5.1 土层锚杆的定义

是一种设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体，它一端与工程构筑物相连，另一端锚固在土层中，通常对其施加预应力，以承受由土压力、水压力或风荷载等所产生的拉力，用以维护构筑物的稳定。

5.2 加筋水泥土桩锚支护分类

1、按成型方向分：竖向、斜向、水平三种形式

2、按成型方法分：

（1）注浆加筋水泥土桩锚支护

（2）高压旋喷加筋水泥土桩锚支护

（3）搅拌加筋水泥土桩锚支护

（4）一次成锚式加筋水泥土桩锚支护

5.3 加筋水泥土桩锚支护形式

5.4 加筋水泥土桩锚支护特点

1. 使用锚杆拉结比坑内支撑、挖土拉锚方便。

2. 锚杆要有一定的覆盖深度，才能有一定的抗拔力。

3. 预应力锚杆能对挡土桩、墙的位移有较好的控制作用。

4. 相邻锚杆张拉后应力损失大，可以再张拉调整。

5. 与桩顶圈梁相比，可以节约资金。 

5.5 加筋水泥土桩锚支护符合条件

采用加筋水泥土桩锚支护应符合下列条件：

（1）注浆加筋水泥土桩锚支护适用于软土厚度不大于2m或混合地层不宜在深厚淤泥中采用长度不宜大于10m，锚体间距不宜大于1.2m。

（2）高压旋喷加筋水泥土桩锚支护适用于软弱的淤泥层和松散的砂土层。桩锚长度应按计算确定，桩墙体嵌固长度宜进入隔水层1～2m，锚体长度不宜小于1～1.5倍基坑深度，间距不宜大于1.5m，直径宜为0.3 ～0.8m，按梅花形布置。

（3）搅拌加筋水泥土桩锚支护适用于较厚的软弱淤泥层、松散粉细砂或砾石层。长度应按计算确定，桩墙体嵌固长度宜进入隔水层1 ～2m，锚体长度不宜小于1.0 ～1.5倍基坑深度，间距不宜大于1.5m，直径宜为0.2 ～0.8m，按梅花形布置。

