谈大直径锚杆在建筑工程深基坑支护中的应用

科学论坛　谈大直径锚杆在建筑工程深基坑支护中的应用　刘冰健　（黑龙江省七建建筑工程有限责任公司）　摘要：由于锚杆支护适用在任何地质条件下，并且具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点，所以在建工工程建设中，　通常使用锚杆支护的方式对基坑进行保护。笔者在下文中对大直径锚杆在深基坑支护中的应用情况进行阐述，并分析了锚杆支护过程中应当注意的问　题，希望给予施工人员一定帮助。　关键词：深基坑；锚杆；水泥土；土质　笔者将在下文中以一个具体工程为例，该工程就是采用大直径锚杆的　方式对基坑进行保护施工，在文章中通过对此工程中出现ｌ的问题进行阐　述，并分析解决措施，对大直径锚杆在深基坑支护应用时的准备工作以及　注意事项进行探讨，希望施工人员可以在施工前解决问题，减少施工中可　能出现问题，从而减少事故造成的工程延误，确保工程的顺利进行。　１岩土工程条件　很多因素相关，其中对成孔影响最大的因素是喷射压力和提升速度。　３．２大直径锚杆中水泥土强度的要求　在施工中过程中，水泥的强度不够会产生对施工的影响，尤其是在运　用大直径锚杆的过程中。地质条件，施工方式等因素都会对水泥的强度产　生影响，为保证水泥的强度符合工程需要，需要在结合地质条件，施工方式　在这项工程的进行中，岩土结构具有复杂性，不同的深度条件下土质　结构也不同。第一层，属于杂填土结构。土质的均匀程度没有达到相应的标　准，平均厚度也在一米之内。第二层的主要成分是粉土，土质同样不均匀。　但是部分土体具有一点的砂感，平均厚度在两米左右。第三层同样是粉土，　但是土质较为均匀。知识局部土体的粘粒含量较大，平均厚度已经超过了　两米。第四层，依旧是粉土土体，和第三层相比其砂感逐渐增强，在这一层　中会看到粉砂图块的出现，但是其平均厚度没有达到两米。第五层到第七　层都是以粉土为主，土质均不够均匀。随着层数的增高平均后厚度也在不　断增加，泥沙的含量也相对较高，在第六层中还会发现微小的钙质结核。砂　感明显增强。在第八层中，土体和其他几层有了明显的差别，以细砂为主，　土质也相对稳定，厚度达到了五米以上。还有第九层、第十层，其稳定程度　在不断增强，平均厚度也在不断增加。需要注意的是，这个施工工程其地下　水位潜水的形式，在过去的几年中，最高水位也达到了２米。　２基坑支护设计　上部土钉墙、下部桩锚的支护结构，是当地工程最常用的支护方式。基　坑深度大，施工环境复杂等因素为工程的进行带来了巨大难度，因此在进　行锚杆支护时对对锚杆的要求标准很高，需要锚杆长度适宜，保持在工程　等因素的影响下对水泥的水灰比例喷射量等进行调节。并根据水泥的实际　强度多次调节和改变，根据具体需要的水凝强度多次改变，最终确定其能　够满足工程进行的实际强度。　４锚杆基本试验　为确定大直径锚杆在本场地实际承载力是否满足设计要求，锚杆施工　前做了６根锚杆承载力基本试验，试验锚杆的杆体材料、锚杆参数和施工　工艺和工程锚杆相同。锚杆基本试验委托专业检测单位并出具正规的检测　报告。基本试验结果表明，单根锚杆极限承载力均为８７１ｋＮ，和计算采用的　单根锚杆极限承载力８４０ｋＮ基本一致。　５变形监测情况　５．１桩顶水平位移监测　桩顶水平位移监测沿桩顶共布置３８点，共监测１００次。监测结果显　示，桩顶最大位移为１６．３ｒａｍ，绝大多数桩顶位移量在５－１５ｍｍ。　５．２锚索拉力　锚索拉力监测沿基坑四周共布置３处，每处６根，每排各１根，共监测　１００次，监测结果显示，锚索拉力值均小于设计值。　６大直径锚杆在基坑支护中的应用体会　６．