螺絲釘錨桿施工工法

1、綠色工具式錨桿施工工法1. 前言隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人的生活品質(zhì)不斷提高，高層建筑地下車庫規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑行業(yè)高層建筑深基坑的支護(hù)越來越重要，深基坑支護(hù)工程項目也與日俱增，因此螺絲釘錨桿施工工藝得到更多人的認(rèn)可和采納。通常深基坑支護(hù)工程體系采用排樁加錨桿、土體錨桿、自進(jìn)式預(yù)應(yīng)力錨索，這幾種錨桿適用于不同的土質(zhì)條件各有特點，但也存在著施工程序繁瑣、施工進(jìn)度緩慢、抗拔力小、施工造價高等缺點。鑒于以上錨桿的施工優(yōu)缺點，通過不斷的試驗及實踐取長補(bǔ)短，研制了一種全新的螺絲釘錨桿施工工法。該工法主要采用螺絲釘錨桿、螺絲釘鉆頭與鉆桿連接傳遞動力、鋼絞線同時與螺絲釘鉆頭被置留于孔內(nèi)、鉆桿中心孔向孔內(nèi)注入

2、水泥漿或水泥砂漿，使孔內(nèi)充滿此錨固體，待此錨固體凝固后，向錨桿施加預(yù)應(yīng)力張拉鎖定。這種便捷施工，使錨桿抗拔力大幅提高，施工速度快，節(jié)省工程成本，是優(yōu)于現(xiàn)有錨桿技術(shù)施工工法。2.工法特點螺絲錨桿適用范圍廣、施工造價低、張拉値高、施工速度快，施工造價低、施工現(xiàn)場環(huán)保。工法工藝便捷，是一種全新的錨桿施工方法。3.適用范圍適用于土方開挖較深造成土體自身失穩(wěn)或周圍有需加以保護(hù)的建(構(gòu))筑物深基坑支護(hù)工程。4.工藝原理螺絲釘錨桿通過鉆機(jī)轉(zhuǎn)動勻速鉆孔，鉆孔孔壁呈螺絲形狀，鉆到預(yù)定孔深后，鉆桿后退與螺絲釘（錨固體）脫離，螺絲釘錨固體與鋼絞線同時一次置留于孔內(nèi)簡化了施工過程。向螺絲形孔內(nèi)注入水泥漿或水泥砂漿，孔

3、內(nèi)錨固體凝結(jié)后，將一根或兩根鋼絞線與鉆孔外部腰梁、臺座、錨具連接后進(jìn)行張拉鎖定。施工時不帶漿，施工現(xiàn)場潔凈環(huán)保。5.施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程：修整邊坡、準(zhǔn)備材料、測量放線、螺絲錨桿安裝、鋼絞線安裝、鉆孔、灌漿、腰梁張拉鎖定。見螺絲錨桿施工工藝流程圖：準(zhǔn)備工作材料測量螺絲釘錨桿安裝鉆孔機(jī)具設(shè)備灌漿張拉鎖定拉拔抽查監(jiān)理自檢鋼絞線安裝螺絲釘錨桿施工工藝流程圖5.2 操作要點：5.2.1 準(zhǔn)備工作（1） 鉆孔前，依據(jù)基抗放坡系數(shù)，進(jìn)行修坡。準(zhǔn)備施工材料，測量方線確定成孔位置。根據(jù)設(shè)計要求和土層條件，定出孔位，做出標(biāo)記。（2） 鉆機(jī)就位后，應(yīng)保持平穩(wěn)，導(dǎo)桿或立軸與鉆桿傾角一致，并在同一

4、軸線上。（3）裝卸桿體時，應(yīng)防止桿體扭曲、壓彎，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致，安好后使桿體始終處于鉆孔中心。5.2.2 螺絲釘錨桿組裝螺絲釘錨固體1與鉆桿6之間通過連接頭2連接，鋼絞線連接盤3固定套裝在連接頭2上，鉆桿5與動力源連接，一根或兩根鋼絞線4與鋼絞線連接盤3連接。見圖1。5.2.3 螺絲釘錨桿實施方式（1）實施方式一：螺絲釘錨固體1、連接頭2、鋼絞線連接盤3、鉆桿5和一根或兩根鋼絞線4、螺絲釘錨固體1與鉆桿6之間通過連接頭2連接、鋼絞線連接盤3固定套裝在連接頭2上、鉆桿5與動力源連接、一根或兩根鋼絞線4與鋼絞線連接盤3連接。 一根或兩根鋼絞線4的長度根據(jù)鉆孔的深度來選擇，一般一根或