（4）斜向地锚体与水平面的夹角宜采用15° ～ 35°加筋水泥土桩锚支护设计的内容包括荷载计。

5.6 加筋水泥土桩锚的设计

1） 根据锚固段所处的地层条件，锚杆可采用土层锚杆或岩层锚杆；需要控制支护结构变形时，应采用预应力锚杆。

2）锚杆的设计内容应包括锚杆承载力计算、锚杆杆体截面和长度的确定、锚杆构造要求及锚头与锚固体的设计等。

3）锚杆设计长度尚应符合下列规定：

a、锚杆自由段长度不宜小于5m并应超过潜在滑裂面1.5m；

b、土层锚杆锚固段长度不宜小于4m；

c、锚杆杆体材料宜选用钢绞线或高强钢丝。

当锚杆轴向受拉荷载设计值小于350kN时，可采用Ⅱ级或Ⅲ级钢筋。

4) 锚杆布置应符合以下规定：

a、上下排锚杆垂直间距不宜小于2.0m(土层锚杆宜为2~5m)，水平间距不宜小于1.5m(土层锚杆宜为2~3m)；

b、锚杆锚固段上覆土层厚度不宜小于4.0m；

c、锚杆倾角宜为10?～30?，且不应大于45?。

5) 同一层锚杆应设置腰梁，腰梁内力按连续梁计算。

6) 锚杆预加力值（锁定值）宜取锚杆轴向受拉承载力设计值的0.6～0.8倍。

5.7  锚杆的一般规定

1、 锚杆为拉力型锚杆，适用于岩质边坡、土质边坡、岩石基坑以及建筑物锚固的设计、施工和试验。

2、锚杆使用年限应与所服务的工程需要相适应，其防腐等级也应达到相应的年限。

3、使用年限在2年以内的锚杆可按临时性锚杆设计，使用年限大于2年的锚杆应按永久性锚杆设计。

4 、下列情况宜采用预应力锚杆：

1） 边坡变形控制要求严格的。      2）边坡在施工期稳定很差时。

5 、永久性锚杆的锚固段不应设置在未经处理的下列土层：

1）有机质土。2）液限WL > 50％ 的 土 层。3）相对密度D, <0.3的土层。

加筋水泥土桩锚施工流程图

5.8 桩锚施工

1 、施工准备

1）在进行锚杆施工前 ， 应充分核对设计条件、土层条件和环境条件。施工场地宜先平整，清除障碍物。当土质较松软时，应采取防止施工机械失稳的措施。

2）在确保施工安全的前提下，编制施工组织设计。

3）施工前要认真检查原材料型号、品种 、 规 格 及 锚 杆各部件的质量，并检查原材料的主要技术性能是否符合设计要求。

4）施工方案应严格按设计要求确定施工段的划分，必须按照分段分层开挖，分段长度不宜大于25m 。

2、开挖沟槽、桩位定位

1）施工下层桩锚时，上层必须有48h以上的养护时间。

2）严格按设计图纸放线，确定桩位位置，做上标记；钻孔误差控制在50mm以内。

加筋水泥土锚桩高压旋喷桩全套机械设备

3、钻孔

1）土层锚杆钻孔应遵守下列规定：

a钻孔前，根据设计要求和土层条件 ， 定出孔位作出标记。

b锚杆水平方向孔距误差不应大于50mm，垂直方向孔距误差不应大于100mm。

c钻孔底部的偏斜尺寸不应大于锚杆长度的3%，可用钻孔测斜仪控制钻孔方向。

d锚杆孔深不应小于设计长度，也不宜大于设计长度的1%。

e安放锚杆前，湿式钻孔应用水冲洗，直至孔口流出清水为止 。

f钻孔记录应按本规程附录G的附表整理。

2）钻孔机具的选择必须满足土层锚杆钻孔的要求 。 坚硬黏性土和不易塌孔的土层宜选用地质钻机、螺旋钻机或土锚专用钻机；饱和黏性土与易塌孔的土层宜选用带护壁套管的土锚专用钻机。