１比传统锚杆支护效果更好　大直径锚杆长　具备可调节性，锚杆直　径大的同时单根锚杆的承载能力更强，在工程需要同样承载力的条件下所　需的锚杆数量更少，减少工程任务量，节约成本以及增加工程效益的同时，　也减少了对环境的破坏。　要求的合理长度内，在施工工程中，选用适用性强的锚杆满足施工工程的　需要。　２．１传统的锚杆计算过程　锚杆支护通过依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生　悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。通过调查知道，锚杆　６．２与传统锚杆支护相比，对水泥土的强度要求更高。大直径锚杆在锚　固段使用水泥土，而传统锚杆在锚固段使用水泥结石体或水泥砂浆结合　体。与传统锚杆支护选用的材料相比，筋体与水泥土的黏结程度更低，因此　需要水泥土具备更高的水凝强度，因此在施工进行中，对于水泥土的质量　需要严格把关。　６．３需通过试验确定锚承载力。由于不同土层下的水泥土具有不同的　水凝强度，水泥土与锚杆程度也不同，从而影响到锚杆的承载力，所以需要　通过对具体实际锚杆承载力的试验来得知单个锚杆的极限承载力。　的锚固直径和在土层中的锚固长度是锚杆黏结作用的影响因素，可以通过　它们知道单根锚杆能产生的黏结强度，从而得到其最大承载能力的准确数　据。根据其数据可以在施工过程中合理安排需要的锚索排数，并挑拣出不　符合工程施工要求的锚杆。这对提高工程效益，促进工程的施工进行具有　重要意义。　２．２直径为５００ｒａｍ的锚杆的计算过程　按孔径５００ｒａｍ，锚固段长度９ｍ，土层与锚固段注浆体间的粘结强度标　准值取当地经验值６６ｋＰａ，则每根锚杆的极限承载力标准值为９３３ｋＮ。考虑　该做法工程应用较少，缺乏足够的试验数据，又在计算的基础上乘以０．９　折减系数，最终设计值取８４０ｋＮ，同时将下部锚杆增长为１０ｍ。锚杆杆体材　料采用通用的７股５ｍｍ钢丝组成直径１５．２４ｍｍ的钢绞线，抗拉强度标准　值ｌ８６ＯＭＰａ，则单根锚杆的配筋面积为：单根锚杆的配筋面积为Ａｓ＝　４５２ｍｍ２；单根钢绞线的截面面积为：＂ｔｒｘ５２ｘ７／４＝１３７ｍｍ　。则每根锚杆需要钢　绞线的数量为４５２／１３７＝３．３，取４束。　３大直径锚杆施工原理及要求　３．１大直径锚杆施工原理　、　大直径锚杆施工原理，可以分为两个阶段：第一个阶段为成孑Ｌ阶段，即　采用钻机成孔，钻机钻头处有横向的喷头，钻机采用钻孔的方式将钻头和　锚杆的配筋带到预定计划中应放置的深度。第二个阶段为加固阶段，使用　喷射管，以水泥浆为喷射原料，以高压向土体中喷射，在喷射的过程中钻杆　需要边旋转边向外拔。使用这种喷射的方式将水泥浆与四周土地混合，得　到圆柱形的水泥体，将锚杆留在孔内并让其被水泥土包围。成孔的大小，与　结束语　通过笔者在上文对大直径锚杆在深基坑支护中的应用情况的阐述，以　及结合实际施工情况，对直径锚杆在深基坑支护中可能出现的问题进行分　析，可知在工程进行中土质，锚杆尺寸不合理等因素都会为工程进程带来　不利影响，因此在施工进程中应当结合实际土质状况对水凝土强度多次调　节使其满足工程需要，另外需要加大监督力度，严格按照工程需要标准制　作锚杆，将人为因素造成的安全隐患消除，施工人员共同努力，提高施工效　率和质量，为施工建设作出贡献。●　参考文献　…蒋凤昌，陆侃，王洪新，蒋新山．无锡新区金融服务区深基坑变形的　影响因素及其控制措施［Ｊ１．建筑技术，２０１２（９）．　【２］李小破．浅谈锚杆施工过程的质量控制　．建材与装饰（中旬刊），　２０ｏ８（５）．　【３】马云飞．浅谈锚杆杆体的制作与安放［Ｊ】．科技传播，２０１０（２Ｏ）．　３１￣４１１１