可回收软土支护预应力锚索及其施工方法 【技术领域】
本发明涉及建筑结构的基坑围护技术领域，尤其是一种适合于开挖深度在10m以内的可回收软土支护预应力锚索及其施工方法。
背景技术
目前，基坑开挖一般都采用斜拉锚或支撑与围护结构相结合的施工方法，如采用钢支撑、砼支撑以及排桩、SMW工法桩的围护结构，这种施工方法工程造价高，而且有支撑的围护结构影响基坑开挖，土体开挖很不方便，并在基坑内设有立柱桩，支护结束后，支撑及立柱桩需拆除，工程量大，对结构施工产生不利的影响。在软土支护中，现有技术采用的是斜拉锚替代支撑的都是不可回收的锚索或土钉墙支护，这种支护方法基本上都要超越规划的红线，是上海等地区现有地方法规所不允许的，因而基本上难以采用，而且锚索不能回收造成资源浪费，形成地下障碍物。
【发明内容】
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供地一种可回收软土支护预应力锚索及其施工方法，它在基坑内无支撑结构、支护灵活性高，可随机补强，锚索造价低，并可回收利用，可解决出红线的问题，不产生地下障碍物，具有土体开挖方便，工程进度快，工作效率高的优点，实为一种资源节约、环境友好型的施工方法。
本发明的目的是这样实现的：一种可回收软土支护预应力锚索，其特点是包括：锚固板、钢绞线、锚端锁、承压板，锚固板为圆形，其一侧沿圆周均设数个承压板、绞线孔，圆心上设有灌浆孔；锚端锁为管状固设在锚固板一侧的绞线孔上；承压板为浆叶状由铰链与锚固板活动连接；铰链两侧设有与锚固板固接的限位板；钢绞线穿入绞线孔与固设在锚固板上的锚端锁压接。
所述限位板为楔形挡板，设置在铰链两侧限定承压板以15～40°呈喇叭状张开。
所述锚端锁由锚索的张拉力设定压接长度。
一种可回收软土支护预应力锚索的施工方法，其特点是该方法包括：基坑开挖及成孔；放置锚索；锚索锁定；回收钢绞线，具体施工按下述步骤进行：
a、基坑开挖及成孔
设置基坑围护桩，然后基坑开挖设置围檩和支护锚索，锚索设置采用高压旋喷湿式成桩，桩径约为Φ500mm，钻杆的倾斜为25～35°，角度偏差＜1°，高差＜5cm，成孔深度大于锚索的设计长度0.5m，桩底扩径＞Φ800mm；
b、放置锚索
在成桩孔内放置锚索，放置时钢绞线上每间隔1.5m设置一个定位扩张环使锚固段呈梭形，直至锚索放置于桩底，钢绞线则从围檩圆孔中引出；
c、锚索锁定
成桩后3～7小时，对锚索进行初次张拉，张拉长度为70～100mm，使承压板完全张开呈15～40°喇叭状，成桩强度达到设计要求后对锚索进行正式张拉，锚索张拉达到设计要求后锁定并封锚；
d、分层设置锚索
基坑分层开挖，按上述a～c步骤进行分层设置锚索。
e、回收钢绞线
基坑分层回填时，并分层回收钢绞线，当钢绞线的拉力大于锚端锁的压接力，钢绞线就与锚端锁脱离，从锚索中抽拉出来后可重复使用。
本发明与现有技术相比具有结构简单，基坑内无支撑结构，方便土体开挖，不会产生地下障碍物和建筑施工出红线的问题，而且支护的锚索可回收利用，工程进度快，工作效率高的优点。
【附图说明】
附图1为本发明锚索的结构示意图
附图2为附图1左视图
附图3为锚固板结构示意图
附图4为本发明实施例图
附图5为本发明锚索张拉后结构示意图
附图6为定位扩张环放置示意图
【具体实施方式】
参阅附图1～附图3，本发明包括：锚固板1、钢绞线2、锚端锁3、承压板6，锚固板1为圆形，其一侧沿圆周均设数个承压板6、绞线孔8，圆心上设有灌浆孔7；锚端锁3为管状固设在锚固板1一侧的绞线孔8上；承压板6为浆叶状由铰链4与锚固板1活动连接；铰链4两侧设有与锚固板1固接的限位板5，限位板5为楔形挡板，设置在铰链4两侧限定承压板6以15～40°呈喇叭状张开；钢绞线2穿入绞线孔8与固设在锚固板1上的锚端锁3压接。锚端锁3的压接长度由锚索的张拉力而定。
下面以上海长风2号地块C幢开挖深度为8.5米的基坑工程为例，对本发明做进一步的阐述：
实施例1
参阅附图4～附图6，本发明按下述步骤进行：
(1)定位
土方开挖至-3.000米，并量测标高、在围护桩11上拉线做记号，钻机就位准确，底座垫平，钻杆的倾斜角度30°，采用罗盘校核，角度偏差不大于1度，高差不超过5cm。
(2)成桩
采用湿式成桩，施工旋喷搅拌水泥土，在距桩底的3米范围内重复喷搅扩径，确保桩底的扩径不小于Φ800mm，成孔深度比设计设计深度长0.5米，水灰比0.75∶1，泵压力为20Mpa，水泥用量为每米75kg，且水泥土28天无侧限抗压强度设计值qu≥1.5MPa。
(3)锚索体制作
钢绞线2采用2Φ15.2高强度低松弛无粘结预应力钢绞线编制，其强度为1860Mpa，切割长度为锚索长度加0.7m(千斤顶工作长度)，平直排列，除油除锈，锚索每间隔1.5m放置一个定位扩张环9并扎紧在钢绞线2上，扩张环9之间用箍筋扎紧，使锚固段呈梭形，扩张环9用定型的塑料产品或自行加工，锚索制作要求对称，不歪不斜，锚索平直，捆扎牢固。
(4)锚索体的安放
按设计要求的长度，将锚固板1、钢绞线2、锚端锁3、承压板6送至设计位置+300mm，即桩底的3米长度扩径部位，钢绞线2在与混凝土压顶梁或围檩10的圆孔中引出，钢绞线2在与混凝土压顶梁或围檩10结合段，采用钢绞线套PVC管的方法施工。
在成桩后3～7小时，对锚索进行初次张拉，张拉长度为70～100mm，确保承压板6以37.5°呈喇叭状张开张开。
(5)张拉、锁定
锚索的正式张拉、锁定必须在锚索安放且桩孔强度达到设计要求后进行，钢垫板为30cm×30cm×2cm，采用QM锚具、YC-100型穿芯式千斤顶，电动油泵加荷锁定。按设计要求进行张拉后锁定，在锁定过程中采用锚索拉力计进行校核。
(6)封锚
锚索张拉、锁定完成后，采用定型锚固产品进行封锚。
(7)分层设置锚索
基坑分层开挖，按上述(1)～(6)步骤进行分层设置锚索。
(8)回收钢绞线
基坑分层回填时，并分层回收钢绞线2，锚端锁3设定的最大极限压接力为200KN；锚索的工作拉力为100KN，回收时，当钢绞线2的拉力＞200KN即可脱离锚端锁3，钢绞线2就能从锚索中抽拉出来回收后重复使用。