錨碇設(shè)施

若錨碇位置的地基承載力比較好，可建造重力式錨碇，一般采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。當(dāng)位置在軟土層時，可采用大型沉井或地下連續(xù)墻的形式。

錨碇設(shè)施重力式錨碇

重力式錨碇明挖基礎(chǔ)施工除按一般的明挖基礎(chǔ)施工外，還應(yīng)符合以下要求：①基坑開挖時應(yīng)采取沿等高線自上而下分層開挖，在坑外和坑底要分別設(shè)置排水溝和截水溝，防止地面水流入積留在坑內(nèi)而引起塌方或基底土層破壞，原則上應(yīng)采用機(jī)械開挖，開挖時應(yīng)在基底標(biāo)高以上預(yù)留150～300mm土層用人工清理，不得破壞坑底結(jié)構(gòu)，如采用爆破方法施工，應(yīng)使用如預(yù)裂爆破等小型爆破法，盡量避免對邊坡造成破壞；②對于深大基坑邊坡處理，應(yīng)采取邊開挖邊支護(hù)措施保證邊坡穩(wěn)定，支護(hù)方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選用。

重力式錨碇沉井基礎(chǔ)施工按一般沉井施工的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。重力式錨碇地下連續(xù)墻基礎(chǔ)施工除按一般地下連續(xù)墻的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，另外還應(yīng)符合以下要求：①采用“逆作法”進(jìn)行基坑開挖時必須進(jìn)行施工監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容包括環(huán)境監(jiān)測、水工監(jiān)測、地下連續(xù)墻體監(jiān)測、土工監(jiān)測及內(nèi)襯監(jiān)測；②基坑開挖前對地下連續(xù)墻基底基巖裂隙應(yīng)進(jìn)行壓漿封閉，減少地下水向基坑滲透。

地下連續(xù)墻基礎(chǔ)適用于錨碇下方持力層高程相差太大，不適宜于采用沉井基礎(chǔ)的情況。其適用面廣，可用于各種黏性土、沙土、沖積土及50 mm以下的沙礫層中，不受深度限制。虎門大橋西錨碇因持力層巖面嚴(yán)重不平，高差達(dá)10.5 m，若采用沉井基礎(chǔ)下沉?xí)r會遇到極大的困難，無法控制工期和保證質(zhì)量，后改為地下連續(xù)墻基礎(chǔ)，獲得成功。

重力式錨塊混凝土的澆注應(yīng)按大體積混凝土澆筑的注意事項(xiàng)進(jìn)行，錨塊與基礎(chǔ)應(yīng)形成整體。關(guān)鍵的問題是溫度控制，施工需采取下列措施進(jìn)行溫度控制，防止混凝土開裂。

（1）采用低水化熱品種的水泥對于普通硅酸鹽水泥應(yīng)經(jīng)過水化熱試驗(yàn)比較后方可使用。不宜采用初出爐水泥。

（2）降低水泥用量、減少水化熱摻入質(zhì)量符合要求的粉煤灰和緩凝型外摻劑，粉煤灰和礦粉用量一般分別為膠凝材料用量的30%左右，水泥用量為40%左右。混凝土可按60d的設(shè)計強(qiáng)度進(jìn)行配合比設(shè)計。

（3）降低混凝土入倉溫度 可對沙石料加遮蓋，防止日照，采用冷卻水作為混凝土的拌和水等。一般選擇夜晚溫度較低時段澆筑混凝土。

（4）在混凝土結(jié)構(gòu)中布置冷卻水管，混凝土終凝后開始通水冷卻降溫。設(shè)計好水管流量、管道分布密度和進(jìn)水溫度?；炷脸跄箝_始通水冷卻以減低混凝土內(nèi)部溫升速度及溫度峰值。進(jìn)出水溫差控制在10 ℃左右，水溫與混凝土內(nèi)部溫差不大于20℃?；炷羶?nèi)部溫度經(jīng)過峰值開始降溫時停止通水，降溫速度不宜大于2℃/d。

