明挖法：预应力土层可拆芯锚杆技术

预应力土层可拆芯锚杆技术

1、技术产生背景

预应力锚杆是将拉力传递到稳定岩层或土体的锚固体系。它的一端与土体或结构物相连，另一端锚固在土体内，并对其施加预应力，以承受土压力、水压力、抗浮、抗倾覆等所产生的结构拉力，用以维护土体或结构物的稳定，在我国水利、水电、交通、铁道、矿山、城市基础设施等工程建设中正发挥越来越重要的作用。在临时性锚杆工程中，当锚杆使用功能完成后，若预应力筋体继续残留在地层内，势必影响周边地块的开发，给周边地下空间的利用、长期规划和可持续发展等造成严重影响。可回收锚杆（索）技术的研究和应用，对于节约钢材、减少城市地下垃圾、消除后续开发的障碍，以便更好的利用地下空间有重大意义。基于压力型（压力分散型）锚杆技术基础上的可拆芯锚杆技术，形成了结构型式多样、拆芯可靠性高、绞线可再次利用的多种可拆锚杆技术，成为一项大有发展前途的绿色施工技术。

2、技术内容

可拆芯锚杆技术采用特殊的锚杆结构构造和工艺，在预应力锚杆使用功能完成后，将预应力筋成功地抽出。采用无粘结钢绞线为预应力筋体，并将无粘结钢绞线弯曲加工成U型，分别装入数个按一定间距配置的承载体上，张拉钢绞线时，在锚固体内部的承载体以承压方式作用于注浆材料固结体上，形成压力分散型锚杆；而每个承载体与对应的U型钢绞线筋体形成一个单元压缩型锚杆，若干个单元锚杆的复合，形成了可拆除锚杆的基本结构构造（见图1.7-1和1.7-2）。锚杆张拉、锁定并在使用功能完成后，将钢绞线从每个单元锚杆所对应的无粘结包裹体中抽出。

图1.7-1可拆除锚杆结构示意图

图1.7-2绑扎完成的可拆除单元锚杆头

3、主要技术性能和技术特点

压力分散型可拆芯锚杆技术最大限度地调动了锚固体周围岩土体的物理力学强度，大大改善了岩土锚固传力力学机制并充分利用了水泥浆抗压不抗拉的力学特性，具有如下特点：

（1）沿锚固段轴向粘结应力分布较均匀。

（2）多个单元锚杆复合的结构可显著提高锚杆的承载力，且承载力可随锚固段长度的增加而提高。

（3）具有可拆除筋体的能力，抽芯率达96%以上，可排除因设置锚杆而构成对周边地层开发的障碍和地下污染。

（4）锚杆蠕变变形小。

（5）防腐及耐久性持久。压力分散型锚固体系采用双重防腐，灌浆体处于受压状态，大大改善其防腐性能，较大幅度的提高了锚杆锚固使用周期。

4、适用范围和应用条件

压力分散型可拆芯锚杆技术适用于土层中需提供较大承载力或需拆除钢绞线的基坑临时支护、结构抗浮、抗倾覆等工程。

5、已应用情况

北京地铁亦庄线宋家庄站～肖村站明挖区间基坑南侧盾构接收井基坑位于盾构接收一侧的第三排锚杆采用6根Φ15.2mm、1860钢绞线的U型可拆锚杆，抽芯率达100%；地铁10号线亮马桥站明挖基坑一侧的局部锚杆采用22根Φ15.2mm、1860钢绞线的U型可拆锚杆，抽芯率达100%。

本文内容来源住建部《城市轨道交通工程创新技术指南》