第4章 邊坡工程的治理技術(shù)之錨桿(索)施工技術(shù)

1、第四章第四章 邊坡工程的治理技術(shù)邊坡工程的治理技術(shù)錨桿（索）施工技術(shù)錨桿（索）施工技術(shù)一、一、 錨桿（索）的概念錨桿（索）的概念錨桿（索）作為深入地層的受拉構(gòu)件，它一端與工程構(gòu)筑物連接，另一端深入地層中，整根錨桿分為自由段和錨固段，自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區(qū)域，其功能是對錨桿施加預(yù)應(yīng)力；錨固段是指水泥漿體將預(yù)應(yīng)力筋與土層粘結(jié)的區(qū)域，其功能是將錨固體與土層的粘結(jié)摩擦作用增大，增加錨固體的承壓作用，將自由段的拉力傳至土體深處。二、二、 錨桿與錨索的區(qū)別錨桿與錨索的區(qū)別錨桿與錨索，兩者并沒有質(zhì)的區(qū)別，只是張拉介質(zhì)不同。錨索的受拉件是鋼絞線制作，錨桿是高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋為主鋼，通常錨索應(yīng)

2、用在大噸位錨固工程。錨索的受拉筋是用鋼絞線制作，錨桿是用鋼筋或鋼管。一般情況下，錨索和錨桿都是需要施加預(yù)應(yīng)力的，因此它們是主動受力構(gòu)件，多應(yīng)用于已出現(xiàn)變形或?qū)ψ冃我髧?yán)格的工程部位；當(dāng)然，某些情況下錨桿或錨索也可不施加預(yù)應(yīng)力。再者，由于錨索的抗拉性能一般要高于普通錨桿，因此錨索的長度可達(dá)2050m，而錨桿長度一般不超過20m。此外，由于錨索和錨桿受拉介質(zhì)不同，導(dǎo)致它們二者在施加預(yù)應(yīng)力之后進(jìn)行鎖定時(shí)，所采用的鎖定裝置也不一樣。三、三、 錨桿的分類錨桿的分類在國際上，錨索只是錨桿的一種類型，錨桿的應(yīng)用范圍更廣泛，可應(yīng)用于隧道初期支護(hù)、滑坡體加固、搶險(xiǎn)加固、地災(zāi)工程等，錨桿可分為很多類型。主要有：(

3、1)木錨桿。我國使用的木錨桿有兩種，自攻旋進(jìn)錨桿即普通木錨桿和壓縮木錨桿。(2)鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿。以水泥砂漿作為錨桿與圍巖的粘結(jié)劑。(3)倒楔式金屬錨桿。這種錨桿曾經(jīng)是使用最為廣泛的錨桿形式之一。由于它加工簡單，安 裝方便，具有一定的錨固力，因此這種錨桿在一定范圍內(nèi)至今還在使用。三、三、 錨桿的分類錨桿的分類(4)管縫式錨桿。是一種全長摩擦錨固式錨桿。這種錨桿具有安裝簡單、錨固可靠、初錨力 大、長時(shí)錨固力隨圍巖移動而增長等特點(diǎn)。(5)快硬膨脹水泥錨桿。采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥加入外加劑而成，具有速凝 、早強(qiáng)、減水、膨脹等特點(diǎn)。(6)雙快水泥錨桿。是由成品早強(qiáng)水泥和雙快水泥按一定比

4、例混合而成的。具有快硬快凝、 早強(qiáng)的特點(diǎn)。(7)自旋式錨桿。是螺旋式錨桿的一種，由西安科技大學(xué)惠興田教授深入分析傳統(tǒng)螺旋錨桿后于1999年發(fā)明成功的。三、三、 錨桿的分類錨桿的分類三、三、 錨桿的分類錨桿的分類四、四、 錨索的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理錨索的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理土釘為被動受力構(gòu)件，僅在邊坡發(fā)生位移變形時(shí)才會發(fā)揮作用，而錨索由于預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力的原因，其自身會對邊坡產(chǎn)生一個(gè)主動的力，因此，錨索為主動受力構(gòu)件。由錨索的受力特點(diǎn)，決定了其結(jié)構(gòu)組成分為以下幾個(gè)部分：1、自由段，提供足夠的伸長量；2、錨固段，提供足夠的鎖定力；3、錨索頭，用于鎖定錨索，一般為錨具或螺母；4、受力構(gòu)件，用于承受及提供反力的部件

