錨桿的錨固長(zhǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算

1、錨桿（索）1. 錨桿（索）的作用機(jī)理立柱在荷載的作用下，有繞著基地轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，此時(shí)可以利用灌漿錨桿（索）的抗拔作用力來(lái)進(jìn)行抵抗。灌漿錨桿（索）指用水泥砂漿(或水泥漿、化學(xué)漿液等)將一組鋼拉桿(粗鋼筋或鋼絲束、鋼軌、小鋼筋籠等)錨固在伸向地層內(nèi)部的鉆孔中，并承受拉力的柱狀錨固體。它的中心受拉部分是拉桿。其受拉桿件有粗鋼筋，高強(qiáng)鋼絲束，和鋼絞線等三種不同類型。而且施工工藝有簡(jiǎn)易灌漿、預(yù)壓灌漿以及化學(xué)灌漿。錨固的形式應(yīng)根據(jù)錨固段所處的巖土層類型、工程特征、錨桿（索）承載力大小、錨桿（索）材料和長(zhǎng)度、施工工藝等條件，按表1-1進(jìn)行具體選擇。同時(shí)，為了更好地對(duì)錨桿（索）進(jìn)行設(shè)計(jì)，以下將對(duì)錨桿（索）的抗拔

2、作用力機(jī)理進(jìn)行介紹。 錨桿（索）的抗拔作用力又稱錨桿（索）的錨固力，是指錨桿（索）的錨固體與巖土體緊密結(jié)合后抵抗外力的能力，或稱抗拔力，它除了跟錨固體與孔壁的粘結(jié)力、摩擦角、擠壓力等因素有關(guān)外，還與地層巖土的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、應(yīng)力狀態(tài)和含水情況以及錨固體的強(qiáng)度、外形、補(bǔ)償能力和耐腐蝕能力有關(guān)。許多資料表明，錨桿（索）孔壁周邊的抗剪強(qiáng)度由于地層土質(zhì)不同，埋深不同以及灌槳方法不同而有很大的變化和差異。對(duì)于錨桿（索）抗拔的作用機(jī)理可從其受力狀態(tài)進(jìn)行分析，由圖1-1表示一個(gè)灌漿錨桿（索）中的砂漿錨固段，如將錨固段的砂漿作為自由體，其作用力受力機(jī)理為： 錨桿選型 表1-1當(dāng)錨固段受力時(shí)，拉力T。首先通過(guò)鋼拉桿

3、周邊的握固力(u)傳遞到砂漿中，然后再通過(guò)錨固段鉆孔周邊的地層摩阻力()傳遞到錨固的地層中。因此，鋼拉桿如受到拉力作用，除了鋼筋本身需要有足夠的截面積(A)承受拉力外，錨桿（索）的抗拔作用還必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件： 錨固段的砂漿對(duì)于鋼拉桿的握固力需能承受極限拉力； 錨固段地層對(duì)于砂漿的摩擦力需能承受極限拉力； 錨固土體在最不利的條件下仍能保持整體穩(wěn)定性。 以上第、個(gè)條件是影響灌漿錨桿（索）抗拔力的主要因素。 圖1-1 灌漿錨桿（索）錨固段的受力狀態(tài)2. 錨桿（索）的設(shè)計(jì)計(jì)算錨桿（索）的設(shè)計(jì)原則: (1)錨桿（索）設(shè)計(jì)前應(yīng)進(jìn)行充分調(diào)查，綜合分析其安全性、經(jīng)濟(jì)性與可操作性，避免其對(duì)路堤周圍構(gòu)筑物

4、和埋設(shè)物產(chǎn)生不利影響。 (2)設(shè)計(jì)錨桿（索）時(shí)應(yīng)考慮竣工后荷載作用對(duì)路堤的影響，要保證它們?cè)谳d荷作用下不產(chǎn)生有害變形。 (3)設(shè)計(jì)錨桿（索）時(shí)，應(yīng)對(duì)各種設(shè)計(jì)條件和參數(shù)進(jìn)行充分的計(jì)算和試驗(yàn)來(lái)確定，只有少數(shù)有成熟的試驗(yàn)資料及工程經(jīng)驗(yàn)的可以借用。錨桿（索）的設(shè)計(jì)要素:錨桿（索）的設(shè)計(jì)要素包括：錨桿（索）長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度、相鄰結(jié)構(gòu)物的影響、錨桿（索）的傾角和錨固體設(shè)置間距、錨桿（索）的抗拔力計(jì)算等等。這些都是通過(guò)計(jì)算和試驗(yàn)得來(lái)的。進(jìn)行錨桿（索）設(shè)計(jì)時(shí)，選擇的材料必須進(jìn)行材性試驗(yàn)，錨桿（索）施工完畢后必須對(duì)錨桿（索）進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，驗(yàn)證錨桿（索）是否達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的要求。錨桿（索）型式選擇應(yīng)根據(jù)錨固段所處的

