第4章边坡工程的治理技术之锚杆(索)施工技术

1、第四章第四章 边坡工程的治理技术边坡工程的治理技术锚杆（索）施工技术锚杆（索）施工技术一、一、 锚杆（索）的概念锚杆（索）的概念锚杆（索）作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，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域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。二、二、 锚杆与锚索的区别锚杆与锚索的区别锚杆与锚索，两者并没有质的区别，只是张拉介质不同。锚索的受拉件是钢绞线制作，锚杆是高强度精轧螺纹钢筋为主钢，通常锚索应

2、用在大吨位锚固工程。锚索的受拉筋是用钢绞线制作，锚杆是用钢筋或钢管。一般情况下，锚索和锚杆都是需要施加预应力的，因此它们是主动受力构件，多应用于已出现变形或对变形要求严格的工程部位；当然，某些情况下锚杆或锚索也可不施加预应力。再者，由于锚索的抗拉性能一般要高于普通锚杆，因此锚索的长度可达2050m，而锚杆长度一般不超过20m。此外，由于锚索和锚杆受拉介质不同，导致它们二者在施加预应力之后进行锁定时，所采用的锁定装置也不一样。三、三、 锚杆的分类锚杆的分类在国际上，锚索只是锚杆的一种类型，锚杆的应用范围更广泛，可应用于隧道初期支护、滑坡体加固、抢险加固、地灾工程等，锚杆可分为很多类型。主要有：(

3、1)木锚杆。我国使用的木锚杆有两种，自攻旋进锚杆即普通木锚杆和压缩木锚杆。(2)钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。(3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单，安 装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。三、三、 锚杆的分类锚杆的分类(4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。(5)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。(6)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比

4、例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点。(7)自旋式锚杆。是螺旋式锚杆的一种，由西安科技大学惠兴田教授深入分析传统螺旋锚杆后于1999年发明成功的。三、三、 锚杆的分类锚杆的分类三、三、 锚杆的分类锚杆的分类四、四、 锚索的结构及作用机理锚索的结构及作用机理土钉为被动受力构件，仅在边坡发生位移变形时才会发挥作用，而锚索由于预先施加预应力的原因，其自身会对边坡产生一个主动的力，因此，锚索为主动受力构件。由锚索的受力特点，决定了其结构组成分为以下几个部分：1、自由段，提供足够的伸长量；2、锚固段，提供足够的锁定力；3、锚索头，用于锁定锚索，一般为锚具或螺母；4、受力构件，用于承受及提供反力的部件

5、，可以是型钢腰梁或混凝土梁等。锚索与土钉作用机理的区别锚索与土钉作用机理的区别四、四、 锚索的结构及作用机理锚索的结构及作用机理五、五、 锚索的典型运用锚索的典型运用与土钉墙的综合运用复合土钉墙五、五、 锚索的典型运用锚索的典型运用用于边坡治理点式锚固五、五、 锚索的典型运用锚索的典型运用用于边坡治理锚杆格构挡墙五、五、 锚索的典型运用锚索的典型运用用于基坑支护锚拉桩体系五、五、 锚索的典型运用锚索的典型运用用于隧道初期支护锚杆加固六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程施工准备清孔锚索安装（注浆管可同步入孔）锚索孔一次注浆锚索孔二次注浆（补浆）型钢腰梁安装（若为混凝土梁，则需提前施工）锚索张拉

6、锁定（可穿插进行锚索检测）重复以上步骤进行下一层锚索施工等待锚索达到设计强度钻孔（可同时进行锚索制作） 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的

7、施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 视频视频1视频视频2 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 六、六、 锚索的施工流程锚索的施工流程 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制施工准备施工准备1、技术准备施工前应熟悉图纸及各项施工技术参数，并按照图纸要求做好各项技术准备工作，确保锚索施工的顺利进行。2、材料准备水泥、钢绞线（15.2mm，1860级）、限位环、注浆管、波纹管、钢绞线支架、导向帽、锚具、钢垫板、楔形垫块儿、型钢腰梁等。3、

8、机械准备根据锚固地层的类别、锚孔孔径、锚孔深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。除钻机外，还需准备测量仪器、千斤顶（锚索张拉锁定）、锚索张拉压力计、注浆机等机械设备。4、场地准备施工开始前，还应确保锚索施工有足够的作业面和适宜的施工高度，尽量做到场地平整、坚实，防止钻机倾覆。 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制锚索钻孔锚索钻孔1、钻孔机械钻孔机械应根据地层因素以及设计要求进行选择，且尽可能制定出备选方案，遇到地下障碍物的时候采用潜孔钻清除障碍，如果碰到旁边建筑物桩基础，可适当调整水平距离和角度。2、孔深孔径孔距倾角锚索孔深度应适当大于设计深度（一般为0.5m），孔径偏差不应大

