌樁止水。
　　工程共有支護(hù)樁317根，設(shè)計樁徑 1.2米，設(shè)計樁長約15米，樁間距1.6米;共設(shè)置兩道預(yù)應(yīng)力錨索577根，錨索采用3索或4索7φ5高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，設(shè)計長度為21至28米;傾角主要為-25°和-30°;設(shè)計軸向抗拔力420至600kN;成孔直徑150毫米。采用32.5R普通硅酸鹽水泥配漿注漿，水灰比為0.5，施工采用水泥漿清孔及二次注漿工藝，第一次注漿采用常壓0.4-0.6Mpa,4-6小時內(nèi)進(jìn)行二次注漿，壓力要求為1.2-2.0Mpa，要求漿體強(qiáng)度大于20Mpa。
　　2 地質(zhì)條件
　　第(1)層 填土(Qml)：雜色，結(jié)構(gòu)松散，主要由粘性土、粉土及少量碎石組成。層面埋深： 0.00～3.70米，層厚：0.20～6.80米。
　　第(2)層 粉質(zhì)粘土(Q4al+pl)：灰、深灰～灰黑色，軟塑～可塑，以軟塑為主，含粉細(xì)砂。層面埋深：2.50～6.30米，層厚：1.10～3.40米。
　　第(3)層 粉土(Q4al+pll)：淺黃色，稍密～中密，以中密為主，濕，含多量中粗砂，局部夾薄層粉質(zhì)粘土。層面埋深：1.30～6.30米，層厚：0.60～3.90米。
　　第(4)層 粉質(zhì)粘土、粘土( Q3al+pl)：黃紅、淺灰黃色，可塑～堅(jiān)硬，含少量中粗砂，局部地段夾薄層粉土。
　　第(5)層 中粗砂，局部為細(xì)砂(Q3al+pl)：灰白色、黃色，以中密為主，局部稍密或密實(shí)，飽和，顆粒均勻，層面埋深：7.80～10.10米，層厚：0.50～3.30米。
　　第(6)層 粉質(zhì)粘土：棕褐色、褐紅色、灰褐色，可塑～堅(jiān)硬，含粉細(xì)砂或中粗砂，間夾粉土，主要由粉細(xì)砂巖、粗砂巖風(fēng)化而成。
　　第(7)層 基巖，為白堊系上統(tǒng)(K2s)的粉細(xì)砂巖、粗砂巖夾砂礫巖，全風(fēng)化～微風(fēng)化，巖芯呈褐紅色、棕褐色，呈中厚層狀產(chǎn)出,主要由泥鈣質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵鈣質(zhì)膠結(jié)。
　　按含水介質(zhì)特征劃分，第四系土層賦存孔隙水，基巖賦存裂隙水。
　　勘探期間實(shí)測鉆孔靜止地下水位埋深為：0.70～4.90米。
　　3 檢測依據(jù)
　　檢測依據(jù)的規(guī)范主要有《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(GJB 02-98)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120-99)、《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS 22：2005)。
　　根據(jù)以上規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，判定本工程錨索驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)如下：
　　(1)錨索錨頭位移應(yīng)超過自由段長度理論彈性伸長量的80%,且應(yīng)小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長量;
　　(2)在最大檢測荷載作用下錨頭位移趨于穩(wěn)定。
　　當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時即認(rèn)為錨桿達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn)：
　　(1)后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級荷載產(chǎn)生位移增量的2倍;
　　(2)錨頭位移不穩(wěn)定;
　　(3)錨桿桿體拉斷;
　　(4)錨頭總位移超過設(shè)計允許位移值。
　　4 抽檢錨索有關(guān)參數(shù)
　　根據(jù)施工圖紙及相關(guān)規(guī)范的要求，抽取支護(hù)樁錨索總數(shù)5%進(jìn)行抗拔力檢測。
　　則共需檢測錨索29根，列舉其中的6根，其有關(guān)參數(shù)如下：
　　表(1) 抽檢錨索有關(guān)參數(shù)

錨索 編號	抗拔力設(shè)計值(kN)	錨索 規(guī)格	鉆孔直徑(mm)	鉆孔 深度(m)	錨固段長度(m)	自由段長度(m)	施工 日期	試驗(yàn) 日期
A-1-6	420	3×7φ5	150	24	18	6	08.11.7	08.11.22
B-1-31	400	3×7φ5	150	21	15	6	08.11.11	08.11.26
K-1-21	530	4×7φ5	150	24	18	6	08.11.5	08.11.20
A-2-5	450	3×7φ5	150	21	16	5	08.12.5	08.12.20
L-2-60	560	4×7φ5	150	25	20	5	08.11.27	08.12.11
K-2-32	600	4×7φ5	150	24	20	5	08.11.20	08.12.5

