錨桿施工技術在深基坑工程中的應用分析

王飛

（鴻廈建設有限公司，浙江，溫州，325011）

錨桿施工技術在深基坑工程中的應用分析

王飛

（鴻廈建設有限公司，浙江，溫州，325011）

本文結合筆者對土層錨桿施工的有關經驗與規律，對錨桿施工的穩鉆，成孔，拉桿制作及防腐，注漿，張拉鎖定等施工要點進行了分析與總結，謹供大家作參考之用。

土層錨桿；成孔；拉桿；灌漿；張拉鎖定

前言

深基坑支護是近十年來涉及的施工難題，是地下建筑工程施工中十分重要的工序，土層錨桿支護是解決深基坑支護施工難題安全、經濟的方法，它的施工質量優劣直接影響到工程的施工質量、施工進度以及相鄰建筑物的保護程度。本文主要就錨桿施工時的穩鉆、成孔、拉桿制作及防腐、注漿、張拉鎖定等施工工藝進行了闡述。

一、穩鉆及成孔

鉆機移至設計點位后，將鉆機調至設計傾角，對準點位，并對傾角和穩點情況進行檢查直到符合設計為止。錨桿的成孔工藝，直接影響土層錨桿的承載力，施工效率和整個支護工程的造價。按成孔方法的不同，可分為干作業法和濕作業法，濕作業法即為壓水鉆進法，可把成孔過程中的鉆進、出渣、清孔等工序一次完成。可防止塌孔：不留殘土，能適用于各種軟硬土層，水壓力控制在 0.15-0.30Mpa。注水應保持連續，始終保持孔口水位，到達設計深度后，應徹底清孔，直到流出清水為止。

二、拉桿的制安和防腐

1、拉桿的制作

（1）鋼筋拉桿

用變形鋼筋制作錨拉桿時，首先要除銹，有時為了承受荷載需要采用的拉桿是兩根以上組成的鋼筋束時，應將所需長度的拉桿點焊成束，間隔2-3m點焊一點，為了使拉桿鋼筋能放置在鉆孔的中心以便于插入，以及為了保證拉桿有足夠厚度的水泥漿保護層，在拉桿下部焊船形支架，或在拉桿表面上設定位器，間隔1.5-2.0m一個(非錨固段4m一個)，同時為了插入鉆孔時不至于從孔壁帶入大量土體到孔底，可在拉桿尾端放置圓形錨靴。

（2）鋼絞線和鋼絲束拉桿

拉桿也可用鋼絞線和鋼絲束構成，是在工地工棚里現場裝配，因此，首先要決定錨索的總長，并將各鋼束切斷至該長度，由于錨索通常涂油脂和包裝物保護的形式送到現場，為此，鋼束切斷后應清除有效錨固段的防護層，并用溶劑或蒸氣清除防護油脂，如果錨索是由若干根鋼絲束構成，則必須沿錨索長度使用和安裝可靠的間隔塊以使各鋼絲束來保持平行，間隔塊間距 2-4m，這些間隔塊必須是堅固耐用的，使用的材料能經受住裝卸和安裝就位時的強度，并能保證對錨索鋼材無有害的影響。

2、拉桿的防腐

鉆孔內的錨固段錨桿用水泥砂漿保護，自由段及鉆孔外的錨桿要另做防腐和隔離處理。對于錨桿防腐應從以下幾方面考慮：

（1）對臨時支護結構，設置錨桿時，應盡可能避免錨桿處于干濕交替環境。若無法避免時，對水流采取有效措施，疏、排、堵、引等。

（2）材料選用上，應優先選用質量可靠的鋼材和硅酸鹽水泥，避免使用含鹵離子的早強劑或其它填加劑。

（3）施工中注意錨桿對中，控制水灰比和漿液濃度，注漿連續，均勻，密實，盡可能采用二次灌漿或在漿液中添加適量的減水劑，提高錨固體的密實性和抗滲性。

錨桿的防腐方法很多，國內目前常用的多是在鋼筋表面涂防銹底漆(可采用富鋅漆或船底漆)并用兩層瀝青玻璃布或三層塑料布包扎并扎緊，或在外套上塑料管，在與錨固端接觸部位將塑料管密封，一般均能起到良好的防銹效果。

3、安放拉桿

一般情況下，拉桿鋼筋與灌漿管應同時插入到鉆孔底部，尤其對于土層錨桿要求在鉆孔到達孔底，退出鉆桿后，立即將拉桿插入孔內，以免塌孔，插入時要將拉桿有支架的一面向下，若鉆孔使用套管，則在插入拉桿灌漿后，再將套管拔出。對長錨桿或錨索負載量較大時，要用起重設備，起吊的高度與錨桿鉆孔的傾斜角度有關，目的是能順著鉆孔的斜度將拉桿送入孔內，避免由于人工搬運，插入等引起錨索的彎曲。