5、地層類型、工程特征、錨桿（索）承載力的大小、錨桿（索）材料、長(zhǎng)度、施工工藝等條件綜合考慮進(jìn)行選擇。表2-1給出了土層、巖層中的預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力常用錨桿（索）類型的有關(guān)參數(shù)。表2-1 常用錨桿（索）型式錨桿（索）類別錨筋選料承載力(kN)錨 桿長(zhǎng) 度應(yīng) 力狀 態(tài)注 漿方 式錨 固 體形 式適 用 條 件土層錨桿鋼 筋(、級(jí))<450<16m非預(yù)應(yīng)力常壓灌漿壓力灌漿圓柱型擴(kuò)孔型錨固性較好的土層精 軋 螺紋鋼筋25324001100>10m預(yù)應(yīng)力壓力灌漿二次高壓灌漿連續(xù)球型、擴(kuò)孔型土層錨固性較差；邊坡允許變形值較小。鋼 絞 線600 1600>10m預(yù)應(yīng)力同 上同 上同 上巖

6、層錨桿鋼 筋 (、級(jí))<450<16m非預(yù)應(yīng)力常壓灌漿圓柱型邊坡穩(wěn)定性較好精 軋 螺紋鋼筋25324001100>10m預(yù)應(yīng)力常壓灌漿壓力灌漿圓柱型邊坡穩(wěn)定性較差鋼 絞 線6002000>10m預(yù)應(yīng)力常壓灌漿壓力灌漿圓柱型同 上 2.1錨桿（索）錨筋的截面設(shè)計(jì) 假設(shè)錨桿（索）軸向設(shè)計(jì)荷載為，則可由下式初步計(jì)算出錨桿（索）要達(dá)到設(shè)計(jì)荷載所需的錨筋截面： 式中,為由計(jì)算出的錨筋截面；為安全系數(shù)，對(duì)于臨時(shí)錨桿（索）取1.61.8 對(duì)于永久性錨桿（索）取2.22.4；為錨筋（鋼絲、鋼絞線、鋼筋）抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。(2)錨筋的選用：根據(jù)錨筋截面計(jì)算值，對(duì)錨桿（索）進(jìn)行錨筋的配置，要

7、求實(shí)際的錨筋配置截面。配筋的選材應(yīng)根據(jù)錨固工程的作用、錨桿（索）承載力、錨桿（索）的長(zhǎng)度、數(shù)量以及現(xiàn)場(chǎng)提供的施加應(yīng)力和鎖定設(shè)備等因數(shù)綜合考慮。對(duì)于采用棒式錨桿（索），都采用鋼筋做錨筋。如果是普通非預(yù)應(yīng)力錨桿（索），由于設(shè)計(jì)軸向力一般小于450kN，長(zhǎng)度最長(zhǎng)不超過(guò)20米，因此錨筋一般選用普通、級(jí)熱軋鋼筋；如果是預(yù)應(yīng)力錨桿（索）可選用、級(jí)冷拉熱軋鋼筋或其他等級(jí)的高強(qiáng)精軋螺紋鋼筋。鋼筋的直徑一般選用2232。對(duì)于長(zhǎng)度較長(zhǎng)、錨固力較大的預(yù)應(yīng)力錨桿（索）應(yīng)優(yōu)先選用鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲，這樣不但可以降低錨桿（索）的用鋼量，最大限度地減少鉆孔和施加預(yù)應(yīng)力的工作量，而且可以減少預(yù)應(yīng)力的損失。因?yàn)殇摻g線的屈服應(yīng)力一