　　5 檢測方法及設(shè)備
　　試驗(yàn)應(yīng)按相關(guān)規(guī)范規(guī)程的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行，試驗(yàn)抗拔荷載由穿孔油壓千斤頂安裝在錨索上進(jìn)行逐級加荷，所加荷載大小經(jīng)計算轉(zhuǎn)換由油壓表讀出，錨索在荷載作用下而產(chǎn)生的錨頭位移采用游標(biāo)卡尺測讀。具體要求如下：
　　(1)錨索試驗(yàn)前對千斤頂?shù)仍O(shè)備儀器進(jìn)行標(biāo)定;
　　(2)驗(yàn)收最大試驗(yàn)力為設(shè)計值1.2倍;
　　(3)每級加荷后應(yīng)測讀錨頭位移三次;
　　(4)加載卸載等級和觀測時間如下表：
　　表(2) 驗(yàn)收試驗(yàn)錨索加載卸載等級和觀測時間

荷載（Nu%）	10	25	50	75	100	120	10
時間（min）	5	5	5	10	10	15	5

　　檢測所用儀器設(shè)備見下表：
　　表(3) 現(xiàn)場檢測設(shè)備

序號	儀器設(shè)備名稱	儀器設(shè)備編號	規(guī)格型號
1	液壓千斤頂	10	YCW100B
2	電動油泵	422500S	ZB4-500
3	油壓表	08.10.106	YB-150
		05.08.29.8136
4	游標(biāo)卡尺	3-6102459	千分尺

　　7 數(shù)據(jù)處理方法
　　(1)錨索實(shí)際變形量計算
　　在加載前，首先量取錨頭伸出量S1(初始值)，加載至某荷載后量取錨頭伸出量SX，則在該荷載作用下錨頭位移伸長量S=SX-S1。
　　(2)錨索理論變形量合理范圍值計算
　　根據(jù)規(guī)范要求，錨索錨頭位移應(yīng)超過該荷載下桿體自由段長度理論彈性伸長量的80%,且應(yīng)小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的理論彈性伸長量;
　　即X1=0.8NLf/EA，X2=N(Lf+La/2)/EA
　　其中X1為錨索理論變形量合理范圍下限值，X2為錨索理論變形量合理范圍上限值，N為施加荷載，E為錨索彈性模量，A為錨索橫截面面積，Lf為錨索自由段長度，La為錨索錨固段長度。
　　本工程錨索采用фJ15.24高強(qiáng)度低松弛鋼鉸線，強(qiáng)度等級為1860Mpa,彈性模量約為1.95×105Mpa，鋼絞線橫截面面積為140mm2。
　　8 檢測結(jié)果匯總
　　(1)檢測結(jié)果按每級荷載對應(yīng)的錨頭位移列表整理;
　　(2)根據(jù)檢測資料繪制錨索荷載—位移(Q～s)曲線;
　　(3)錨索驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果如下表：
　　表(4) 錨索驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果

錨索 編號	最大試驗(yàn)荷載 (kN)	最大試驗(yàn)荷載作用下錨索變形(mm)	自由段長度變形計算值的80%  (mm)	自由段長度與1/2錨固段長度之和的彈性變形計算值(mm)
A-1-6	504	53.74	29.54	92.31
B-1-31	480	62.84	28.13	79.12
K-1-21	636	72.38	27.96	87.36
A-2-5	540	68.98	26.37	85.71
L-2-60	672	69.98	24.62	92.31
K-2-32	720	68.80	26.37	98.90

　　8 成果分析及結(jié)論
　　檢測過程儀器運(yùn)行正常，未出現(xiàn)大的異常現(xiàn)象;錨索在最大試驗(yàn)荷載作用下，錨頭位移及油壓表讀數(shù)相對較穩(wěn)定，從表中數(shù)據(jù)可以看出，后一級荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量均小于2倍的前一級荷載產(chǎn)生位移增量，錨索荷載-位移曲線近似成直線，間接說明錨索變形近似彈性變形;從上表中可以看出，在最大荷載作用下的錨索錨頭位移大于自由段長度變形計算值的80%，且小于自由段長度與1/2錨固段長度之和的彈性變形計算值(少數(shù)錨索變形較大)。所檢錨索卸載后殘余變形量不太大，也說明錨索變形大部分為彈性變形。
　　根據(jù)《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(GJB 02-98)、《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ 120-99)、《巖土錨桿(索)技術(shù)規(guī)程》(CECS 22：2005)的標(biāo)準(zhǔn)要求，判定：本工程所有檢測錨索的軸向承載力均不低于設(shè)計單位所提出的設(shè)計值，錨索滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。