（5）大體積混凝土應(yīng)采用水平分層施工應(yīng)視混凝土澆筑能力、配合比水化熱計算及降溫措施而定，混凝土層間間歇宜為4～7d。每層厚度一般可取1～1.5m。在澆筑后達(dá)到一定強(qiáng)度時，可高壓沖洗清除表面的浮漿，隨后用10cm深的清水蓄水養(yǎng)生。在混凝土澆筑前在上面覆蓋15cm的水泥砂漿，以保證分層之間的一體化。如需要豎向分塊施工，塊與塊之間應(yīng)預(yù)留后澆濕接縫，槽縫寬度宜為1.5～2m，槽縫內(nèi)宜澆筑微膨脹混凝土。每層混凝土澆筑完后應(yīng)立即遮蓋塑料薄膜減少混凝土表面水分揮發(fā)，當(dāng)混凝土終凝時可掀開塑料薄膜在頂面蓄水養(yǎng)生。氣溫急劇下降時須注意保溫，并應(yīng)將混凝土內(nèi)表溫差控制在25℃以內(nèi)。

低標(biāo)號混凝土可用車送或吊罐方式澆筑，若使用輸送泵，往往為了保證可泵性而加大坍落度，在配合比中加大水泥用量，這樣既不經(jīng)濟(jì)又不利于水化熱控制 。

錨碇設(shè)施隧道式錨碇

隧道式錨碇在隧道開挖時除按現(xiàn)行《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行外，還應(yīng)符合以下要求。

（1）在條件許可的情況下，宜在附近選取一地質(zhì)相似的地方進(jìn)行爆破監(jiān)控試驗(yàn)，對爆破施工方案各參數(shù)(鉆爆孔數(shù)、防震孑L數(shù)、爆破分段數(shù)和爆破間隔裝藥量、爆破結(jié)構(gòu)布置、半孔率、超爆時差等)進(jìn)行試驗(yàn)和修正，以正式確定爆破方案，指導(dǎo)施工。

（2）開掘施工時要盡最大可能減少對圍巖的擾動，嚴(yán)格控制爆破。開挖巖石過程中不應(yīng)采用大藥量的爆破，應(yīng)盡量保護(hù)巖石的整體性。

（3）應(yīng)選擇合理的循環(huán)開掘進(jìn)尺，宜用多斷面或分臺階開挖，不宜采用全斷面開挖。

（4）錨洞支護(hù)施工應(yīng)遵循強(qiáng)支護(hù)、快封閉的原則，支護(hù)緊跟開挖面，以縮短圍巖應(yīng)力松弛時間及開挖面的裸露風(fēng)化時間，保持圍巖的穩(wěn)定。

（5）爆破實(shí)施過程中對周圍建筑物要進(jìn)行嚴(yán)密觀察，對地表沉降量及洞室收斂量定期觀測記錄。

（6）施工襯砌工程時應(yīng)保證防水層質(zhì)量，在施工防水層前應(yīng)對錨噴混凝土表面進(jìn)行嚴(yán)格檢查處理，保證初期支護(hù)基面沒有鋼筋、錨桿、凸出的管件等尖銳突出物，并用砂漿找平。對于向下傾斜的隧道錨如地下水較豐富應(yīng)采取必要的引水措施將水引入集水溝內(nèi)，在襯砌混凝土施工縫處沿隧道軸線方向預(yù)埋止水板。

隧道式錨碇混凝土施工應(yīng)符合以下要求：①錨體混凝土必須與巖體結(jié)合良好，宜采用自密實(shí)型微膨脹混凝土，確?；炷僚c拱頂基巖緊密黏結(jié)；②洞內(nèi)應(yīng)具備排水和通風(fēng)條件。

巖錨施工應(yīng)滿足的要求包括以下幾點(diǎn)：①巖錨孔宜采用破碎法施工，在成孔過程中注意對鉆孔深度和孔空間軸線位置的檢查和記錄，達(dá)到設(shè)計深度后，用潔凈高壓水沖洗孔道并采取有效方法將鉆渣掏出；②錨索下料時宜采用砂輪機(jī)切割，穿束時必須設(shè)置定位環(huán)，保證錨索在孔中位于對中位置，同時注意避免錨索扭轉(zhuǎn)；③巖錨桿就位后應(yīng)及時進(jìn)行壓漿。