8、般是普通鋼筋的近7倍，如果假定鋼材的彈性模量相同（1.9×105Mpa）,它們達(dá)到屈服點(diǎn)的延伸率鋼絞線是鋼筋的7倍，反過(guò)來(lái)講，在同等地層徐變量的條件下，采用鋼絞線的錨桿（索）的預(yù)應(yīng)力損失僅為普通鋼筋的1/7。在選用鋼絞線時(shí)應(yīng)當(dāng)符合國(guó)標(biāo)（GB/T5223-95、GB/T5224-95）要求，7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)如表2-3所示。除此之外，也可選用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（ASTM A416-90a）、英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)（BS5896:80）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JIS G3536-88）的鋼絞線，表2-4所示為ASTM A416-90a 7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線（270級(jí)）參數(shù)。為了便于選用，表2-5給出了按國(guó)標(biāo)計(jì)算的出的不同錨桿

9、（索）設(shè)計(jì)拉力值所需的鋼絞線根數(shù)。表2-3 國(guó)標(biāo)7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)表公稱直徑（mm）公稱面積(mm2)每1000m理論重量(kg)強(qiáng)度級(jí)別(N/mm2)破壞荷載(kN)屈服荷載(kN)伸長(zhǎng)率(%)70%破斷荷載1000h低松弛(%)9.5054.8432186010286.63.52.511.1074.258018601381173.525.12.7098.777418601841563.52.515.20139.0110118602592203.52.5表2-4 ASTM A416-90a 7絲標(biāo)準(zhǔn)型鋼絞線參數(shù)表公稱直徑（mm）公稱面積(mm2)每1000m理論重量(kg)強(qiáng)度級(jí)別(N/m

10、m2)破壞荷載(kN)屈服荷載(kN)伸長(zhǎng)率(%)70%破斷荷載1000h低松弛(%)9.5354.844321860102.392.13.52.511.1174.195821860137.9124.13.525.12.7098.717751860183.7165.33.52.515.24140.0011021860260.7234.63.52.5表2-5 錨桿（索）設(shè)計(jì)軸向力與鋼絞線使用根數(shù)對(duì)照表錨桿（索）設(shè)計(jì)軸向力(kN)250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 100074鋼絞線（根）臨時(shí)性3 3 4 4 5

11、5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10永久性4 4 5 5 6 7 7 8 9 9 10 10 11 12 13 1375鋼絞線（根）臨時(shí)性2 2 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7永久性3 3 4 4 4 5 5 6 6 7 7 7 8 8 9 9 2.2錨桿（索）受力分析的理論解 錨桿（索）深入巖石中,其端部承受拉拔力,假設(shè)水泥漿材與巖體為性質(zhì)相同的彈性材料,錨桿（索）所作用的巖體可視為半空間,深度z處作用集中力,如圖2-1所示,在任意點(diǎn)C(x,y,z)處的垂直位移分量W可由Mindlin位移解確定: （1）圖2-1 Mindlin 解的計(jì)算簡(jiǎn)圖式中:E,分別為

12、巖體的彈性模量和泊松比; 在孔口處,x=y=z=0,則式(1)可簡(jiǎn)化為 （2）假設(shè)埋入巖體中的錨桿（索）為半無(wú)限長(zhǎng),錨桿（索）、水泥漿體與巖體之間處于彈性狀態(tài),滿足變形協(xié)調(diào)條件,則孔口處,巖體的位移與錨桿（索）體的總伸長(zhǎng)量相等,從而可以建立以下方程: （3）通過(guò)簡(jiǎn)化,式(3)可化為二階變系數(shù)齊次常微分方程: （4） 式(3),(4)中:r為錨桿（索）體半徑Ec為錨桿（索）體的彈性模量,A為錨桿（索）體的截面積,G為巖體的剪切模量,為錨桿（索）所受的剪應(yīng)力。式(4)通過(guò)變換,并利用邊界條件z,=0最后,可得錨桿（索）所受的剪應(yīng)力沿桿體分布為 （5）式中：，P為錨桿（索）受的拉拔力。 對(duì)式(5)進(jìn)

