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一、概述
土层锚杆简称土锚杆。是在深基础土壁未开挖的土层内钻孔，达到一定深度后，在孔内放入钢筋、钢管、钢丝束、钢绞线等材料，灌入泥浆或化学浆液，使其与土层结合成为抗拉（拔）力强的锚杆。锚杆端部与护壁桩联结，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑内不设支撑，所以施工条件较好。
二、特点及适用范围
2.1适用范围
在基坑工程中采用锚杆结构时，首先应根据场地的工程地质及水文地质条件判断是否适宜采用锚杆支护结构，尤其是锚杆对周围环境及邻近场地后期开发使用的影响。在基坑工程中采用锚杆，其使用期限不超过2年，属于临时性锚工程。
土层锚杆适宜在土质较好的条件下使用，在未经处理的下列土层中不宜采用：
(1)有机质土层；
(2)液限w50%的土层；
(3)相对密实度Dr0.3的土层；
(4)欠固结土层。
2.2锚杆构造
锚杆支护体系由支护桩、腰梁和锚杆三部分组成。
1、支护桩：可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩、柱列式连排、地下连续墙等。
2、腰梁：可采用工字钢或槽钢形成的组合梁或钢筋混凝土梁作为腰梁，腰梁放置在托架上并与支护结构连接固定。其作用是将在支护结构上的侧向压力传给锚杆。
3、锚杆：锚杆是由锚头、拉杆与锚固三部分组成(图9-34)。
(1)锚头的作用是将拉杆与支护结构联结起来，对支护结构起支点作用，将对支护结构的支承力通过锚头传给拉杆。锚头由台座、承压垫板及紧固器三部分组成。台座的形式如图9-35所示，可由混凝土做成，在拉杆方向不垂直时用以调整拉杆受力方向，并固定拉杆的位置。
承压垫板的作用是使拉杆的集中力扩散，承压板一般需采用20mm~40mm厚的钢板。
紧固器的作用是可将拉杆与垫板台座支护结构牢固连接在一起，并通过紧固器可以对拉杆施加预应力并实施应力锁定。其作用同预应力锚具。
(2)拉杆是将来自锚杆端部的拉力传递给锚固体。拉杆可采用粗钢筋或钢绞线，拉杆的全长包含非锚固段和锚固段两部分。
(3)锚固体是由水泥砂浆或水泥等将拉杆与土体粘结在一起形成的，通常呈圆柱状其作用是将拉杆的拉力通过锚固体与土之间的摩擦力，传递到锚固体周围的土层中去。
三、施工工艺流程
四、施工准备
4.1现场准备
1、现场需先完成基础开挖施工，以免锚杆施工后，挖机无法进入施工区作业；
2、为防止锚杆钻机对地基扰动，以及泥浆、尘土对环境的影响，在锚杆施工前，先施打底板垫层。
3、根据施工平面布置图，做好施工现场临时设施布置，修建施工便道及排水沟，铺设临时施工的水、电线路。
4.2技术准备
1、在进行锚杆施工前，应先熟悉现场环境，施工前对图纸进行会审和技术交底工作，认真领会设计图纸、会审和具体要求，合理选择施工用机械设备、机具和工艺方法。
2、施工前，根据业主提供的控制点、水准点和基准线，完成复核及建立现场控制网工作。经监理和业主认可后，方可用于施工。
3、锚杆支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境、地下管线等，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆渠、搅拌机等应能正常运转。
4、根据地勘报告、锚杆分布图合理划分施工区域，各先施工一组试验锚杆（3根），达到固结龄期要求后，进行锚杆检测试验，确定长度。
4.3材料准备
1、在施工前要认真检查水泥、钢筋、砂、防水材料（止水环、封堵材料）等原材料是否合格，并对原材料抽样检验，检验合格后方可允许使用。
2、各种机械设备、测量仪器均必须有质量检定合格证书，并确保工作状态良好。
3、按照材料计划，联系好生产厂家或供应商，签订合同，分批分期组织材料进场。所有的材料必须具有质保书、出厂合格证或原材料试验单，并经有关检验单位检验合格且经建设单位、设计单位及监理单位审批后方能进场使用。