4、杆体（预应力筋）的组装与安放

1）采用HRB335级和HRB400或HRRB400级钢筋作锚杆杆体时，杆体的组装应遵守以下规定：

a 组装前钢筋应平直 、 除油和除锈。

b 钢筋的接头应采用焊接的搭接接头 ， 焊接长度为10d。

c 沿杆体轴线方向每隔1.0~2.0m应设置一个对中支架 ，排气管应与锚杆杆体绑扎牢固。

d 杆体自由段应用塑料布或塑料管包裹，与锚固体联接处用铁丝绑牢。

e 杆体应按防腐要求进行防腐处理。

2）当采用钢铰线或高强钢丝作锚杆杆体时，杆体的组装应遵守以下规定：

a 钢铰线或高强钢丝应除油污、除锈，严格按设计尺寸下料，每股长度误差不大 于50mm。

b 钢铰线或高强钢丝应按一定规律平直排列，沿杆体轴线方向每隔1.0~1.5m

设置一个隔离架，杆体的保护层不应小于2.0cm，预应力筋（包括排气管）应捆扎牢固，捆扎材料不宜用镀锌材料。

c 杆体自由段应用塑料管包裹，与锚固段相交处的塑料管管口应密封并用铅丝绑紧。

d 应按防腐要求进行防腐处理。

3）锚杆杆体的安放应遵守下列规定 ： 

a 杆体放人钻孔之前，应检查杆体的质量 ， 确保杆体组装满足设计要求。

b 安放杆体时，应防止杆体扭压、弯曲，注浆管宜随锚杆一同放人钻孔注浆管头部，距孔底宜为50~l00mm，杆体放人角度应与钻孔角度保持一致。

c 杆体插人孔内深度不应小于锚杆长度的95%，杆体安放后，不得随意敲击不得悬挂重物。

5、注浆

1）锚杆注浆应遵守下列规定：

a 注浆材料应根据设计要求确定 ， 一般宜选用灰砂比1:1~1:2，水灰比0.38~0.45的水泥砂浆或水灰比为0.40~0.45的纯水泥浆，二次高压注浆宜使用

0.45~0.55的水泥浆，必要时可加人一定量的外加剂或掺和料。

b 注浆浆液应搅拌均匀，随搅随用，应在初凝前用完，并严防石块 、 杂物混人浆液。

c 注浆作业开始和中途停止较长时间再作业时，宜用水或稀水泥浆润滑注浆泵及注浆管路。

d 注浆管宜随锚杆一同放入钻孔注浆管头部，距孔底宜为50~100mm，杆体放人角度应与钻孔角度保持一致。

e 当锚杆自由段使用套管或其他方式包裹时 ，宜在锚杆全长进行注浆，直至孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆。

f 浆体硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆。

g 应按规范要求做好注浆施工记录。

h 灌浆后，浆体强度未达到设计要求前， 预应力筋不得扰动。

I 二次高压注浆压力宜控制在2.5~.0MPa之间，注浆时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到5MPa后进行。

2）注浆体的设计强度不应低于20MPa。

6、张拉与锁定

1）腰梁的承压面应平整并与锚杆的轴线方向垂直。

2)锚杆的张拉应遵守下列规定：

a 锚杆张拉前应对张拉设备进行标定 。

b 锚固体强度大于15MPa并达到设计强度等级的75％后方可进行张拉。

c 腰梁应有足够的强度和刚度，保持锚杆张拉时不破坏，不影响锚杆受 力 ， 方可进行锚杆张拉。

d 锚杆张拉应按一定程序进行。锚杆张拉顺序应考虑邻近锚杆的相互影响 。

e 锚杆正式张拉之前，应取0.1~0.2设计轴向拉力值N：对锚杆预张拉 1~ 2次，使其各部位的接触紧密，杆体完全平直。

f 永久锚杆张拉控制应力Qcon不应超过0.6fptk， 临时锚杆张拉控制应力。con不应超过0.75fptk 。

3）锚杆张拉至1.1~1.2Nt，土质为砂质土时，保持10min；为勃性土时，保持15min，然后卸荷至锁定荷载进行锁定作业。锚杆张拉荷载分级及观测时间应遵守下表规定，锚杆张拉和锁定施工记录应按附录G-6的附表整理。

4）锚杆锁定工作，应采用符合技术要求的锚具。

5）锚杆锁定后，若发现有明显预应力损失时，应进行补偿张拉。

5.9 桩锚验收

1、永久性锚杆工程竣工后，应按设计要求和质量合格条件验收。

2、土层锚杆工程验收时，应提供下列资料：

a 原材料出厂（场）合格证，工地材料试验报告，代用材料试验报告。

b 提供锚杆施工记录。

c 锚杆验收试验报告。

d 锚杆工程范围内的地质报告 。隐蔽工程检查验收记录。

f 设计变更报告。

g 工程重大问题处理文件 。

h 竣工图。

3、对设计要求进行锚杆预应力长期监测的工程验收时，应提交相应的报告。

加筋水泥土桩锚施工立面效果

5.10 土层锚杆试验

土层锚杆应进行抗拉和验收试验，并应符合下列规定：

1、试件数量：抗拉试件宜为总数量的2%，且不应少于2根，验收试件宜为总数量的3%，且不应少于3根。

2、加荷方式：依次为设计荷载的10%、25%、50%、75%、100%、120%(验收试验锚杆) 。  

3、验收试验锚杆总位移量不应大于抗拉试验锚杆总位移量。

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知识点：加筋水泥土锚桩