13、行積分,可得錨桿（索）軸力沿錨桿（索）桿體分布為 （6） 2.3錨桿（索）的錨固長(zhǎng)度計(jì)算及影響因素 2.3.1預(yù)應(yīng)力錨桿（索）有效錨固長(zhǎng)度的確定由式(5)、(6)可得錨桿（索）體剪應(yīng)力及軸向應(yīng)力分布示意圖,如圖2-2、2-3所示,從圖中可以看出,從錨固段始端零點(diǎn)至曲線拐點(diǎn)(=0,=0)的錨桿（索）體長(zhǎng)度范圍內(nèi)承擔(dān)了絕大部分的剪應(yīng)力和軸向應(yīng)力,可將該段長(zhǎng)度稱為錨桿（索）體的有效錨固長(zhǎng)度。 圖2-2 錨桿（索）剪應(yīng)力分布曲線示意圖圖2-3 錨桿（索）軸向應(yīng)力分布曲線示意圖令=0,代入式(5)得 （7）式中l(wèi)a為有效錨固長(zhǎng)度 在有效錨固長(zhǎng)度以外的錨桿（索）體承受的剪力為 （8）將式(7)代入式(8)

14、得 （9）該段剪力與錨桿（索）體承受的總剪力的比值也就是說(shuō),假定錨固長(zhǎng)度為無(wú)窮大時(shí),有效錨固長(zhǎng)度的錨桿（索）體承擔(dān)的剪力占總剪力的77.7%?？梢?jiàn),有效錨固長(zhǎng)度的錨桿（索）體承擔(dān)了絕大部分剪力。由公式(5)可知,有效錨固長(zhǎng)度與錨桿（索）的極限拉拔力而只與錨桿（索）體的彈性模量、巖體的彈性模量、泊松比以及錨桿（索）體直徑等參數(shù)有關(guān)。 2.3.2影響錨桿（索）有效錨固長(zhǎng)度的因素 (1)錨桿（索）與巖體的彈性模量的比值Ec/E 錨桿（索）與巖體的彈模之比越小,即巖體越硬,錨桿（索）所受的剪應(yīng)力峰值越大,剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力分布范圍越小,應(yīng)力集中程度越大,則錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng)度就越小。Ec/E比值越大

15、,即巖體越軟,錨桿（索）所受的剪應(yīng)力峰值越小,剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力的分布范圍越大、越均勻,則錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng)度也就越大,因此,從某種意義上說(shuō),用預(yù)應(yīng)力錨桿（索）加固軟巖的效果比加固硬巖的效果更好。 (2)錨桿（索）體直徑 從公式上可以看出,錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng)度與錨桿（索）體直徑成正比,經(jīng)分析可知,錨桿（索）體隨其直徑的減小,其剪應(yīng)力峰值迅速增大,剪應(yīng)力分布范圍越小、越集中,則有效錨桿（索）長(zhǎng)度就越小,錨桿（索）體直徑越大,其所受的剪應(yīng)力峰值越小,剪應(yīng)力分布范圍越大、越均勻,則有效錨固長(zhǎng)度就越大。因此,在工程應(yīng)用中,錨桿（索）體直徑存在一個(gè)最優(yōu)值。 (3)水泥漿體的水灰比 低水灰比砂漿的單

16、軸抗壓強(qiáng)度和彈性模量都較高,抗徑向開(kāi)裂的能力較強(qiáng),在錨桿（索）拉拔力作用下,其剪應(yīng)力、軸向應(yīng)力峰值較高,分布范圍較小,則錨桿（索）的有效錨固長(zhǎng)度較小。 此外,注漿壓力、巖體的松弛深度范圍、反復(fù)張拉荷載作用7等因素都對(duì)有效錨固長(zhǎng)度有明顯的影響。 2.4錨桿（索）的抗拔力計(jì)算 錨桿（索）的極限拉拔力取決于錨桿（索）錨固體的破壞形式。錨桿（索）錨固體的破壞形式有三種,在錨桿（索）張拉過(guò)程中,錨桿（索）突出的肋擠壓肋間水泥漿材,肋的斜向擠壓力產(chǎn)生楔的作用,其徑向分力使外圍漿材環(huán)向受拉。當(dāng)圍巖徑向剛度較小,水泥漿材強(qiáng)度較低時(shí),環(huán)向拉應(yīng)力達(dá)到漿材的抗拉強(qiáng)度時(shí),開(kāi)始產(chǎn)生徑向裂縫,從而造成徑向壓應(yīng)力降低,摩阻

