专业锚杆打水钻，3/4/5锚索钢花管土钉施工队

　　我施工队专业从事:基坑支护，边坡支护，静压桩，旋喷桩，CFG长螺旋钻孔桩，双轴水泥土搅拌桩，拥有各种主要施工机械设备30多台套，其中履带式锚杆钻机2台/套，喷砼机4台/套，地质钻机2台/套，空压机3台/套，1000T静力压桩机1台/套，锤击桩机3台/套，深层搅拌桩机4台/套，高压旋喷桩机8台/套，各种钻机、压密注浆、锚喷、静压锚杆桩机等，工 人/队长62人。可满足各类建筑的地基与基础工程施工生产需求。我工程队始终将“质量管理，安全生产，文明施工，现场计划、控制与调度”作为经营的头等大事去抓，在整个施工过程推行以“目标管理、量化管理与绩效考核”相结合的工程施工管理体系，实现了工程施工全过程动态管理，确立了以“细节经营、高效执行”为核心的工程施工管理体系，逐渐巩固、扩大施工队现有的根基 。

　　锚头由台座、承压垫板和紧固器等组成，通过钢横梁及支架将来自挡土灌注桩的力牢固地传给拉杆。台座用钢板或C35混凝土做成，应有足够的强度。临时性锚杆如用型钢垫座，两型钢间隙应≤100㎜；钢筋混凝土垫座锚孔应≤120㎜；承压板用20～40㎜厚钢板，紧固器当拉杆为粗钢筋，一般在端部焊螺丝端杆，用螺母作紧固器，必要时也可用焊接的方法；如拉杆用钢绞线等，利用锚具作紧固器。2）拉杆可用钢筋、钢管、钢丝束或钢绞线，以前两种使用较多，后者用于承载力很高的情况。钢拉杆有单杆和多杆之分，单杆多用直径Φ26㎜和Φ32㎜螺纹筋，近年发展采用Φ25㎜45SiMnV高强度钢筋；多杆锚杆采用2～4根Φ16㎜钢筋。锚杆的尺寸、埋置深度应保证不使锚杆引起地面隆起和地面不出现地基的剪切破坏，最上层锚杆一般需覆土厚度不小于4～5m；锚杆的层数应通过计算确定，一般上下层间距2．0～5．0m，水平间距1．5～4．5m，或控制在锚固体直径的10倍；锚杆的倾角不宜小于12．5°，一般宜与水平成15°～25°倾斜角，且不应大于45°；锚杆的长度应使锚固体置于滑动土体外的好土层内，通常长度为15～25m，其中锚杆自由段长度不宜小于5m，并应超过潜在滑裂面1．5m；锚固段长度一般为5～7m，有效锚固长度不宜小于4m；在饱和软粘土中锚杆固定段长度以20m左右合适。锚杆钻孔直径一般为90～130㎜；用地质钻也可达146

　　㎜；用风动凿岩机钻孔最大直径为50㎜左右。

　　自由段长度与负摩阻问题 土层锚杆是一种埋入土层深处的受拉构件，它一端与工程构筑物相连、另一端锚固在土层中，整根锚杆长度分为自由段和锚固段。自由段是指将锚头处的拉力传至锚固体的区段，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区段，其功能是通过锚固体与土层的粘结摩阻作用或锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土层深部。一般来说，锚杆自由段Lf是根据基坑土体滑裂面计算出来的 即 Lf=(H+a-d)

　　（1） 而锚固段长度则一般根据设计轴力Nt来估算: K•Nt=πDLa•qs 式中 qs—锚固段与土体的粘结强度，与钻孔方法、土壤性质、内摩擦角φ、抗剪强度、固结强度、锚杆上覆土厚度、灌浆压力等有关。一般由试验确定，也可按规范取值。 考虑到基坑壁的总体稳定及深部滑裂面稳定，自由段实际长度应稍大于计算值，《土层锚杆设计与施工规范 ESEC 22:90》要求自由段不宜小于5米，且须超过滑裂面1.0米，《建筑基坑支护技术规程（征求意见稿）》建议自由段应超过滑裂面1.5米。 目前一些工程中存在自由段设计过短的情况，使得一部分锚固段处于滑裂面内主动区，如图2示。在基坑开挖过程中，当坑壁在主动土压力作用下出现变形时，主动区内的锚固段将产生向基坑内方向的摩阻力，即负摩阻力，削弱了锚固效果，从而使预应力受到损失，引起松驰。

　　二、锚杆设计角度问题: 在设计锚杆角度时，到底取多大合适呢？笔者认为可从下面几个方面来考虑。

　　1. 深基坑锚杆支护中，锚固力产生于滑裂面外深部稳定地层。为了降低工程造价，锚杆长度一般在满足受力要求的情况下尽量缩短长度，所以，锚杆往往设计成与水平面成一定的角度，角度越大，越早进入稳定地层。

　　2. 从结构受力分析，锚杆轴力Nt可分解为: 水平分力:Nt水平 = Ntcosθ (3-a) 垂直分力:Nt垂直 = Ntsinθ (3-b) 只有水平分力对支护结构是有益的。从上式可以看出，θ越小，水平分力越大，对支护越有利；反之θ越大，水平分力越小，相应的垂直分力会越大。当锚杆角度θ设计过大时，为了得到所需的水平分力，只有通过增加锚固段长度来实现，这样造成了工程造价的提高；同时垂直分力过大，一方面会加大对支护桩（墙）的压力，在软弱地层中，会使它产生下沉等不良影响；另一方面还会产生一个下滑力，使锚杆台座或支承腰梁产生向下滑移，引起预应力松弛，并可能造成坑壁变形也随之增大。特别是在连续墙锚杆支护工程中，一般是在连续墙内预埋一块钢板，以支承锚杆台座。笔者在广州粤财大厦锚杆施工时发现，按30°角施工的锚杆，在张拉及施加预应力时，有少数台座出现向下滑动；按45°角施工的锚杆，台座根本立不住。施工时，为保证工程质量，所有台座全部经过与预埋钢板焊接后才张拉。但仍发现部分45°角施工的锚杆因承受过大的垂直分力，预埋钢板上端与连续墙砼面拉裂的情况。