錨碇設(shè)施錨固體系的施工

錨碇型鋼錨固體系應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行施工：①所有鋼構(gòu)件的制作與安裝均應(yīng)按相關(guān)要求進(jìn)行；②錨桿、錨梁制造時應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行拋丸除銹、表面涂裝和無破損探傷等工作。出廠前應(yīng)對構(gòu)件連接進(jìn)行試拼，其中應(yīng)包括錨桿拼裝、錨桿與錨梁連接、錨支架及其連接系平面試裝；③錨桿、錨梁制作及安裝精度應(yīng)符合圖1的要求。

錨碇預(yù)應(yīng)力錨固體系應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行施工：①預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿工藝，除需嚴(yán)格按照設(shè)計等的要求進(jìn)行外，錨頭要安裝防護(hù)套，并注入保護(hù)性油脂；②加工件必須進(jìn)行超聲波和磁粉探傷檢查；③預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)施工精度應(yīng)符合圖2的要求。

建造人行索桁橋，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)地形條件選擇合理的錨碇形式，并確定基底持力層位置。山區(qū)農(nóng)村人行索桁橋主要采用兩種簡單、有效而且經(jīng)濟(jì)的錨碇形式：樁柱式錨碇和組合式錨碇。錨碇主要承受上拔力和水平力，因此需要驗(yàn)算錨樁抗拔承載力，樁身抗剪、抗拉承載力，錨樁水平承載力；必要時對樁身還需進(jìn)行抗裂驗(yàn)算。要求承載力容許值大于錨樁所受荷載效應(yīng)值。

錨碇設(shè)施兩種錨碇的適用條件

人行索桁橋的樁柱式錨碇為挖孔灌注樁，適用硬質(zhì)巖和軟質(zhì)巖地基；樁徑不小于1.2m，嵌入微風(fēng)化層深度不小于3.5m。樁柱式錨碇如下圖所示。

組合式錨碇為重力式基礎(chǔ)與樁基礎(chǔ)的組合，適用于中實(shí)到密實(shí)的碎石土，中實(shí)到密實(shí)的中砂、礫砂、粗砂地基，樁徑不小于1.2m，樁周與基礎(chǔ)邊緣不小于0.5m，基礎(chǔ)埋置深度不小于3.5m。組合式錨碇如下圖所示。

錨碇設(shè)施抗拔容許承載力

抗拔承載力取決于樁身與樁側(cè)土層摩阻力和樁身自重兩個主要因素。

按照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG D63--2007)，單樁軸向受拉承載力容許值為：

W——樁身自重；

V——背索對錨碇向上的最大豎向拉力。

對于樁柱式錨碇，抗拔承載力以樁側(cè)摩阻力為主；對于組合式錨碇，樁身自重占主要成分。

錨碇設(shè)施樁身抗拉

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010一2010)第7.4.1條，樁身軸向拉力設(shè)計值表達(dá)式為：

錨碇設(shè)施樁身抗剪

樁身所受剪力由鋼筋和混凝土共同承擔(dān)，則：

錨碇設(shè)施樁身水平承載力

參照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94—2008)，當(dāng)樁的水平承載力由水平位移控制，且缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時，可按下式估算樁身配筋率不小于0.65%灌注樁單樁水平承載力特征值：

當(dāng)缺少單樁水平靜載試驗(yàn)資料時，可按照下列公式估算樁身配筋率小于0.65%的單樁水平承載力特征值：

式中，

錨碇設(shè)施錨固體系的結(jié)構(gòu)類型

根據(jù)主纜在錨塊中的錨固位置可分為后錨式和前錨式。前錨式就是索股錨頭在錨塊前錨固，通過錨固系統(tǒng)將纜力作用到錨體；后錨式是將索股直接穿過錨塊，錨固于錨塊后面，如下圖所示。

錨碇設(shè)施型鋼錨固系統(tǒng)施工

型鋼錨固系統(tǒng)主要由錨架和支架組成。錨架包括錨桿、前錨梁、拉桿、后錨梁等．是主要傳力構(gòu)件。支架是安放錨桿、錨梁并使之精確定位的支撐構(gòu)件。