17、力也隨之降低,錨桿（索）體被拔出,破壞面為水泥漿體,破壞的主要原因是徑向開(kāi)裂,破裂面平行于錨桿（索）軸線。這是第一種破壞形式,如圖2-4.a所示。當(dāng)圍巖徑向剛度較大,且水泥漿材強(qiáng)度也較高時(shí),徑向開(kāi)裂被抑制,摩檫阻力進(jìn)一步提高,當(dāng)拉拔力增大時(shí),破壞主要出現(xiàn)在漿材與巖石交界面,甚至于巖體中,破壞的主要原因是水平剪切,破裂面沿最大剪應(yīng)力作用面。這是第二種破壞形式。如圖2-4.b所示。Macdonald(1963)認(rèn)為淺埋錨桿（索）破裂面為拋物線型,且破裂面在地表處與水平面成(45°-/2)夾角,茜平一等人(1992)也證實(shí),在地表處,無(wú)論砂土還是粘質(zhì)砂土,破裂面在地表處的水平夾角接近(45

18、°-/2)。多數(shù)情況下,錨桿（索）體的破壞是以上兩種形式的疊加,即既有漿材徑向劈裂,又有漿材的水平剪切。如圖2-4.c所示圖2-4 三種破壞形式的破裂面示意圖2.4.1第一種破壞(漿材和接觸面強(qiáng)度小于巖石強(qiáng)度情況)的極限抗拔承載力在這種情況下,由于漿材環(huán)向抗拉強(qiáng)度較低,已部分徑向開(kāi)裂,裂縫的存在引起漿材內(nèi)的應(yīng)力重分布。在開(kāi)裂區(qū),環(huán)向應(yīng)力為零。而在漿材的未開(kāi)裂區(qū)由于應(yīng)力重分布導(dǎo)致應(yīng)力增加,文獻(xiàn)把整個(gè)砂漿柱體分為開(kāi)裂區(qū)和未開(kāi)裂區(qū),分別按完全開(kāi)裂狀態(tài)和彈性狀態(tài)的有關(guān)公式處理。在開(kāi)裂區(qū),得到開(kāi)裂/未開(kāi)裂界面的環(huán)向應(yīng)力表示的錨桿（索）/漿材界面在裂縫擴(kuò)展處的壓應(yīng)力P1C （10）式中rc開(kāi)裂區(qū)

19、半徑在裂縫開(kāi)始發(fā)生不穩(wěn)定擴(kuò)展時(shí)的裂縫長(zhǎng)度和相應(yīng)的界面壓應(yīng)力由式(10)的最大值確定,可得 （11）采用最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則,=Tg,Tg為漿材抗拉強(qiáng)度,將式(11)代入式(10),可得 （12）錨桿（索）極限抗拔力發(fā)生在裂縫不穩(wěn)定擴(kuò)展的峰值點(diǎn),因此錨桿（索）極限抗拔力可表示為: （13） 式中:為漿材的內(nèi)摩擦角;D為錨孔直徑。第二種破壞(漿材和接觸面強(qiáng)度大于巖石強(qiáng)度情況下)的極限抗拔承載力 這種破壞發(fā)生在錨固長(zhǎng)度較小的情況。由于徑向約束較大,徑向開(kāi)裂被抑制,剪切應(yīng)力進(jìn)一步增大,隨著荷載的增加,沿最大剪應(yīng)力作用面方向形成一錐形破裂面,當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí),錐形破裂面隨錨桿（索）一起滑移,最終錐形破裂面從巖

20、體中拔出,喪失承載力。此破壞機(jī)理為巖石在復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下的剪切破壞,其極限承載力可由靜力平衡條件及Mohr-Coulomb條件推導(dǎo)出: （14） 式中:c為漿材的粘聚強(qiáng)度2.4.3第三種破壞的極限抗拔承載力這種破壞是以上兩種破壞的結(jié)合,則極限抗拔承載力亦為前兩種極限承載力的疊加:（15）將上式對(duì)x求導(dǎo)數(shù),即dPultdx=0,從而可得錨桿（索）對(duì)應(yīng)的最小拉拔力。3. 錨桿（索）的構(gòu)造設(shè)計(jì) 3.1錨桿（索）的主要結(jié)構(gòu) 錨桿（索）的主要結(jié)構(gòu)包括：錨頭、自由段、錨固段和錨桿（索）配件。具體細(xì)件包括臺(tái)座、錨具、承壓扳、支擋結(jié)構(gòu)、鉆孔、自由隔離層、鋼筋、注漿體、自由段、錨固段等。工程上常按如下方法歸類：(

