锚杆及土钉墙施工

1、锚杆及土钉墙施工 “土层锚杆”就是由设置于钻孔内、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。“土钉墙”是采用土钉加固的基坑侧壁土体与护面等组成的支护结构。适用于采用锚杆、土钉墙进行深基坑支护、边坡加固、滑坡整治、基础抗浮、挡土墙锚固及结构抗倾覆等时的施工过程。 1.施工准备 （1）材料要求 1）锚杆：钢筋、钢管、钢丝束或钢绞线。有单杆和多杆多分，单杆多用级或级热螺纹粗钢筋，直径 2232mm；多杆直径为 16mm，一般为 24 根，承载力很高的土层锚杆多采用钢丝束或钢绞线。以上材料必须符合设计要求，并有出厂合格证及现场复试的试验报告。 2）钢材：用于喷射混凝土面层内的钢筋网片

2、及连接结构的钢材必须符合设计要求，并有出厂合格证和现场复试的试验报告。 3）水泥浆：水泥用 32.5 级或42.5 级普通硅酸盐水泥：砂用粒径小于2mm 的中细砂；水用 PH值小于 4 的水。 （2）主要机工具 1）成孔机具设备 有螺旋式钻孔机、旋转冲击式钻孔机或 YQ-100 型潜水钻机，亦可采用普通地质钻机改装的HGY100 型钻机或 YTN-87 型土层锚杆钻机，并带套管和钻头等。 2）灌浆机具设备 有灰浆泵、灰浆搅拌机等。 3）张拉设备 用 YC-60 型穿心式千斤顶，配 SY-60 型油泵油压表等。 （3）作业条件 1）根据岩土工程勘察报告，摸清工程区域地质水文情况，同时查明锚杆设计

3、位置的地下障碍物情况，以及钻孔、排水对邻近建（构）筑物的影响。 2）编制施工组织设计，根据工程结构、地质、水文情况及施工机具、场地、技术条件，制定施工方案，进行施工布置及平面布置，划分区域；选定并准备钻孔机具和材料加工设备；安排锚杆及零件制作。 3）进行场地平整，拆迁施工区域内的报废建（构）筑物、水、电、通讯线路，挖除工程部位地面以下 3m 内的地下障碍物。 4）在施工区域内设置临时设施，修建施工便道及排水沟，安装临时水电线路，搭设钻机平台，将施工机具运进现场，并安装维修试运转，检查机械、钻具、工具等是否完好齐全。 5）进行技术交底，搞清锚杆排数、孔位高低、孔距、孔深、锚杆及锚固件型式。清点锚

4、杆及锚固件数量。 6）进行施工放线，定出挡土墙、桩基线和各个锚杆孔的孔位，锚杆的倾斜角。 7）作好锚杆用钢筋、水泥、砂子等的备料工作，并将使用的水泥、砂子按设计规定配合比作砂浆强度试验；锚杆对焊或帮条焊应做焊接强度试验，验证能否满足设计要求。 8）开挖边坡，按锚杆尺寸取 2根进行钻孔、穿筋、灌浆、张拉、锚定等工艺试验，并作抗拔试验，检验锚杆质量，以检验施工工艺和施工设备的适应性。 （4）作业人员 1）主要作业人员：钢筋工、焊工、混凝土工、钻探工。 2）施工机具应由专人负责使用和维护，大、中型机械特殊机具需执证上岗，操作者须经培训后，执有效的合格证书方可操作。主要作业人员须经安全培训，并接受施工

5、技术交底（作业指导书）。2.施工工艺 （1）工艺流程（水作业钻进法）： 钻机就位 测量、放线定位修整边壁土方开挖 打开水源调整角度校正孔位接钻杆钻孔孔内冲洗钻至设计深度压力灌浆插入钢筋（或钢绞线）上横梁（或预应力锚件）裸露主筋防锈处理养护张拉（仅用于预应力锚杆）锁定锚具（头）焊锚具（2）操作工艺 1）土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同，只是钻孔中不用水冲洗泥渣成孔，而是干法使土体顺螺杆出孔外成孔。 2）钻孔要保证位置正确，要随时注意调整好锚孔位置（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。 3）钻进后要反复提插孔内钻杆，并用水冲洗孔底沉渣直至出清水，再接下节钻杆；遇有粗砂砂卵石土

