土层锚杆施工

土层锚杆施工

土层锚杆简称土锚杆，它是在地面或深开挖的地下室墙面（挡土墙、桩或地下连续墙），或未开挖的基坑立壁土层钻孔（或掏孔），达到一定设计深度后，或再扩大孔的瑞部，形成柱状或其他形状，在孔内放入钢筋、钢管或钢丝束、钢绞线或其他抗拉材料，灌入水泥浆或化学浆液，使之与土层结合成为抗拉（拔）力强的锚杆。其特点是：能与土体结合在一起承受很大的拉力，以保持结构的稳定；可用高强钢材，并可施加预应力，可有效地控制建筑物的变形量；施工所需钻孔孔径小，不用大型机械；代替钢横撑作侧壁支护，可大量节省钢材；为地下工程施工提供开阔的工作面；经济效益显著，可节省大量劳力，加快工程进度。本工艺标准适用于深基坑支护、边坡加固、滑坡整治、水池抗浮、挡土墙锚固及结构抗倾覆等采用土层锚杆工程。

一、材料要求

1．锚杆

用钢筋、钢管、钢丝束或钢绞线，多用钢筋；有单杆和多杆之分，单杆多用II 级或Ill级热轧螺纹粗钢筋，直径由22～32mm；多杆直径为16mm，一般为2～4根，承载力很高的土层铺杆多采用钢丝束或钢绞线。应有出厂合格证及试验报告。

2．水泥浆锚杆体

水泥用425号或525号普通硅酸盐水泥；砂用粒径小于2mm的中细砂；水用pH值小于4的水。

二、主要机具设备

1．成孔机具设备

有螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机或YQ-100型潜水钻机，亦可采用普通地质钻孔改装的HGY100型或ZT100型钻机，并带套管和钻头等。

2．灌浆机具设备

有灰浆泵、灰浆搅拌机等。

3张拉设备

用YC-60型穿心式千斤顶，配SY－60型油泵油压表等。

三、作业条件

1．根据地质勘察报告，摸清工程区域地质水文情况，同时查明锚杆设计位置的地下障碍物情况，以及钻孔、排水对邻近建（构）筑物的影响。

2．编制施工组织设计，根据工程结构、地质、水文情况及施工机具、场地、技术条件，制定施工方案，进行施工布置及平面布置，划分区域；选定并准备钻孔机具和材料加工设备；委托安排锚杆及零件制作。

3．进行场地平整，拆迁施工区域内的报废建（构）筑物、水、电、通讯线路，挖除工程部位地面以下3m内的地下障碍物。

4．开挖边坡，按锚杆尺寸取2根进行钻孔、穿筋、灌浆、张拉、锚定等工艺试验，并作抗拔试验，检验锚杆质量，以检验施工工艺和施工设备的适应性。

5在施工区域内设置临时设施，修建施工便道及排水沟，安装临时水电线路，搭设钻机平台，将施工机具设备运进现场，并安装维修试运转，检查机械、钻具、工具等是否完好齐全。

6．进行技术交底，搞清锚杆排数、孔位高低、孔距、锚杆及锚固件型式。清点

锚杆及锚固件数量。

7．进行施工放线，定出挡土墙、桩基线和各个锚杆孔的孔位，锚杆的倾斜角。

8．作好钻杆用钢筋、水泥、砂子等的备料工作，并将使用的水泥、砂子按设计规定配合比作砂浆强度试验；锚杆对焊或帮条焊应做焊接强度试验，验证能否满足设计要求。

四、施工操作工艺

1．土层锚杆施工程序为（水作业钻进法）：土方开挖甘测量、放线定位→钻机就位→接钻杆味校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔→提出内钻杆→冲洗→钻至设计深度→反复提内钻杆→插钢筋（或钢绞线）→压力灌浆→养护→裸露主筋防锈→上横梁（或预应力锚件）→焊锚具→张拉（仅用于预应力锚杆）→锚头（锚具）锁定。

