建筑基礎工程施工中土層錨桿技術

1、建筑基礎工程施工中土層錨桿技術    摘要：土層錨桿不僅用于臨時支護結(jié)構(gòu)，而且在永久性建筑工程中也得到廣泛的應用，是基坑支護工程的一種重要形式。本文首先闡述了土層錨桿的特性和錨桿的組成及構(gòu)造，其次，就土層錨桿施工技術進行了深入的探討，提出了自己的建議和看法，具有一定的參考價值。    關鍵詞：土層錨桿；施工技術；基礎工程 1.前言隨著我國城市建設的加快，土地資源需求日益緊縮，為了充分利用土地使用面積，建筑基礎向地下縱深發(fā)展，于是進入深基坑作業(yè)施工。但在深基坑開挖和護坡工程中，土層邊坡的支護作為深基坑施工的關鍵問題，

2、它不僅會影響周圍建筑物和行人、車輛行駛等安全，而且還會危及施工作業(yè)人員的生命。為此，在開挖基坑時，為穩(wěn)定土層邊坡采取土層錨桿技術。2.土層錨桿的特性土層錨桿是在巖石錨桿的基礎上發(fā)展起來的，它一種新型的受拉桿件，一端與支護結(jié)構(gòu)等連接，另一端錨固在土體中，將支護結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)所承受的荷載(側(cè)向的土壓力、水壓力以及水上浮力和風力帶來的傾覆力等)通過拉桿傳遞到處于穩(wěn)定土層中的錨固體上，再由錨固體將傳來的荷載分散到周圍穩(wěn)定的土層中去。土層錨桿技術已能施工長達50m的錨桿，在粘性土中最大錨固力可達2500KN，被錨固的支護結(jié)構(gòu)高度達40m。隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，各項建設領域深基礎工程日益增多。尤其是深基礎

3、鄰近有建筑物和構(gòu)筑物、地下管線時，深基坑難以放坡開挖，或基坑寬度較大、較深，對支護結(jié)構(gòu)采用內(nèi)支撐的方法不經(jīng)濟或不具可操作性。在這種情況下采用土層錨桿支承支護結(jié)構(gòu)，維護深基坑的穩(wěn)定，對簡化支撐、改善施工條件和加快施工進度能起很大的作用。在高層建筑等深基礎工程施工中應用日漸增多，并取得實效。土層錨桿是先在土層中斜向成孔,待埋入錨桿(錨索)后灌注水泥漿(或水泥砂漿),依靠錨固體與土體之間的摩擦力、拉桿與錨固體的摩擦力以及拉桿強度共同作用來承受作用于支護結(jié)構(gòu)上的荷載。它具有以下幾個方面的優(yōu)點:1)施工作業(yè)不需要太大的場地,適用于各種地形;2)施工工序簡單,技術含量較其他結(jié)構(gòu)簡單,工人易于操作;3)工期

4、比較短;4)由錨桿代替內(nèi)支撐,降低工程造價;5)錨桿的設計拉力可通過抗拔試驗確定,安全度較高;6)可對錨桿施加預應力,控制后期側(cè)向位移。3.錨桿的組成及構(gòu)造(1)錨頭錨頭是構(gòu)筑物與拉桿的連接部分,為了保證能夠安全地將來自構(gòu)筑物的拉力傳遞給拉桿,一方面必須保證構(gòu)件本身要有足夠的強度,另一方面又必須保證將集中的力分散開,傳遞給不同的錨桿。為此,錨桿頭部可分為臺座、承壓板和緊固器3部分。(2)拉桿拉桿依靠抗拔力承受作用于支護結(jié)構(gòu)上的側(cè)向壓力,是錨桿的中心受拉部分。它的全長應包括有效錨固長度部分和非錨固長度部分。(3)錨固體錨固體是錨桿尾端的錨固部分,通過錨固體與土之間的相互作用,將力傳遞給穩(wěn)定地層,

5、它所提供的錨固力是保證支護結(jié)構(gòu)穩(wěn)定邊坡穩(wěn)定的關鍵。4.土層錨桿施工技術(1)施工前的準備施工前的準備包括施工前的調(diào)查和施工組織設計。施工前調(diào)查包括：收集場地巖土報告，錨桿支護設計方案；分析地下水性質(zhì)、埋深，預測降水效果及對錨桿施工的影響；地下障礙物的核實；了解作業(yè)限制、環(huán)保規(guī)則、地方法規(guī)；了解施工空間、各種設備、工程道路情況，了解現(xiàn)場各工種配合要求。施工組織設計，也就是開工前，詳細制定施工組織設計，確定施工方法、施工程序、使用機械設備、工程進度、質(zhì)量控制和安全管理等事項、內(nèi)容包括：工程概況：工程名稱、地點、工期要求、工程量、目的；巖土勘察報告中地層、地下水位簡介；錨桿設計簡介；施工機械設備，臨