21、1)按應(yīng)用對(duì)象劃分，有巖石錨桿（索）、土層錨桿（索）；(2)按是否預(yù)先施加應(yīng)力劃分，有預(yù)應(yīng)力錨桿（索）、非預(yù)應(yīng)力錨桿（索）；(3)按錨固機(jī)理劃分，有粘結(jié)式錨桿（索）、摩擦式錨桿（索）、端頭錨固式錨桿（索）和混合式錨桿（索）；(4)按錨固體傳力方式劃分，有壓力式錨桿（索）、拉力式錨桿（索）和剪力式錨桿（索）；(5)按錨固體形態(tài)劃分，有圓柱型錨桿（索）、端部擴(kuò)大型錨桿（索）和連續(xù)球型錨桿（索）。如下圖(圖3-1、3-2、3-3）所示。圖 3-1 圓柱型錨固體錨桿1錨具；2承壓板；3臺(tái)座；4支檔結(jié)構(gòu)；5鉆孔；6二次注漿防腐處理；7預(yù)應(yīng)力筋；8圓柱型錨固體；L1自由長(zhǎng)度；L2錨固段長(zhǎng)度圖 3-2 端部

22、擴(kuò)大頭型錨桿1錨具；2承壓板；3臺(tái)座；4支檔結(jié)構(gòu)；5鉆孔；6二次注漿防腐處理；7預(yù)應(yīng)力筋；8圓柱型錨固體；9端部擴(kuò)頭體；L1自由長(zhǎng)度；L2錨固段長(zhǎng)度圖 3-3 連續(xù)球體型錨桿1錨具；2承壓板；3臺(tái)座；4支檔結(jié)構(gòu)；5鉆孔；6塑料套管；7止?jié){密封裝置；8預(yù)應(yīng)力筋；9注漿套管；10連續(xù)球體型錨固體;Lf自由長(zhǎng)度；La錨固段長(zhǎng)度 端部擴(kuò)大頭型錨桿（索）在錨固段最底端設(shè)置擴(kuò)大頭的錨桿（索），它能大大提高錨桿（索）的承載力，這種錨桿（索）較適用于粘土等軟弱土層的情況，它可采用爆破或葉片切削方法進(jìn)行施工。連續(xù)球型錨桿（索）是利用設(shè)于自由段與錨固段交界處的密封袋和帶許多環(huán)圈的套管(可以進(jìn)行高壓灌漿，其壓力足以

23、破壞具有一定強(qiáng)度5.0MPa的灌漿體)，對(duì)錨固段進(jìn)行二次或多次灌漿處理，使錨固段形成一連串球狀體，從而提高錨固體與周圍土體之間的錨固強(qiáng)度；這種錨桿（索）一般適用于淤泥、淤泥質(zhì)粘土等極軟土層或?qū)﹀^固力有較高要求的土層錨桿（索）。對(duì)于高填方路堤由于填筑料較為復(fù)雜，適合采用端部擴(kuò)大頭型和連續(xù)球型錨桿（索）3.2錨桿（索）的防腐等級(jí)和要求腐蝕環(huán)境中永久性錨桿（索）應(yīng)采用I級(jí)雙層防護(hù)保護(hù)構(gòu)造;腐蝕環(huán)境中的臨時(shí)性錨桿（索）和非腐蝕環(huán)境中的永久性錨桿（索）可采用II級(jí)簡(jiǎn)單的防腐保護(hù)構(gòu)造。錨桿（索）的I、II級(jí)防護(hù)構(gòu)造應(yīng)符合表3-1的要求（圖3-4、圖3-5）。表3-1錨桿I、II級(jí)防腐保護(hù)要求圖3-4 錨桿