9、于5mm，孔距偏差不应大于100mm，倾角偏差不得大于3。3、预防塌孔及缩孔锚索钻孔施工时，应注意塌孔及缩孔的现象，为防止缩孔现象，钻孔完毕后应及时进行后续工序的施工，对于塌孔现象应有备选成孔方案。 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制锚索制作及安放锚索制作及安放1、锚索制作锚索采用15.2mm，1860级钢筋线制作，钢绞线根数以设计文件为准，锚索制作时应考虑锚索孔超深（0.5m）及孔口预留锁定用锚索（1-1.5m）的长度。锚索制作还应按设计要求设置定位卡、限位环、导向帽等。2、锚索安放锚索安放应在锚索钻孔施工结束后及时进行，防止成孔时间长导致的塌孔和缩孔现象，且锚索安放时注浆管

10、应随锚索入孔，便于注浆，且注意注浆管末端宜与锚索末端距离0.5m左右。 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制锚索孔注浆锚索孔注浆一般锚索孔注浆分两次进行：1、第一次注浆：注浆材料按设计文件要求配制，采用孔底返浆，其注浆压力0.51.0MPa，水泥浆必须饱满密实；待孔口流出浓厚水泥浆方可停止第一次注浆。2、第二次注浆：第二次注浆为高压注浆，待第一次注浆35小时后，即可对锚固段进行二次高压注浆，注浆压力1.52.0MPa。3、注浆后必须养护710天以上才可以进行张拉，具体应根据锚固体强度是否达到设计要求的80%来进行判断。 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制腰梁安装（

11、施工）腰梁安装（施工）一般锚索锁定均需借助腰梁来传力并稳定锚索锁头，根据锚索不同的应用形式，腰梁可分为型钢腰梁及混凝土梁。1、对于型钢腰梁：一般在锚索注浆结束到锚固体达到张拉要求这段期间，可根据设计要求安装型钢腰梁，型钢腰梁一般采用机械制作安装的方式（特殊情况也可人工进行安装），腰梁安装固定后方可进行锚索张拉。2、对于钢筋混凝土梁：锚杆格构挡墙采用的就是钢筋砼腰梁，该腰梁施工可与锚索钻孔同步进行，对锚索施工精度要求较高，且施工时机应充分利用锚固体达到设计要求所需的时间，尽量在腰梁施工完成后，锚索张拉即可进行。 七、七、 锚索施工关键环节控制锚索施工关键环节控制锚索张拉锚索张拉锚索张拉锁定必须在

12、锚固体强度达到设计要求的80%后方可进行，一般在注浆完成后710天后方可进行，特殊天气情况下，养护时间应该适当延长。锚索在张拉锁定前，应进行必要的张拉试验确定张拉锁定参数，且应进行锚固体取样试验，锚固体按锚杆数量每30根锚杆取试件不少于一组，每组试块共6块。 八、八、 规范条文解读规范条文解读锚杆的应用应符合下列规定：1 锚拉结构宜采用钢绞线锚杆；当设计的锚杆抗拔承载力较低时，也可采用普通钢筋锚杆；当环境保护不允许在支护结构使用功能完成后锚杆杆体滞留于基坑周边地层内时，应采用可拆芯钢绞线锚杆；2 在易塌孔的松散或稍密的砂土、碎石土、粉土层，高液性指数的饱和粘性土层，高水压力的各类土层中，钢绞线

13、锚杆、普通钢筋锚杆宜采用套管护壁成孔工艺； 3 锚杆注浆宜采用二次压力注浆工艺；4 锚杆锚固段不宜设置在淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土及松散填土层内；5 在复杂地质条件下，应通过现场试验确定锚杆的适用性。 八、八、 规范条文解读规范条文解读锚杆的布置应符合下列规定:1 锚杆的水平间距不宜小于1.5m；多层锚杆，其竖向间距不宜小于2.0m；当锚杆的间距小于1.5m时，应根据群锚效应对锚杆抗拔承载力进行折减或相邻锚杆应取不同的倾角；2 锚杆锚固段的上覆土层厚度不宜小于4.0m；3 锚杆倾角宜取1525，且不应大于45，不应小于10；锚杆的锚固段宜设置在土的粘结强度高的土层内；4 当锚杆穿过的地层上

14、方存在天然地基的建筑物或地下构筑物时，宜避开易塌孔、变形的地层。 八、八、 规范条文解读规范条文解读钢绞线锚杆、普通钢筋锚杆的构造应符合下列规定：1 锚杆成孔直径宜取100mm150mm；2 锚杆自由段的长度不应小于5m，且穿过潜在滑动面进入稳定土层的长度不应小于1.5m；钢绞线、钢筋杆体在自由段应设置隔离套管；3 土层中的锚杆锚固段长度不宜小于6m； 4 锚杆杆体的外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求；5 锚杆杆体用钢绞线应符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T5224的有关规定；6 普通钢筋锚杆的杆体宜选用HRB335、HRB400级螺纹钢筋； 八、八、 规范条文解读规范条文解读7 应沿锚杆杆体全长设置定位支架；定位支架应能使相邻定位支架中点处锚杆杆体的