基坑支護中錨桿連接的思考

周永偉

【摘 要】隨著城市地下空間的不斷開發利用，基坑工程支護的挑戰性也越來越大。特別是在一些市中心區域，基坑支護施工受到廣泛重視。本文對某基坑支護工程中錨桿連接的問題進行了初步思考。

【關鍵詞】基坑支護;錨桿連接;承載力

湖北省某大樓項目工程位于武漢市武昌區。該項目由一棟6層大樓及一層地下室（地下車庫）組成，總建筑面積7840m2，±0.00設計標高為23.30m;大樓采用框架結構，高度為21.56m。地下室平面呈長條形，平面規模約為70.43m×26.49m，周長198.69m，面積2099.08m2?；娱_挖深度按承臺底標高控制，大致為4m～7.5m。

因基坑周邊距離紅線不大，且臨近有住宅樓，整體場地放坡空間不大，故基坑北側采用鋼管樁加噴錨支護。北側DE段支護剖面圖見圖1。錨桿與混凝土面層連接大樣見圖2。

由圖1可知，錨桿直徑為φ25，而圖2中混凝土面層上螺母為M36，這樣勢必存在螺母和錨桿無法配套的問題。對此問題，現場一般處理如下：用M36圓鋼開螺紋與M36螺母配套連接，M36圓鋼再與φ25錨桿通過角焊縫連接。詳見圖3。

錨桿和圓鋼在施工現場由工人手工焊，焊接長度及尺寸施工圖上均沒有，焊接質量難以保證。在錨桿拉力作用下，焊縫尺寸及長度如不夠將產生破壞，從而導致錨桿失效。降低基坑支護系統的安全性?；诖嗽颍诨又ёo工程施工時，對此進行了詳細計算和嚴格控制。

假定單根錨桿的最大拉力T為150KN（據設計結果）。手工焊焊腳尺寸為8mm。長度為200mm。雙面焊。根據鋼結構設計規范（GB50017-2003，以下簡稱鋼規），其角焊縫計算高度為：

he=hf*cos（a/2）=8*cos（135/2）=3.1mm （鋼規第7.1.4條）

錨桿為HRB335級鋼筋，查鋼規表3.4.1-3有：角焊縫強度設計值f=200N/mm2?？紤]到現場施焊條件較差，取折減系數0.9，故角焊縫設計值f’=180N/mm2。??? （鋼規第3.4.2條）

角焊縫計算長度取lw-2hf=200-2*8=184mm （鋼規第7.1.3條）

則錨桿與圓鋼的雙面角焊縫受拉承載力為

τf =2*he*lw*f=2*3.1*184*180=205KN ?（鋼規第7.1.3條）

大于單根錨桿最大拉力150KN。故能滿足強度要求。

該項目在施工過程中，對錨桿和端部圓鋼的連接進行了現場嚴格控制，保證了錨桿受拉連接的可靠性。但這種做法受工人焊接水平等人為因素較大。為確保錨桿傳力的可靠性，做如下建議：

（1）設計錨桿螺母時選用與錨桿直徑配套的螺母。如M22錨桿選用M22螺母。經加工車牙后現場直接鎖螺母安裝。如螺母承載力不夠，可采用雙螺母或者將螺母與墊塊焊接成整體的方式保證連接的可靠性。

（2）一般錨桿連接宜采用雙螺母連接。鎖住錨桿。

（3）如采用比錨桿直徑更大的螺母時，設計中宜對端部連接做法進行說明或要求（如要求等強連接），避免現場施工作業人員理解錯誤或者做法不能達到錨桿的承載力要求。

該項目基坑支護工程目前已順利完成，從觀測結果來看，錨桿的連接是有效可靠的。

參考文獻：

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[2]張立群.大直徑錨桿應用于深基坑支護中的研究[J].低碳世界，2017（30）：158-159.

[3]姚寶珠，馬念杰.接長錨桿結構性能試驗及工程應用[J].中州煤炭，2014（04）：13-15+19.

（作者單位：湖北地礦建設工程承包集團有限公司）