锚杆质量通病防治

锚杆质量通病防治

锚杆被拔出桩折断排桩倒塌

1．现象

当挖土到基坑底，发现桩顶部挡土小墙倾侧甚多，顶部地面裂缝并延伸至围墙，旋即排桩倒塌，

上部土体滑动，下水道塌陷，水涌入基坑，有的塌至街道，第一层锚杆从土中完全拔出，护坡桩折

成三段，折点分别在二、三层锚杆处、折点处混凝土破碎，钢筋弯曲，第二、三层锚杆锚头拉脱，腰梁扭断开裂。

2．原因分析

(1)(1) 从事故现象看：第一层锚杆被拔出足以说

明锚固长度显然不够，开始产生桩顶的大量位移和裂缝并延伸，足以说明其前兆。当第一层锚杆的有效锚固长度不能胜任桩受的水平推力时，锚杆被

拔出，此时桩受的水平推力集中到第二层锚杆支点，桩受到过大的不能胜任的弯矩而折断，而锚

头拉脱、腰梁扭断、裂开是受到复杂的招矩拉力所致，直至整排桩被巨大力所推倒。

(2)(2) 从事故发生后核算中发现，原计算错误在

于第一层锚杆间距为2m一根，第二层锚杆间距为1．5m

一根，

但计算桩受水平力系按单位长度(1m)计算，因此出现第一层锚团长度差1倍的误差。作为设计计算者

必须记住由于一时的疏忽而造成严重的后果。

3．防治措施

(1)锚团长度的计算应反复核算，避免错误。

(2)在工程现场必须作测试，以发现计算上可能出现的错误。

(3)(3) 从事故发生的情况看，第一层锚杆的锚团

长度非常关键。因此认为多层锚杆支护体系的第一层锚扦锚因力特别重要，设计施工者应特别重视。

6．2．2 锚杆不起作用，桩折断，支护结构倒塌

1．现象

基坑较深，采用∮1．0m灌注桩、两层锚杆支护。基坑挖到设计标高后不久，发现局部破坏，

先是锚杆端部脱落，横梁掉下，桩间土开裂，继而裂缝增大，桩顶地面较远处发生裂缝，

最后，桩断、支护结构倒塌，邻近自来水管断裂，基坑受泡，再次塌方，基坑一片汪洋。

2．原因分析

锚杆端部脱落，说明预应力拉后锚头没有错固住，横梁掉下说明这一排锚杆在桩端没有受力，

也就是锚杆不起拉结作用，使1m的大直径桩变成悬臂桩，受力后倾侧，桩间土开裂，位移大时

桩顶地面开裂并发展较远，最后桩因受弯矩太大而折断。

3．防治措施

(1)(1) 预应力施工应由有经验技工操作，如无经

验，应经过培训并由有经验工人予以指导。

当锚头锚住后还应检查横梁(一般为工字钢)是否受力。当发现横梁脱落，应立即停止挖土，

研究原因，采取措施，如工地未能采取措施，则倒塌不可避免。

(2)基坑开挖时应作排桩的位移监测，随时可以发现桩有

无大的位移，发现后应研究原因，采取措施。

6．2．3 支护结构倒塌

1．现象

基坑深16m，密排大直径∮1．0m灌注桩，一层锚杆，地面距护坡桩边缘建双层工棚及移动式办公室。

施工期间支护桩突然断裂，排桩倒塌，工棚滑入坑，造成重大事故。

2．原因分析

(1)基坑边缘搭建工棚是重大违规事件，事故原因分析系地面超载，原设计未曾考虑这项外加荷载。

(2)基坑深16m，按该工程地质情况，一层锚杆的方案不安全，再加上超载，导致事故发生。

3．防治措施

(1)(1)支护方案决不能在基坑边建设工棚，也不能在坑

边堆放如钢筋类重物，必须堆重物或行驶塔吊、汽车吊时，应计算地面超载，以保证安全。

(2)(2)如能在基坑底上5m左右增加一层锚杆，则可增加

安全，但也应将超载计算进去，计算锚杆锚

固长度，灌注桩配筋、入土长度等。

6．2．4 锚杆倾角小，锚固力差

1．现象

锚杆设汁要求极限承载人为500kN，工程现场试验，倾角15o(与水平面的夹角)极限承载力

仅为400kN，同样长度改变倾角为25 o后，极限承载力为600kN，满足设计要求。

2．原因分析

锚杆的承载力与土体的极限摩阻力有关，一般情况下，上层土质较下层土质差，在同样锚

固长度情况下，倾角小时锚固体深入较好土体长度少，如上述试验，锚杆锚团长30m，倾

角15o时，在淤泥质粘土中约为15m，在粉质粘土中约为15m；而改为25 o时，锚固段在淤

泥质粘土中约为3m，粉质粘土中约为14m，在粉砂中约为13m，从附表6-1可以看出不同

土质的极限摩阻力差别很大。

3．预防措施

(1)正式施工锚杆前必须作锚杆基本试验，得出倾角、锚团长度关系，提供设计研究决定。

(2)倾角必须适宜，按规规定：倾角为15o～25o，不大于45o。选择合适角度及合适极限

承载力是必要的。

6．2．5 锚县夹片滑脱，失去锚固作用

1．现象

锚具在拉锚固后不久，失起作用，即钢绞线在锚杆桩测试时不起拉结作用。

2．原因分析

(1)经锚具、夹片等检验发现夹片硬度不足HRC=40，不符合规规定。

(2)当锚杆受力时，夹片对钢绞线因硬度不足而滑脱，预应力锚固后经不起受力而滑脱。

3．防治措施

(1)夹片应采用表面渗碳工艺，提高硬度，使硬度HRC=50o～55o。

(2)钱杆施工完后应重新检查锚头有无松动、脱落，必要时重新将锚头拉一下。

(3)工厂交付锚具、夹片时应作详细检查验收，施工单位对锚具质量应切实负起责任。

6．2．6 锚杆与地下连续墙预留孔漏水涌砂

1．现象

基坑工程在做第二层锚杆施工时，墙外水

压力较大，水及砂从预留孔与锚杆钻杆外套管

间流入基坑，施工人员经验不足时，会将钻

杆拔出造成坑大量涌水涌砂，造成附近变电

室房屋开裂等事故。

2．原因分析

(1)采用地下连续墙及锚杆支护的工程，

一般在地下连续墙施工时，应在墙一定位

置预留孔洞，以便锚杆施工时穿过，如图

6-10所示。锚杆外套管与地下墙预埋管之间

的空隙造成水流通道，粉砂在水压力作用下

涌入坑。

(2)拔出钻杆导致大量流砂从∮203孔中

流入坑，造成地面塌陷、房屋开裂。

3．防治措施

(1)在孔口设橡皮垫圈，以阻止砂与水涌人坑，见图6-10所示。

(2)在钻杆钻进时，保持钻头与外套管有一定距离，停钻时缩回外套管，避免水从套管进人基坑。

(3)灌注砂浆时保持砂浆压力(0．4～0．6MPa)。

(4)拔管时留下最后两节外套管，待水泥初凝后拔出。

附录Ⅰ单层锚杆支点计算(摘自《建筑基坑支护技术规程》JGJ120一99)

单层锚杆支点力及嵌固深度如附图6-6及附图6-7所示。