5、兩根鋼絞線4與鉆桿5的長度差為1-3m。（2）實施方式二：螺絲釘錨固體1的長度H為0.3m-3m。根據(jù)不同的施工情況選擇不同長度的螺絲釘錨固體1,增大螺絲釘錨桿的適用范圍。其它組成及連接關(guān)系同實施方式一相同。（3）實施方式三：螺絲釘錨固體1的直徑D為100mm-250mm。根據(jù)不同的施工情況選擇不同直徑的螺絲釘錨固體1，增加了螺絲釘錨桿的適用范圍。其它組成及連接關(guān)系同實施方式一或二相同。（4）實施方式四：步驟一：選定所需規(guī)格的螺絲釘錨桿，將螺絲釘錨固體1與鉆桿5可拆卸連接;步驟二：由動力源帶動螺絲釘錨桿進(jìn)行勻速鉆孔:步驟三：螺絲釘錨桿鉆到預(yù)定孔深后，螺絲釘錨桿的鉆桿5與螺絲釘錨桿前端的連接頭2

6、脫離，螺絲釘錨桿的鉆桿5向上提起，螺絲釘一錨桿的螺釘錨固體1滯留在鉆孔內(nèi)充當(dāng)錨頭，連接頭2和一根或兩根鋼絞線4也滯留在鉆孔內(nèi)，同時，向鉆孔內(nèi)注入水泥漿或水泥砂漿，使鉆孔內(nèi)充滿水泥漿或水泥砂漿: 圖一 螺絲釘錨桿結(jié)構(gòu)示意圖步驟四:靜置2-30天，待水泥漿或水泥砂漿凝固后，將一根或兩鋼絞線4與鉆孔外部的腰梁進(jìn)行張拉鎖定。（5 ）實施方式五：本實施方式步驟四中的靜置時一間為3-7天。尤其適用于中樁的靜置時間。其它方法與具體實施方式四相同。見圖一5.2.4 錨桿的布置（1）錨桿的水平間距不宜小于 1.5m；多層錨桿，其豎向間距不宜小于 2.0m；當(dāng)錨桿的間距 小于 1.5m 時，應(yīng)根據(jù)群錨效應(yīng)對錨桿抗

7、拔承載力進(jìn)行折減或相鄰錨桿應(yīng)取不同的傾角；（2）錨桿錨固段的上覆土層厚度不宜小于 4.0m；（3）錨桿傾角宜取 15°25°，且不應(yīng)大于 45°，不應(yīng)小于 10°，錨桿的錨固段宜設(shè)置在土的粘結(jié)強(qiáng)度高的土層內(nèi)；（4）當(dāng)錨桿穿過的地層上方存在天然地基的建筑物或地下構(gòu)筑物時，宜避開易塌孔、變形的地層。5.2.5 鋼絞線錨桿的構(gòu)造（1）錨桿成孔直徑宜取 100mm150mm；（2）土層中的錨桿錨固段長度不宜小于 6m；（3）錨桿桿體的外露長度應(yīng)滿足腰梁、臺座尺寸及張拉鎖定的要求；（4）錨桿桿體用鋼絞線應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T5224 的有關(guān)