6、時設施，施工材料；作業(yè)程序，各工種人員配備；施工管理，質(zhì)量、進度控制，施工適用的規(guī)范、標準；安全、文明施工措施；應支付的工程驗收技術資料。(2)鉆孔鉆孔前的準備工作包括：首先是鉆孔機具的選擇必須滿足土層錨桿的鉆孔要求，堅硬粘土和不易塌孔的土層，可以選用地質(zhì)鉆機、螺旋鉆機和土錨專用機；飽和粘性土與易塌孔的土層，宜選用帶護壁套管的土錨桿專用鉆機。其次，鉆孔前，還要正確定出孔位，其水平向誤差，垂直向誤差，傾角誤差值為°；最后安放桿體前，濕式鉆孔應用水沖洗，直至孔口留出清水為止。鉆孔的施工方法有兩種，一是清水循環(huán)鉆進成孔法。這種方法在實際工程中運用最廣，軟硬土層都能適用，但需要有配套的排水循

7、環(huán)系統(tǒng)。有些施工單位為了方便，在現(xiàn)場只設置排水系統(tǒng)，沒有設置重復利用水系統(tǒng)裝置。在軟黏土成孔時，如果不用跟管鉆進，應在鉆孔孔口處放入的護壁套管，以保證孔口處土層不坍塌。二是螺旋鉆孔干作業(yè)法。該法適用于無地下水條件的黏土、粉質(zhì)黏土、密實性和穩(wěn)定性都較好的砂土等地層。(3)壓力灌漿壓力灌漿是土層錨桿施工中的一個重要工序。施工時，應將有關數(shù)據(jù)記錄下來，以備將來查用。灌漿的作用是：1)形成錨固段，將錨桿錨固在土層中；2)防止鋼拉桿腐蝕；3)充填土層中的孔隙和裂縫。灌漿方法有一次灌漿法和二次灌漿法兩種。一次灌漿法只用一根灌漿管，利用2DN-1540型等泥漿泵進行灌漿，灌漿管端距孔底20 cm左右，待漿液

8、流出孔口時，用水泥袋紙等搗塞入孔口，并用濕粘土封堵孔口，嚴密搗實，再以24 MPa的壓力進行補灌，要穩(wěn)壓數(shù)分鐘灌漿才告結(jié)束。二次灌漿法要用兩根灌漿管(直徑34in鍍鋅鐵管)，第一次灌漿用灌漿管的管端距離錨桿末端50 mm左右，管底出口處用黑膠布等封住，以防沉放時土進入管口。第二次灌漿用灌漿管的管端距離錨桿末端1 000 mm左右，管底出口處亦用黑膠布封位，且從管端500 m處開始向上每隔2 m左右作出lm長的花管，花管的孔眼為8 mm，花管做幾段視錨固段長度而定。(4)張拉錨固土層錨桿灌漿后，待錨固體強度達到80%設計強度以上，便可對錨桿進行張拉。張拉前先在支護結(jié)構(gòu)上裝圍擦。張拉所用設備與預應

9、力結(jié)構(gòu)張拉所用設備相同。預加應力的錨桿，要正確估算預應力損失。由于土層錨桿與一般預應力結(jié)構(gòu)不同，預應力損失的因素除了通常發(fā)生的外，還包括相鄰錨桿施工引起的預應力損失、支護結(jié)構(gòu)變形引起的預應力損失、以及土體蠕變引起的預應力損失。錨桿鎖定后，若發(fā)現(xiàn)有明顯預應力損失時.應進行補償張拉。5.結(jié)語土層錨桿的運用最     重要的是要決定好它的適用范圍,不僅能滿足使用功能要求,也能給建設單位節(jié)約大筆工程造價。在工程中也發(fā)生過許多事故:比如錨桿在施加預應力時即被拉出,施工過程發(fā)生坍塌錨桿外露,后期使用時發(fā)現(xiàn)錨桿產(chǎn)生過大變形等,所以在今后的工程中,我們還需總結(jié)更多的技術和施工經(jīng)驗,將風險減到最小,防止造成重大的安全事故,帶來巨大的經(jīng)濟損失。參考文獻：1 陳良寶. 土層錨桿的施工技術J. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè), 2010,(21) 2 容燕萍. 高層建筑土層錨桿施工技術的探討J. 現(xiàn)代裝飾(理論), 2011,(08)3 王建軍. 錨索支護在井巷支