5、，可以是型鋼腰梁或混凝土梁等。錨索與土釘作用機(jī)理的區(qū)別錨索與土釘作用機(jī)理的區(qū)別四、四、 錨索的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理錨索的結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理五、五、 錨索的典型運(yùn)用錨索的典型運(yùn)用與土釘墻的綜合運(yùn)用復(fù)合土釘墻五、五、 錨索的典型運(yùn)用錨索的典型運(yùn)用用于邊坡治理點(diǎn)式錨固五、五、 錨索的典型運(yùn)用錨索的典型運(yùn)用用于邊坡治理錨桿格構(gòu)擋墻五、五、 錨索的典型運(yùn)用錨索的典型運(yùn)用用于基坑支護(hù)錨拉樁體系五、五、 錨索的典型運(yùn)用錨索的典型運(yùn)用用于隧道初期支護(hù)錨桿加固六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程施工準(zhǔn)備清孔錨索安裝（注漿管可同步入孔）錨索孔一次注漿錨索孔二次注漿（補(bǔ)漿）型鋼腰梁安裝（若為混凝土梁，則需提前施工）錨索張拉

6、鎖定（可穿插進(jìn)行錨索檢測）重復(fù)以上步驟進(jìn)行下一層錨索施工等待錨索達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度鉆孔（可同時(shí)進(jìn)行錨索制作） 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的

7、施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 視頻視頻1視頻視頻2 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 六、六、 錨索的施工流程錨索的施工流程 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備1、技術(shù)準(zhǔn)備施工前應(yīng)熟悉圖紙及各項(xiàng)施工技術(shù)參數(shù)，并按照圖紙要求做好各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備工作，確保錨索施工的順利進(jìn)行。2、材料準(zhǔn)備水泥、鋼絞線（15.2mm，1860級）、限位環(huán)、注漿管、波紋管、鋼絞線支架、導(dǎo)向帽、錨具、鋼墊板、楔形墊塊兒、型鋼腰梁等。3、

8、機(jī)械準(zhǔn)備根據(jù)錨固地層的類別、錨孔孔徑、錨孔深度、以及施工場地條件等來選擇鉆孔設(shè)備。除鉆機(jī)外，還需準(zhǔn)備測量儀器、千斤頂（錨索張拉鎖定）、錨索張拉壓力計(jì)、注漿機(jī)等機(jī)械設(shè)備。4、場地準(zhǔn)備施工開始前，還應(yīng)確保錨索施工有足夠的作業(yè)面和適宜的施工高度，盡量做到場地平整、堅(jiān)實(shí)，防止鉆機(jī)傾覆。 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索鉆孔錨索鉆孔1、鉆孔機(jī)械鉆孔機(jī)械應(yīng)根據(jù)地層因素以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇，且盡可能制定出備選方案，遇到地下障礙物的時(shí)候采用潛孔鉆清除障礙，如果碰到旁邊建筑物樁基礎(chǔ)，可適當(dāng)調(diào)整水平距離和角度。2、孔深孔徑孔距傾角錨索孔深度應(yīng)適當(dāng)大于設(shè)計(jì)深度（一般為0.5m），孔徑偏差不應(yīng)大

9、于5mm，孔距偏差不應(yīng)大于100mm，傾角偏差不得大于3。3、預(yù)防塌孔及縮孔錨索鉆孔施工時(shí)，應(yīng)注意塌孔及縮孔的現(xiàn)象，為防止縮孔現(xiàn)象，鉆孔完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行后續(xù)工序的施工，對于塌孔現(xiàn)象應(yīng)有備選成孔方案。 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索制作及安放錨索制作及安放1、錨索制作錨索采用15.2mm，1860級鋼筋線制作，鋼絞線根數(shù)以設(shè)計(jì)文件為準(zhǔn)，錨索制作時(shí)應(yīng)考慮錨索孔超深（0.5m）及孔口預(yù)留鎖定用錨索（1-1.5m）的長度。錨索制作還應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置定位卡、限位環(huán)、導(dǎo)向帽等。2、錨索安放錨索安放應(yīng)在錨索鉆孔施工結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行，防止成孔時(shí)間長導(dǎo)致的塌孔和縮孔現(xiàn)象，且錨索安放時(shí)注漿管