8、規(guī)定；（5）普通鋼筋錨桿的桿體宜選用 HRB335、HRB400 級螺紋鋼筋；（6）鋼絞線用錨具應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370 的 規(guī)定；（7）錨桿注漿應(yīng)采用水泥漿或水泥砂漿，注漿固結(jié)體強(qiáng)度不宜低于 20MPa。5.2.6 鉆孔（1） 鉆孔要保證位置正確，要隨時注意調(diào)整好錯孔位置(上、下左右及角度)，防止高低參差不齊和相互交錯。（2） 在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)精心操作，精神集中，合理掌握鉆進(jìn)參數(shù)，合理掌握鉆進(jìn)速度，防止埋鉆、卡鉆等各種孔內(nèi)事故。（3）當(dāng)成孔過程中遇不明障礙物時，在查明其性質(zhì)前不得鉆進(jìn)。5.2.7 鋼絞線制作安裝（1）鋼絞線錨桿桿體綁扎時，鋼絞線應(yīng)平行、

9、間距均勻；桿體插入孔內(nèi)時，應(yīng)避免鋼絞線在孔內(nèi)彎曲或扭轉(zhuǎn)；（2）當(dāng)錨桿桿體采用 HRB335、HRB400 級鋼筋時，其連接宜采用機(jī)械連接、雙面搭接焊、雙面幫條焊；采用雙面焊時，焊縫長度不應(yīng)小于 5d，此處，d 為桿體鋼筋直徑；（3）桿體制作和安放時應(yīng)除銹、除油污、避免桿體彎曲；（4）成孔后應(yīng)及時注漿。5.2.8 注漿 （1）注漿材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，一般宜選用水泥：砂=1：1-1：2，水灰比0.38-0.45的水泥砂漿或水灰比0.40-0.45的純水泥漿，必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。（2）漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完，注漿孔口應(yīng)保持暢通。（3）注漿采用鉆桿將漿液輸送至

10、孔口，待漿液至孔口2040mm時可停止注漿。（4） 漿液硬化后不能充滿錨固體時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿，注漿量不得小于計算量，其充盈系數(shù)為1.1-1.3。（5） 注漿時，宜邊灌注邊拔出鉆桿。但應(yīng)注意鉆桿應(yīng)始終處于漿面以下，注漿時應(yīng)隨時活動鉆桿，待漿液灌滿孔口時拔出鉆桿。（6）寒冷地區(qū)在冬期施工時，應(yīng)對注漿液采取保溫措施，漿液溫度應(yīng)保持在 5°C 以上。（7）注漿材料可根據(jù)氣溫和土質(zhì)情況與使用要求，適量摻加早強(qiáng)劑、防凍劑或減水劑。（8）注漿完畢應(yīng)將外露的鋼筋清洗干凈，并保護(hù)好。4.2.9 錨桿腰梁（1）錨桿腰梁可采用型鋼組合梁或混凝土梁。錨桿腰梁應(yīng)按受彎構(gòu)件設(shè)計。錨桿腰梁的正截面、斜截面承載力，對

11、混凝土腰梁，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范BG50010 的規(guī)定；對型鋼組合腰梁，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017 的規(guī)定。當(dāng)錨桿錨固在混凝土冠梁上時，冠梁應(yīng)按受彎構(gòu)件設(shè)計，其截面承載力應(yīng)符合上述國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（2）錨桿腰梁應(yīng)根據(jù)實際約束條件按連續(xù)梁或簡支梁計算。計算腰梁的內(nèi)力時，腰梁的荷 載應(yīng)取結(jié)構(gòu)分析時得出的支點力設(shè)計值。（3）型鋼組合腰梁可選用雙槽鋼或雙工字鋼，槽鋼之間或工字鋼之間應(yīng)用綴板焊接為整體構(gòu)件，焊縫連接應(yīng)采用貼角焊。雙槽鋼或雙工字鋼之間的凈間距應(yīng)滿足錨桿桿體平直穿過的要求。（4）采用型鋼組合腰梁時，腰梁應(yīng)滿足在錨桿集中荷載作用下的局部受壓穩(wěn)定與受扭穩(wěn)定的構(gòu)