施工程序：錨桿、錨梁等工廠制造→現(xiàn)場拼裝錨支架→安裝后錨梁→安裝錨桿與錨支架→安裝前錨梁→精確調(diào)整位置→澆筑錨體混凝土。

施工要求：

（1）所有構(gòu)件安裝均應(yīng)按照鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范要求進(jìn)行。

（2）錨支架是將散件運(yùn)到現(xiàn)場拼裝而成的，也可將若干桿件先拼裝成片，再逐片安裝。錨桿由下至上逐層安裝，每安裝完一層需拼裝相應(yīng)的支架與托架后才能安裝另一層錨桿。

（3）由于錨桿與錨梁質(zhì)量較大．應(yīng)加大錨支架及錨梁托架的剛度，以防止支架變形，避免影響錨桿位置。

（4）構(gòu)件質(zhì)量要求，由于錨桿、錨梁為永久受力構(gòu)件，制作時必須進(jìn)行除銹、表面涂裝和焊接件探傷工作。出廠前，應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行試拼，以保證安裝質(zhì)量。

（5）安裝精度，錨桿、錨梁安裝精度應(yīng)滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 041—2000)的規(guī)定要求。

錨碇設(shè)施預(yù)應(yīng)力錨固體系施工

施工程序：基礎(chǔ)施工→安裝預(yù)應(yīng)力管道→澆筑錨體混凝土→穿預(yù)應(yīng)力筋→安裝錨固連接器→預(yù)應(yīng)力筋張拉→預(yù)應(yīng)力管道壓漿→安裝與張拉索股。

施工要求：預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿工藝，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計與施工規(guī)范要求進(jìn)行。前錨面的預(yù)應(yīng)力錨頭應(yīng)安裝防護(hù)帽，并向帽內(nèi)注入保護(hù)性油脂。構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行探傷檢查，運(yùn)輸及堆放過程中應(yīng)避免構(gòu)件受損 。

錨碇板擋墻是由面板、拉索、錨碇和填土組成。其工作原理是用拉索將面板與錨碇緊密連系，利用填土的側(cè)壓力將錨索繃緊，由面板、錨索、錨碇和填土共同組成穩(wěn)定的擋土結(jié)構(gòu)，以支擋錨碇后的土體，使其不遭破壞。

錨碇板擋墻實(shí)質(zhì)上就是普通的重力式擋土墻，只是巧妙地用面板、錨索、錨碇和填土來替代石料或混凝土等圬工材料，從而大幅度降低了造價，并增大了擋土結(jié)構(gòu)的安全度。在驗(yàn)算錨碇板擋墻時，只需將面板、錨索、錨碇和填土組成的實(shí)體，視作普通的重力式擋土墻，在主動土壓力作用下，驗(yàn)算其抗滑移、抗傾覆及整體穩(wěn)定性。如果穩(wěn)定性驗(yàn)算未能過關(guān)時，只需將錨索的長度加長，便可達(dá)到穩(wěn)定的目的。剩余的問題是面板、錨索、錨碇的驗(yàn)算。

在橋臺后一定距離設(shè)置整體的鋼筋混凝土錨碇塊，在錨碇塊與橋臺樁基間設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋（采用精軋螺紋鋼，外加套管），并調(diào)整支座位置至原設(shè)計樁位中心線處以盡量減少偏心彎矩。樁間設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋墊梁，通過在墊梁端張拉一定量預(yù)應(yīng)力而達(dá)到避免樁基進(jìn)一步破壞及對已有位移進(jìn)行適量糾偏的作用。

錨碇作為懸索橋的四大部分之一，其土方量占懸索橋總開挖量的絕大部分，是最大限度減少環(huán)境擾動的關(guān)鍵所在。隧道錨可有效減少開挖量和混凝土用量，是理想的錨碇型式，如美國的華盛頓橋，其新澤西岸隧道錨與紐約岸重力錨混凝土用量比1:4.8，我國四渡河特大橋宜昌岸隧道錨與恩施岸重力錨混凝土用量比1:4，土石方開挖量之比1:5。因而，隧道錨的使用對有效保護(hù)自然環(huán)境、避免大規(guī)模開挖、節(jié)約投資方面具有重要意義。