10、應(yīng)隨錨索入孔，便于注漿，且注意注漿管末端宜與錨索末端距離0.5m左右。 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索孔注漿錨索孔注漿一般錨索孔注漿分兩次進(jìn)行：1、第一次注漿：注漿材料按設(shè)計(jì)文件要求配制，采用孔底返漿，其注漿壓力0.51.0MPa，水泥漿必須飽滿密實(shí)；待孔口流出濃厚水泥漿方可停止第一次注漿。2、第二次注漿：第二次注漿為高壓注漿，待第一次注漿35小時(shí)后，即可對錨固段進(jìn)行二次高壓注漿，注漿壓力1.52.0MPa。3、注漿后必須養(yǎng)護(hù)710天以上才可以進(jìn)行張拉，具體應(yīng)根據(jù)錨固體強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%來進(jìn)行判斷。 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制腰梁安裝（

11、施工）腰梁安裝（施工）一般錨索鎖定均需借助腰梁來傳力并穩(wěn)定錨索鎖頭，根據(jù)錨索不同的應(yīng)用形式，腰梁可分為型鋼腰梁及混凝土梁。1、對于型鋼腰梁：一般在錨索注漿結(jié)束到錨固體達(dá)到張拉要求這段期間，可根據(jù)設(shè)計(jì)要求安裝型鋼腰梁，型鋼腰梁一般采用機(jī)械制作安裝的方式（特殊情況也可人工進(jìn)行安裝），腰梁安裝固定后方可進(jìn)行錨索張拉。2、對于鋼筋混凝土梁：錨桿格構(gòu)擋墻采用的就是鋼筋砼腰梁，該腰梁施工可與錨索鉆孔同步進(jìn)行，對錨索施工精度要求較高，且施工時(shí)機(jī)應(yīng)充分利用錨固體達(dá)到設(shè)計(jì)要求所需的時(shí)間，盡量在腰梁施工完成后，錨索張拉即可進(jìn)行。 七、七、 錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制錨索張拉錨索張拉錨索張拉鎖定必須在

12、錨固體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%后方可進(jìn)行，一般在注漿完成后710天后方可進(jìn)行，特殊天氣情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)該適當(dāng)延長。錨索在張拉鎖定前，應(yīng)進(jìn)行必要的張拉試驗(yàn)確定張拉鎖定參數(shù)，且應(yīng)進(jìn)行錨固體取樣試驗(yàn)，錨固體按錨桿數(shù)量每30根錨桿取試件不少于一組，每組試塊共6塊。 八、八、 規(guī)范條文解讀規(guī)范條文解讀錨桿的應(yīng)用應(yīng)符合下列規(guī)定：1 錨拉結(jié)構(gòu)宜采用鋼絞線錨桿；當(dāng)設(shè)計(jì)的錨桿抗拔承載力較低時(shí)，也可采用普通鋼筋錨桿；當(dāng)環(huán)境保護(hù)不允許在支護(hù)結(jié)構(gòu)使用功能完成后錨桿桿體滯留于基坑周邊地層內(nèi)時(shí)，應(yīng)采用可拆芯鋼絞線錨桿；2 在易塌孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土層，高液性指數(shù)的飽和粘性土層，高水壓力的各類土層中，鋼絞線

13、錨桿、普通鋼筋錨桿宜采用套管護(hù)壁成孔工藝； 3 錨桿注漿宜采用二次壓力注漿工藝；4 錨桿錨固段不宜設(shè)置在淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土及松散填土層內(nèi)；5 在復(fù)雜地質(zhì)條件下，應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定錨桿的適用性。 八、八、 規(guī)范條文解讀規(guī)范條文解讀錨桿的布置應(yīng)符合下列規(guī)定: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(shí)，應(yīng)根據(jù)群錨效應(yīng)對錨桿抗拔承載力進(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1525，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

14、方存在天然地基的建筑物或地下構(gòu)筑物時(shí)，宜避開易塌孔、變形的地層。 八、八、 規(guī)范條文解讀規(guī)范條文解讀鋼絞線錨桿、普通鋼筋錨桿的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：1 錨桿成孔直徑宜取100mm150mm；2 錨桿自由段的長度不應(yīng)小于5m，且穿過潛在滑動面進(jìn)入穩(wěn)定土層的長度不應(yīng)小于1.5m；鋼絞線、鋼筋桿體在自由段應(yīng)設(shè)置隔離套管；3 土層中的錨桿錨固段長度不宜小于6m； 4 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；5 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)規(guī)定；6 普通鋼筋錨桿的桿體宜選用HRB335、HRB400級螺紋鋼筋； 八、八、 規(guī)范條文解讀規(guī)范條文解讀7 應(yīng)沿錨桿桿體全長設(shè)置定位支架；定位支架應(yīng)能使相鄰定位支架中點(diǎn)處錨桿桿體的