12、造要求。當(dāng)需要增加局部受壓和受扭穩(wěn)定性時，可在型鋼翼緣端口處配置加勁肋板。（5）錨桿的混凝土腰梁、冠梁宜采用斜面與錨桿軸線垂直的梯形截面；腰梁、冠梁的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于 C25。采用梯形截面時，截面的上邊水平尺寸不宜小于 250mm。（6）用楔形鋼墊塊時，楔形鋼墊塊與擋土構(gòu)件、腰梁的連接應(yīng)滿足受壓穩(wěn)定性和錨桿垂直分力作用下的受剪承載力要求。采用楔形混凝土墊塊時，混凝土墊塊應(yīng)滿足抗壓強(qiáng)度和錨桿 垂直分力作用下的受剪承載力要求，且其強(qiáng)度等級不宜低于 C25。5.2.10 張拉與鎖定（1）按設(shè)計和工藝要求安裝好腰梁，并保證各段平直，腰梁與擋墻之間的空隙要緊貼密實，并安裝好支承平臺。（2）錨桿張拉

13、前至少先施加一級荷載（即1/10的錨拉力），使各部緊固伏貼和桿體完全平直，保證張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。（3）錨桿張拉至1.1-1.2設(shè)計軸向拉力值時Nt，土質(zhì)為砂土?xí)r保持10min，為黏性土?xí)r保持15min，然后卸荷至鎖定荷載進(jìn)行鎖定作業(yè)。錨桿張拉荷載分級觀測時間遵守下表的規(guī)定。（4）錨桿鎖定工作，應(yīng)采用符合技術(shù)要求的錨具。（5）當(dāng)錨桿固結(jié)體的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 75%且不小于 15MPa 后，方可進(jìn)行錨桿的張拉鎖定；（6）拉力型鋼絞線錨桿宜采用鋼絞線束整體張拉鎖定的方法；（7）錨桿鎖定前，應(yīng)按表 5.2.7-1 的張拉值進(jìn)行錨桿預(yù)張拉，錨桿張拉應(yīng)平緩加載，加載速率不宜大于 0.1Nk/min,此處Nk

14、為錨桿軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值；在張拉值下的錨桿位移和壓力表壓力應(yīng)保持穩(wěn)定。當(dāng)錨頭位移不穩(wěn)定時，應(yīng)判定此根錨桿不合格；（8）鎖定時的錨桿拉力應(yīng)考慮鎖定過程的預(yù)應(yīng)力損失量，預(yù)應(yīng)力損失量宜通過對鎖定前后錨桿拉力的測試確定；缺少測試數(shù)據(jù)時，鎖定時的錨桿拉力可取鎖定值的 1.1 倍1.15 倍；（9）錨桿鎖定尚應(yīng)考慮相鄰錨桿張拉鎖定引起的預(yù)應(yīng)力損失，當(dāng)錨桿預(yù)應(yīng)力損失嚴(yán)重時， 應(yīng)進(jìn)行再次鎖定；錨桿出現(xiàn)錨頭松弛、脫落、錨具失效等情況時，應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)并對其進(jìn)行再次鎖定；（10）當(dāng)錨桿需要再次張拉鎖定時，錨具外桿體的長度和完好程度應(yīng)滿足張拉要求。5.2.11 錨桿的檢測（1）檢測數(shù)量不應(yīng)少于錨桿總數(shù)的 5%，且同一土

15、層中的錨桿檢測數(shù)量不應(yīng)少于 3 根；（2）檢測試驗應(yīng)在錨桿的固結(jié)體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的 75%后進(jìn)行；（3）檢測錨桿應(yīng)采用隨機(jī)抽樣的方法選?。唬?）檢測試驗的張拉值應(yīng)按本規(guī)程表 5.2.7-1 取值；（5）檢測試驗應(yīng)按建筑工程基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120的驗收試驗方法進(jìn)行；（6） 當(dāng)檢測的錨桿不合格時，應(yīng)擴(kuò)大檢測數(shù)量。錨桿的張拉值表 5.2.7-1支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級錨桿張拉值與軸向拉力標(biāo)準(zhǔn)值 Nk 的比值一級1.4二級1.3三級1.26.材料與設(shè)備6.1工程材料：螺絲釘錨桿所用材料425#普通硅酸鹽水泥、中砂、鋼絞線、電焊條、綁扎絲等。6.1.1 砂的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