土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同，只是钻孔中不用水冲洗泥渣成孔，而是干法使土体顺螺杆出孔外成孔。

2．钻孔要保证位置正确，要随时注意调整好锚孔位置（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。

3．钻进后要反复提插孔内钻杆，并用水冲洗孔底沉渣直至出清水，再接下节钻杆；遇有粗砂、沙卵石土层，在钻杆钻至最后一节时，应比要求深度多10～20cm，以防粗砂、碎卵石堵塞管子。

4．钢筋、钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况；如有不合格的，应进行更换或处理。断好的钢绞线长度要基本一致，偏差不得大于5cm。端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。干作业要另焊一个锥形导向帽；钢绞线束外留量应从挡土、结构物连线算起，外留1．5～2．5m。钢绞线与导向架要绑扎牢固，导向架间距要均匀，一般为2m左右。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处理牢固，防止压力加大时开裂跑浆。

5．拉杆应由专人制作，要求顺直。钻孔完毕应尽快地安设拉杆，以防塌孔。拉杆使用前要除锈，钢绞线要清除油脂。拉杆接长应采用对焊或帮条焊。孔附近拉杆钢筋应涂防腐漆。为将拉杆安置于钻孔的中心，在拉杆上应安设定位器，每隔1．0～2．0m应设一个。为保证非锚固段拉杆可以自由伸长，可采取在锚固段与非锚固段之间设置堵浆器，或在非锚固段的拉杆上涂以润滑油脂，以保证在该段自由变形。

6．在灌浆前将管口封闭，接上压浆管，即可进行注浆，浇注锚固体。

7．灌浆是土层锚杆施工中的一道关键工序，必须认真进行，并作好记录。灌浆材料多用纯水泥浆。水灰比为0．4～0．45左右。为防止泌水、干缩，可掺加0．3％的木质素磺酸钙。灌浆亦可采用砂浆，灰砂比为1：1或1：0．5（重量比），水灰比为0．4～0．5；砂用中砂，并过筛，如需早强，可掺加水泥用量0．3%的食盐和0．03%的三乙醇胺。水泥浆液的抗压强度应大于25MPa，塑性流动时间应在22s以下，可用时间应为30～60min。整个浇注过程须在4min内结束。

8．灌浆压力，一般不得低于0．4MPa，亦不宜大于2MPa，宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力（20％左右）。

9．注浆前用水引路、润湿，检查输浆管道；注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备及灌浆管等。注浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度等级的70％以上，始可进行张拉工艺。在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。

10．张拉前要校核千斤顶，检验锚具硬度；清擦孔内油污、泥砂。张拉力要根据实际所需的有效张拉力和张拉力的可能松弛程度而定，一般按设计轴向力的75％～85％进行控制。

11．铺杆张拉时，分别在拉杆上、下部位安设两道工字钢或槽钢横梁，与护坡墙（桩）紧贴。张拉用穿心式千斤顶，当张拉到设计荷载时，拧紧螺母，完成锚定工作。张拉时宜先用小吨位千斤顶拉，使横梁与托架贴紧，然后再换大千斤顶进行整排锚杆的正式张拉。宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢筋或钢绞线与横梁受力均匀。

五、质量标准

（一）保证项目

1．锚杆工程所用原材料、钢材、水泥浆水泥砂浆强度等级，必须符合设计要求，锚具应有出厂合格证和试验报告。

2．锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。

3．锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22:90）的要求。

4．铺杆的张拉、锁定和防锈处理，必须符合设计和施工规范的要求。

5．土层锚杆的试验和监测，必须符合设计和施工规范的规定。

（二）基本项目

1．水泥、砂浆必须经过试验，并符合设计和施工规范的要求，有合格的试验资料。

2．在进行张拉和锁定时，台座的承压面应平整，并与锚杆的轴线方向垂直。

3．进行基本试验时，所施加最大试验荷载，木应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的0．8倍。

4．基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的80％，且小于自由段长度与1／2锚固段长度之和的理论弹性伸长。

（三）允许偏差项目

六、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。