24、I級(jí)防腐構(gòu)造圖3-5 錨桿（索）II級(jí)防腐構(gòu)造4. 錨桿（索）的施工工藝 常見(jiàn)土層錨桿（索）的施工包括以下幾個(gè)工序：鉆孔、安放拉桿、灌注、養(yǎng)護(hù)、肋柱及擋板鋼筋綁扎、錨頭固定、支模、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模。對(duì)于后期需施加預(yù)應(yīng)力的錨桿（索），還要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求安排張拉的準(zhǔn)確時(shí)間。4.1施工前的準(zhǔn)備 施工前的準(zhǔn)備包括施工前的調(diào)查和施工組織設(shè)計(jì)。施工前調(diào)查包括：收集場(chǎng)地巖土報(bào)告，錨桿（索）支護(hù)設(shè)計(jì)方案；分析地下水性質(zhì)、埋深，預(yù)測(cè)降水效果及對(duì)錨桿（索）施工的影響；地下障礙物的核實(shí)；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(shè)備、工程道路情況，了解現(xiàn)場(chǎng)各工種配合要求。 施工組織設(shè)計(jì)，也就是開(kāi)

25、工前，詳細(xì)制定施工組織設(shè)計(jì)，確定施工方法、施工程序、使用機(jī)械設(shè)備、工程進(jìn)度、質(zhì)量控制和安全管理等事項(xiàng)、內(nèi)容包括：工程概況：工程名稱、地點(diǎn)、工期要求、工程量、目的；巖土勘察報(bào)告中地層、地下水位簡(jiǎn)介；錨桿（索）設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介；施工機(jī)械設(shè)備，臨時(shí)設(shè)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(jìn)度控制，施工適用的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)；安全、文明施工措施；應(yīng)支付的工程驗(yàn)收技術(shù)資料。4.2鉆孔 鉆孔前的準(zhǔn)備工作包括：首先是鉆孔機(jī)具的選擇必須滿足土層錨桿（索）的鉆孔要求，堅(jiān)硬粘土和不易塌孔的土層，可以選用地質(zhì)鉆機(jī)、螺旋鉆機(jī)和土錨專用機(jī)；飽和粘性土與易塌孔的土層，宜選用帶護(hù)壁套管的土錨桿（索）專用鉆機(jī)。其次鉆孔前

26、，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(yīng)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(jìn)成孔法。 這種方法在實(shí)際工程中運(yùn)用最廣，軟硬土層都能適用，但需要有配套的排水循環(huán)系統(tǒng)。有些施工單位為了方便，在現(xiàn)場(chǎng)只設(shè)置排水系統(tǒng)，沒(méi)有設(shè)置重復(fù)利用水系統(tǒng)裝置。在軟黏土成孔時(shí)，如果不用跟管鉆進(jìn)，應(yīng)在鉆孔孔口處放入的護(hù)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(wú)地下水條件的黏土、粉質(zhì)黏土、密實(shí)性和穩(wěn)定性都較好的砂土等地層。4.3安放拉體土層錨桿（索）用的拉桿，常用的有粗鋼筋、鋼絲束和鋼絞線，也有采用無(wú)縫鋼管作為拉桿的。承載能力要求較小時(shí)，多用粗鋼筋；承載能力要求較大時(shí)，多用鋼絞線。如果是使用、級(jí)鋼筋作桿體時(shí)，組裝要求如下：鋼筋應(yīng)平直，除油、除銹；接頭采用焊接，長(zhǎng)度為，但不小于，并排鋼筋也要采用焊接；桿體軸向間隔設(shè)置一個(gè)對(duì)中支架，注漿管、排氣管與桿體綁扎牢固；桿體自由段用塑料管或塑料布包裹，并在與錨固段連接處用鉛絲綁牢固；桿體應(yīng)按防腐要求進(jìn)行防腐處理。防腐保護(hù)層取決于使用年限及周圍介質(zhì)對(duì)桿體腐蝕的影響程度，一般來(lái)說(shuō)，臨時(shí)錨桿（索）可簡(jiǎn)單的采用涂抹黃油作為防腐保護(hù)層或不做，永久性錨桿（索）必須有嚴(yán)格的防腐保護(hù)。 如果使用鋼絞線作桿體時(shí)，組裝的要求如下：桿體除油、除銹，按設(shè)計(jì)尺寸下料，每