可回收锚索在深基坑支护工程的应用

可回收锚索在深基坑支护工程的应用可回收锚索在深基坑支护工程中的应用关键词：支护，可回收，深基坑，工程可回收锚索在深基坑支护工程的应用本文简介：摘要：可回收锚索在深基坑支护工程中具有广阔的发展空间，阐述了可回收锚索的工作机理，介绍了国内几种常用可回收锚索的工作原理，并对比分析了几种回收工艺的优缺点，对可回收锚索未来的研究方向进行了展望。关键词:可回收；锚索；基坑支护；工作原理1引言锚索支护是一种成熟经济的技术手段，但随着城市地下空间的大力开可回收锚索在深基坑支护工程的应用本文内容：摘要：可回收锚索在深基坑支护工程中具有广阔的发展空间，阐述了可回收锚索的工作机理，介绍了国内几种常用可回收锚索的工作原理，并对比分析了几种回收工艺的优缺点，对可回收锚索未来的研究方向进行了展望。关键词:可回收；锚索；基坑支护；工作原理1引言锚索支护是一种成熟经济的技术手段，但随着城市地下空间的大力开发，普通锚索的应用遇到一些限制，一方面普通锚索打入邻近地块，成为未来地下空间开发的障碍，另一方面普通锚索超出用地红线，易与相邻地块业主产生纠纷[1]。为解决上述问题，可回收锚索应运而生，目前许多国家和单位已开展了大量可回收锚索的相关研究。本文对国内几种常用的可回收锚索进行对比分析，并对未来研究方向进行了展望。2可回收锚索工作机理可回收锚索钢绞线与注浆体之间无粘结，一般为压力型锚索，锚固段处于三向受压状态，可根据需要设置多个独立的承载体。相对于传统锚索，可回收锚索受力更合理，能提供更高的承载能力[2]。3常用可回收锚索类型目前国内已开发出多种可回收锚索，主要分为U型、JCE型，破坏型三大类：其中U型包括U型、JL活页型等；JCE型包括GG-ECD回收型，LC直列式回收型，旋钮式可回收型，握线式可回收型等；破坏型包括热熔型，强拉失效型等。3.1U型可回收锚索该工艺将无粘结应力的钢绞线弯曲加工成U型，分别装入数个按一定间距配置的承载体上，然后通过捆扎形成锚索体。原理是由一根无粘结钢绞线绕过端部的承载体，构成一个回路，当要拆除时，外部需要通过机械强拉其中一端，把钢绞线从锚索锚固体中抽出。3.2LC直列式可回收锚索该工艺由连接导管、承压板、抗剪切螺旋环、加紧机构、无极调压保险机构、撞坏拆分机构、保护外罩等组成。原理是LC锚索在孔内平行分布，各根独立工作;回收时先卸除外锚头，人工锤击钢绞线外端部，促使内锚具系统中的撞针拆分机构将夹紧机构拆解开来，即可拔出钢绞线[3]，见图1。3.3JCE型可回收锚索JCE型锚索由外锚头、波纹PVC套管、钢绞线、承载体、固定台座、注浆体组成。原理是利用中心处的一根未锚固的解锁钢绞线回收拔出，从而使整束钢绞线产生空隙并散开，其余钢绞线便可顺利拔出，见图2。3.4旋钮式可回收锚索该工艺的原理是利用螺丝旋转将锚索锚固端夹片顶出锥杯，使锚索锚固端失效，进而抽出钢绞线。当拆除钢绞线时，先用专用机具超张拉锚索的张拉端，右旋转动单根钢绞线，钢绞线带动夹片和压紧螺杆一起右旋转动，压紧螺杆将夹片从内锚盘中拔出，使无粘接钢绞线与夹片脱离，即可逐根抽出无粘接钢绞线，见图3。3.5热熔式可回收锚索该工艺通过夹片将钢绞线锁住，拆除时，通过对热熔锚通电，将锚具内热熔材料融化，解除夹片对钢绞线的约束，从而实现回收，见图4，目前苏州能工已申请了相关专利。4常用可回收锚索优缺点上述常用的可回收锚索由于工作原理不同，在循环利用、张拉及回收工艺、可回收率等方面存在各自的优缺点，目前U型可回收锚应用最为广泛，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，受锚头回转半径影响，锚索直径宜采用12.7mm，且锚索在U型端部易损伤，不利于重复使用。LC直列型和JCE型的肢数和直径均不受限制，且锚索无损伤，便于循环使用。对于张拉工艺，U型和LC直列型可回收锚索采用多级承载体时，需要多次循环分级张拉至设计预拉力，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。三种锚索回收时的难易程度也存在差异，LC直列型和JCE型回收工艺相对简单，一般无须借助设备，凭借人工即可实现快速回收，其中普通JCE型回收拔出力仍较大，改进后可大大降低。U型回收工艺要求相对较高，一方面需要回收的拔出力较大，须借助机械，回收速度慢，另一方面受承压装置回转半径限制，施工相对不便。对于可回收率，JCE型最高，U型和LC直列型则一般。目前存在不少由施工单位自行制作的简易U型锚索，相对于专业厂家的产品，由于制作工艺粗糙，造成实际回收率较低。三种类型锚索回收后在地下都会残留锚头，其中普通JCE型残留的金属锚头达1~2.5m，会对盾构机的施工造成较大影响，改进后的JCE型残留锚头可缩减至30cm。5研究方向可回收锚索在我国还处于初步探索阶段，未来仍需进一步优化回收工艺，解决如金属锚头残留等问题，也可以尝试从新型复合材料替代钢绞线为突破口研究。另外可回收锚索计算理论研究滞后于工程应用，亟需开展计算理论的研究。参考文献：[1]赵海生.基坑支护可拆型锚杆技术研究及应用[J].岩土力学,2005:1766~1770.[2]王安正.压力分散型锚索锚固技术研究[D].中南大学,2010.[3]李保国,宁锐.直列无极调压式速卸锚索施工技术[J].施工技术,2007:37~39.作者：白冰单位：悉地(苏州)勘察设计顾问有限公司