16、及檢驗方法（JGJ52）的規(guī)定。6.1.2 水泥質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。6.1.3 制備水泥漿宜采用飲用水。當(dāng)采用其他來源水時，水質(zhì)必須符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)（JGJ63）的規(guī)定。6.1.4 水泥漿如需要摻加外加劑，應(yīng)使用水泥凈漿專用外加劑。6.1.5 外加劑的使用必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)混凝土外加劑（GB8076）的規(guī)定。6.2 機(jī)具設(shè)備 6.2.1選用連云港黃海機(jī)械廠生產(chǎn)的專用大扭矩全液壓鋼履帶式錨桿鉆 機(jī)及專用鉆桿，鉆桿拆卸完全機(jī)械自動化，鉆機(jī)可轉(zhuǎn)角90度。6.2.2 專用鉆頭:（錨固頭30cm-100cm），由鋼筋混凝土或硬塑制作，直徑150mm-200mm,螺紋高度大

17、于25cm。6.2.3預(yù)制鋼絞線和錨固頭連接體。6.2.4 鋼絞線、空壓機(jī)、灰漿攪拌機(jī)、張拉機(jī)、 注漿機(jī)等。設(shè)備數(shù)量可根據(jù)工程量確定。7.質(zhì)量控制7.1 工法執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50202混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T5224預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370建筑工程基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程JGJ120建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ797.2 主控項目7.2.1 施工前應(yīng)對水泥、砂、鋼材、

18、外加劑等原材料按國家及省現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行復(fù)驗，復(fù)驗合格后方可使用，水泥漿、水泥砂漿強(qiáng)度等級必須符合設(shè)計要求。7.2.2 錨固體的直徑、標(biāo)高、深度和傾角必須符合設(shè)計要求。7.3 一般項目7.3.1 鉆孔深度宜大于設(shè)計深度 0.5m。7.3.2 鉆孔孔位的允許偏差應(yīng)為 50mm。7.3.3 鉆孔傾角的允許偏差應(yīng)為 3°。7.3.4 桿體長度應(yīng)大于設(shè)計長度。7.3.5 施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表 7.3.6-1的規(guī)定表7.3.6-1 螺絲錨桿施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)序號項 目允許偏差(MM)1放錨位允許偏差：垂直方向水平方向10202錨孔錨位允許偏差：垂直方向水平方向20503錨桿角度允許偏差

19、：俯仰角0.54錨桿長度不得小于設(shè)計長度1%5極限抗拔力不得小于設(shè)計軸向力的1.5倍6灌漿水灰比允許偏差0.037灌漿量不得小于計算量的1.2倍8.安全措施8.1 施工前應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行安全交底，施工中應(yīng)明確分工，統(tǒng)一指揮。8.2 各種設(shè)備應(yīng)處于完好狀態(tài)。8.3 張拉設(shè)備應(yīng)牢靠，試驗時應(yīng)采取防范措施，防止夾具飛出傷人。8.4 注漿管路應(yīng)暢通，防止塞孔。8.5 機(jī)械設(shè)備的運轉(zhuǎn)部位應(yīng)有安全防護(hù)裝置。8.6 電器設(shè)備應(yīng)設(shè)接地、接零，并由持證人員安裝操作，電纜、電線必須架空。8.7 施工人員進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)戴安全帽，操作人員應(yīng)精神集中，遵守有關(guān)安全規(guī)程。8.8 錨桿鉆機(jī)應(yīng)安設(shè)安全可靠的反力裝置。8.9 錨桿同鋼絞線連接要牢靠，嚴(yán)防在張拉時發(fā)生脫扣現(xiàn)象。保護(hù)定位標(biāo)準(zhǔn)樁，軸線引樁，水準(zhǔn)樁，防止碰撞位移。8.10 勞動組織8.10.1 支護(hù)應(yīng)與土方開挖同期進(jìn)行。支護(hù)人員分為三個班，即成孔班、鋼筋班、噴注班，每班人員大致相等。8.10.2 鉆孔要保證位置正確，要隨時注意調(diào)整好錯孔位置(上、下左右及角度)，防止高低參差不齊和相互交錯。9 .環(huán)保措施 9.1 加強(qiáng)施工人員環(huán)境保護(hù)教育，提高人員的環(huán)境意識。9.2 施工現(xiàn)場做到道