4、防腐材料在锚杆服务年限内应保持其耐久性；在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体；不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和防水性；不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。
（四）设备准备
根据设计要求选择合适的机械设备，设备工作性能良，设备数量应根据施工部署及工期要求进行配置。
常用机械设备表：
常用机械设备功效表：
五、施工要点
5.1场地清理平整
机械平整，清除垃圾及杂物，浇筑垫层，垫层必须在水泥初凝前完成找平工作，水泥终凝前完成压光，以避免面层产生脱皮和裂缝等质量弊病，且保证其强度。
5.2测量放线定位
根据二级控制网测放锚杆孔位，并用醒目标志标识于垫层面。
5.3钻孔
1、钻孔前,根据设计要求定出孔位,并做好标记;钻进方式应根据实际情况选用干钻、湿钻或风钻等；
2、钻机就位后，应保持平稳，导杆或钻机立轴与锚杆倾角一致，并在同一轴线上；
3、钻孔过程中，若遇易塌孔的土层，宜采用泥浆循环护壁或跟管钻进，钻孔完成后应采用泥浆循环清孔，清除孔底沉渣；
5.4清孔
1、当成孔达到设计深度后，注浆前用高压水清孔，排出孔内沉渣，直至孔口返出较为干净的无大量沉渣的水为止；
2、但需注意清孔时间不宜过长，以防塌孔影响拔管及注浆质量。
5.5锚杆制作及安装
1、制好的锚杆编号平放在干燥、清洁的工作台架上，要避免机械损坏，不得露天堆放，不能放在地上，不得粘染泥土、油污等。
2、锚杆入孔时，可借助塔吊或汽车吊送锚，小心慢速送入孔内。
3、在推送锚杆时，不得上下左右摇晃和转动，注浆胶管用铁丝牢固绑扎在锚杆上，与锚杆一起下入孔内。
5.6注浆
1、浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在凝结前用完;
2、注浆开始或中途停止超过30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；
3、注浆时,注浆管应插至距孔底50~mm,随浆液的注入缓慢拔出,杆体插入后,若孔口无浆液溢出,应及时补浆；
4、注浆时宜边罐注边拔出注浆管,但应注意管口应始终处于浆面下,注浆时应随时活动注浆管,待浆液溢出孔口时全部拔出；
5、一次注浆待浆液从孔口溢出后可停止注浆，注浆结束后,应将注浆管,注浆枪和注浆套管清洗干净；
6、二次高压注浆应在一次注浆浆体初凝后进行二次注浆；
7、注浆压力以设计图纸要求为准。
5.7养护
1、注浆结束后，特别是水泥砂浆初凝或终凝早期，不要碰撞锚杆钢筋杆体，也不要将孔口的钢筋弯曲或电焊烧接；
2、在孔口浇水湿养护，达到固结龄期后方可进行抗拨试验。
5.8防水处理
三种方式：
1、采用橡胶止水环+水膨胀止水胶泥；
2、采用止水钢板；
3、采用水膨胀止水条。
橡胶止水环+水膨胀止水胶泥
止水钢板
水膨胀止水条
5.9验收锚杆试验
1、不少于锚杆总数的5%，且同一土层中锚杆检验数量不应少于3根；
2、试验采用分级加载，不得少于8级；
3、试验最大加载量不应少于锚杆承载力设计值的2倍。
六、质量标准
6.1验收条件及方法
1、原材料控制
严格把好原材料关，用于锚杆施工的原材料如钢筋、水泥、砂等，规格、品种、型号应符合设计要求，并要有材质检验或试验报告。按要求对钢筋、水泥、砂进行复检，合格后才能使用。砂浆用水应符合拌制砂浆的水质要求。灌注砂浆的配合比，必须通过试验确定并报监理工程师批准，在拌制过程中严格按照配合比计量控制。使用最大粒径小于2.5mm中细砂，使用前必须过筛。
2、杆体钢筋质量控制
（1）锚杆钢筋应尽长开料，如必须接驳时应采用机械连接，并满足同一连接区段接头率为25%。
（2）底板工程施工过程中，特别是在钢筋工程的吊运、绑扎时，要注意应保护杆体的弯头，防止施工中对其破坏。
3、成孔质量控制
（1）钻机必须安装牢固，钻孔定位准确、稳固，并在施工过程中及时测量观测，确保钻孔的方位和倾角符合要求。钻孔轴线倾斜不得大于孔深的1%，截面尺寸必须满足设计要求，孔口平面位置与设计桩位在水平、垂直方向的误差不大于mm.