三、灌漿及其工藝

1、砂漿的配制

為了砂漿能在灌漿管中流動，亦采用灰砂比l:1或1:0.5(重量比)，水灰比0.4-0.5的砂漿。砂宜選用中砂并過篩，水泥宜采用硅酸鹽水泥，為避免堵塞壓漿泵，砂漿需經過濾網再注入壓漿泵，也可直接使用純水泥漿灌注的錨桿，水灰比約為 0.45。拌合良好的砂漿需具有高可泵送性，低泌漿性，且凝固時只有少量或沒有膨脹，使漿液達到足夠的強度。

2、灌漿及工藝

（1）灌漿

如采用粗變形鋼筋作為拉桿，一般灌漿時采用一根Φ30mm左右鋼管(或膠皮管)作導管，一端與壓漿泵連接，另一端用細鋼絲捆扎在錨桿鋼筋頭上并同時送入鉆孔內，距孔底應預留約50-100mm的空隙，自孔底向外灌注，隨著砂漿的灌入，應逐步將灌漿管向外拔出至孔口，但灌漿管口必須低于漿液面，這樣的灌漿法可使孔內的水和空氣擠出孔外，以保證灌漿質量。

灌漿應注意下列幾點：

攪拌過的漿液需按其配合比，直接均勻地充填到錨固段；必須保證錨固體連續密實；在漿液硬化之前，不能承受外力或由外力引起的錨體移動。

（2）灌漿方法

灌漿方法有一次灌漿和重復灌漿方法。為了增大錨固于土中錨桿承載力，可分兩個階段向根部灌注砂漿，二次灌漿的方法是在灌漿的錨固體內留有一根灌漿管，在初凝24h后，再一次灌漿，使原生的錨固體在壓力灌漿下產生裂縫并用漿液充填，這樣在土中形成徑向應力，由于裂縫內充填了砂漿，使錨固體獲得粗糙表面，在很大程度上提高了錨桿根部與土之間的粘結力。

（3）擴孔錨桿及工藝

在松軟地層中為了增大錨桿的抗拔能力，還可以采用擴孔的方法。機械式擴孔比較多的是擴張式刀具，如UAC錨桿擴孔，施工時在拉桿的后端裝有一輔助設施，從地面鉆到預定的深度時，通過機械方法將端部裝置張開，該擴孔裝置能同時鑿出兩個擴孔錐，重復多次可多達8個擴孔錐。

四、張拉鎖定

灌漿后的錨桿養護7-8d后，砂漿的強度能夠達到70-80%的最終強度，用液壓千斤頂張拉固定。對于作為開挖支護的錨桿，一般施加設計承載力的50-100%的初期張拉力，初期張拉力并非越大越好，因為，當實際荷載較小時，張拉力作為反向荷載可能過大而對結構不利。初期張拉力取決于所需的有效張拉力和張拉力的可能松弛程度，而張拉力的松弛原因來自：鋼材的松弛；結構物的變形(混凝土的蠕變及干縮)；地基變形。

五、腰梁安裝

腰梁是傳力結構，將錨頭的軸拉力傳到樁上，分成水平力及垂直力，腰梁設計要充分考慮支護結構特點、材料、錨桿傾斜角、錨桿的垂直力以及結構形式。腰梁的加工安裝要保證承壓面在一條直線上，才能使梁受力均勻，樁施工過程中，各樁偏差大，不可能在同一平面上，必須在腰梁安裝中予以調整，方法是：在現場測量樁的偏差，在現場加工異形臺座進行調整，使腰梁承壓在同一平面上，對錨桿點也同樣進行標高實測，用腰梁的兩根工字鋼間距進行調整。腰梁安裝采用直接安裝法，把工字鋼按設計要求放置在擋土樁上，用枕木墊平，然后焊綴板組成箱梁，其特點是安裝方便省事。

六、結論

綜上所述，通過對土層錨桿施工的有關經驗與規律進行分析，得出以下結論：

1、成孔應根據不同的土質條件、地下水條件、鉆孔機械等情況進行綜合確定成孔工藝，對易成孔的粘土，采用干作業法成孔。對于砂類土及地下水位較高時，采用濕作業法或采用套管護壁，濕作業可采用泥漿或水泥漿護壁。

2、錨桿初始張拉力并非越大越好，應根據所用拉桿的材料松弛性能，支護結構的變形及土層情況確定。

3、土體開挖對臨近建筑物，地下管道及設施均產生不同程度的影響。對需要保護的建筑物及設施，由于地質條件，施工條件等外界因素的復雜性，很難從理論上預測其影響，工程中實施施工監測，可以及時發現險情，及時采取措施，防患于未然。

TU681

1674-3954（2011）03-0038-01

王飛 1972.11 男 浙江省溫州市龍灣區 本科 工程師 從事建筑工程施工管理