土层预应力锚杆施工难点及对策

《土层预应力锚杆施工难点及对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、土层预应力锚杆施工难点及对策摘要：讨论了在基坑边坡支护中土层锚杆施工的难点及对策关键词：土层锚杆卡钻流砂腰梁变形预应力损失对策土层预应力锚杆（以下简称锚杆）以其造价低廉，利于缩短工期，工艺成熟，质量可靠等优点已广泛运用于基坑支护、边坡加固等领域。锚杆在基坑支护中常与排桩形成桩锚支护体系，在高边坡支护中常与钢筋混凝土格构墙或抗滑桩形成支护体系。相较于其他支护形式，锚杆是一种主动支护体，即潜在滑移土体尚未产生变形时即作用于该土体，对减少滑移土体变形起到至关重要的作用。因此，锚杆施工质量显得尤为重要。锚杆施工根

2、据其工艺流程可分为成孔、锚杆制作及安装、灌浆、锚杆腰梁施工、预应力张拉等五个主要环节，本文针对该五个环节在施工中遇到的难点进行讨论，并根据施工实践对各难点提出相应对策。1锚杆成孔目前国内应用最广泛的锚杆成孔工艺为潜孔钻成孔（干作业法）、回转钻成孔（湿作业法），前者适用于无水的风化岩、残积土层成孔，后者适合于各类土层中成孔。1.1卡钻1.1.1卡钻产生的原因及危害对于潜孔钻卡钻的原因主要有两个方面：一是围岩裂隙发育、岩体破碎，成孔过程中碎岩块塌落；二是风化岩中含较多大粒径的石英砂砾，空压机送风难以将碎屑吹出

3、导致碎屑堆积。水循环回转钻机则多是因为土层中砾石、碎石含量高，两者难以随水循环排出，造成孔内大量渣石在孔内残留并聚集，从而包裹钻具，形成卡钻。无论何种成孔工艺，当设计锚杆长度较大时，钻杆由于接长在自重作用下本身产生一定挠曲，这种挠曲非常容易导致埋钻。卡钻可导致钻机动力设备停机，由于处理烦琐，大幅降低工效，处理不及时还有可能导致整套钻具被埋置无法取出，造成较大的经济损失，技术上还因为埋置钻具的障碍，导致该处锚杆无法按设计孔位施钻。1.1.2对策潜孔钻在通过破碎基岩时，钻进速度宜慢，每钻进30-50cm即拔管

4、后退，多次反复清理孔壁，使孔壁围岩趋于稳定；另采用大功率空压机，使孔内保持较大风量及风压，利于岩屑的清除，防止渣土的堆积。5回转钻进工艺中应充分了解施钻地层砾砂及碎石含量，钻进中注意观察孔口返渣情况，量少或没有返渣时应排查原因，反复用不同水压在该段清孔，确保安全后方可继续钻进。成孔完成后应及时进行后续工艺施工，避免钻具长时间停留孔内。当设计锚杆水平倾角大于20°或锚杆长度大于25m时，且施工区域存在易导致埋钻的土层时，应慎重选择施钻机械，在有多项不利情形时应选用大功率的施工机械，能够克服更大的摩阻力。1.

5、1流砂1.2.1流砂产生的原因及危害无胶结的砂层钻进中极易产生流砂。钻孔开孔即遇砂层时，砂粒容易随循环水流出，而当砂层中地下水水头高度高于孔口时，水头差使深层的砂层也会产生流砂。砂层中水位越高、砂层胶结及分选性越差，细颗粒的砂含量越高，产生的流砂量越大。流砂量越大，危害性越大。大量砂的流失，使孔壁塌落，土层形成空洞，进而向地面扩展造成地面沉陷，损坏地面构筑物及地下管线，严重的危及基坑边坡安全。1.2.2对策在砂层中钻进必须采用全跟管钻进工艺，套管（目前大部分自行式钻机钻杆本身就起到套管的作用）在钻孔全程跟

6、进，起到支撑稳定孔壁的作用；在砂层中钻进时宜快速通过，减少钻杆内射水反复对砂层的冲刷，并且采用保持正常钻进的最小射水量。在孔口设置橡胶圈封堵也是抑制流砂的有效措施。孔口封堵造成砂粒在孔口聚集堵塞通道，只留出较小缝隙供循环水及泥浆排出。封堵材料也可以用孔隙较小的滤网，但滤网不易固定，较易滑脱，只在流砂情况不是很严重时采用。注浆时宜在孔中设置止浆袋，并且水泥浆宜添加速凝剂（如NaCl0.3%或三乙醇胺0.03%），可防止拔管后的流砂。2锚杆腰梁施工锚杆腰梁是传力结构，将锚杆的轴拉力直接或间接作用到被支护土体。

7、主要有三种形式：喷射钢筋混凝土梁、现浇钢筋混凝土梁、型钢梁。2.1锚杆梁变形2.1.1产生原因及危害5钢筋混凝土梁的变形主要是锚杆张拉后，混凝土受压破裂。这主要是因为混凝土强度不能满足要求，少数则是因为梁配筋不足或梁后缺少有一定刚度的支撑（出现于没有设置支护桩的情况下），还有一种情况是锚头处未设计钢垫板导致锚杆张拉后应力过于集中。这种混凝土破裂的情况多见于喷射混凝土梁。型钢腰梁多用于桩锚支护的基坑，由于护坡桩施工过程中，各桩会产生较大的施工偏差，桩立面不可能保持在同一平面上，如果型钢（工字钢或槽钢）腰梁安

8、装时调整不到位，使腰梁承压面不能在同一平面上，则锚杆张拉时钢梁因受力不均容易出现变形，钢梁的连接缀板处挠曲严重。另外同排锚杆施工时若不能保持在同一水平线上，偏离较大时钢梁将无法安装，如果勉强安装，则张拉后容易导致锚头偏向一侧，单侧的型钢刚度不足以承受锚板压力，出现压曲变形。腰梁在张拉后出现变形，其结果是锚杆预应力不能按设计拉力施加，即使勉强达到设计拉力，也会因腰梁变形的持续而使已施加的预应力逐渐损失，最终导致锚杆预应力失效。失