（2）孔深不应小于设计值，也不宜大于设计值mm。确保设计的钻孔嵌岩深度，终孔深度须经监理工程师现场验收合格。钻孔终孔后，灌浆前必须清孔，清孔必须认真进行。
4、注浆质量控制
（1）注浆应连续进行，提升拆卸导管所耗时间应严禁控制在10分钟左右，各岗人员须密切配合，严禁中途中断灌注作业。
（2）锚杆灌浆时，在孔口出浆后方可将灌浆管逐步往外拨出，确保孔内水泥浆饱满，由于水泥浆凝固时会收缩，因此灌好浆的锚孔，一般在第二天需补灌。
5、检测要求
（1）锚杆施工前应对钢绞线、锚具、水泥、机械设备等进行检验。
（2）锚杆施工中应对锚杆位置，钻孔直径、长度及角度，锚杆杆体长度。注浆配比、注浆压力及注浆量进行检验。
（3）锚杆应进行抗拔承载力检验，检验数量不宜少于锚杆总数的5%，且同一土层中的锚杆检验数量不应少于3根。
（4）抗拔锚杆试验主要在灌浆后，浆体达到要求强度后实施。一般浆体灌注完成后14天可进行试验。
6.2验收标准
锚杆工程质量检验标准的质量检验应符合下表的规定
6.3验收依据
1、《建筑地基基础设计规范》（GB07-）
2、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-）
3、《建筑与市政地基基础通用规范》（GB53-）
4、《岩土锚杆(索)技术规程》（CECS22-）
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB-）
6、《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB-）
7、工程施工图纸
七、安全环保措施
7.1安全措施
1、施工人员进入现场应带安全帽，高空作业应挂安全带，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。
2、各种设备应处于完好状态，机械设备的运转部位应有安全防护装置。
3、锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置，在有地下承压水地层中钻进，孔口应安设可靠的防喷装置，以便突然发生漏水涌砂时能及时封住孔口。
4、锚杆的连接应牢靠，以防在张拉时发生脱扣现象。
5、张拉设备应经检验可靠，并有防范措施，防止夹具飞出伤人。
6、注浆管路应畅通，防止塞管、堵泵，造成爆管。
7、电气设备应设接地、接零，并由持证人员安全操作。电缆、电线应架空。
7.2环保措施
1、钻孔泥浆妥善处理，避免污染周围环境。
2、注浆时采取防护措施，避免水泥浆污染环境。
7.3成品保护
1、锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。
2、成孔后应立即安设锚杆，立即注浆，防止塌孔。
3、锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施，防止砂浆配合比不准确。
4、施工全过程中，应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。
7.4应注意的质量问题
1、根据设计要求、地质水文情况和施工机具条件，认真编制施工组织设计，选择合适的钻孔机具和方法，精心操作，确保顺利成孔和安装锚杆并顺利灌注。，
2、在钻进过程中，应认真控制钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、坍孔、掉块、涌砂和缩颈等各种通病的出现，一旦发生孔内事故，应尽快进行处理，并配备必要的事故处理工具。
3、干作业钻机拔出钻杆后要立即注浆，以防塌孔；水作业钻机拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防流砂涌人管内，造成堵塞。
4、锚杆安装应按设计要求，正确组装，正确绑扎，认真安插，确保锚杆安装质量。
5、锚杆灌浆应按设计要求，严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比，做到搅拌均匀，并使注浆设备和管路处于良好的工作状态。
6、施加预应力应根据所用锚杆类型正确选用锚具，并正确安装台座和张拉设备，保证数据准确可靠。