6、层，在钻杆钻至最后一节时，应比要求深度多 1020cm，以防粗砂、碎卵石堵塞管子。4）钢筋、钢绞线使用前要检查各项性能，检查有无油污、锈蚀、缺陷股断丝等情况；如有不合格的，应进行更换或处理。断好的钢绞线长度要基本一致偏差不得大于 5cm。端部要用铁丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。干作业要另焊一个锥形导向帽；钢绞线束外留量应从挡土、结构物连线算起，外留 1.52.5m。钢绞线与导向架要绑扎牢固，导向架间距要均匀，一般为 2m 左右。注浆管使用前，要检查有无破裂堵塞，接口处要处理牢固，防止压力加大时开裂跑浆。 5）拉杆应由专人制作，要求顺直。钻孔完毕应尽快地安设拉杆，以防塌孔。拉杆使用前要除锈，钢绞

7、线要清除油脂。拉杆接长应采用对焊或帮条焊。孔附近拉杆钢筋应涂防腐漆。为将拉杆安置于钻孔的中心，在拉杆上应安设定位器，每隔 1.02.0m 应设一个。为保证非锚固段拉杆可以自由伸长，可采取在锚固段与非锚固段之间设置堵浆器，或在非锚固段的拉杆涂以润滑油脂，以保证在该段自由变形。 6）在灌浆前将管口封闭，接上压浆管，即可进行注浆，浇注锚固体。7）灌浆是土层锚杆施工中的一道关键工序，必须认真进行，并作好记录。灌浆材料多用纯水泥浆。水灰比为 0.40.45 左右。为防止析水、干缩，可掺加 0.3%的木质素磺酸钙。灌浆亦可采用砂浆，灰砂比为 1：1或 1：0.5（重量比），水灰比为 0.40.5；砂用中砂

8、，并过筛，如需早强，可掺加水泥用量 0.3%的食盐和 0.03%的三乙醇胺。水泥浆液的抗压强度应大于 25MPa，塑性流动时间应在 22s 以下，可用时间应为 3060min。整个浇注过程须在 4min 内结束。 8）灌浆压力，一般不得低于 0.4MPa，亦不宜大于 2MPa，宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力（20%左右）。 9）注浆前用水引路、润湿，检查输浆管道；注浆后及时用水清洗搅拌、压浆设备及灌浆管等。注浆后自然养护不少于 7d。待强度达到设计强度等级的 70%以上，始可进行张拉工艺。在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。 10）张拉前要校核千斤顶

9、，检验锚具硬度；清擦孔内油污、泥砂。张拉力要根据实际所需的有效张拉力和张拉力的可能松驰程度而定，一般按设计抽向力的 7585%进行控制。 11）锚杆、土钉张拉时，分别在拉杆上、下部位安设两道工字钢或槽钢横梁，与护坡墙（桩）紧贴。张拉用穿心式千斤顶，当张拉到设计荷载时，拧紧螺母，完成锚定工作。张拉时宜先用小吨位千斤顶拉，使横梁与托架贴紧，然后再换大千斤顶进行整排锚杆的正式张拉。宜采用跳拉法或往复式拉法，以保证钢筋或钢绞线与横梁受力均匀。 12）喷射混凝土面层：面层钢筋网片应牢牢固定在边坡壁上并符合规定的保护层厚度的要求，可用插入土中的钢筋固定，在混凝土喷射时不出现移动；钢筋网片按设计要求采用焊接

10、或绑扎，混凝土配合比按设计要求通过试验确定。喷射混凝土应自下而上，喷头与受喷面距离宜控制在0.81.5m 范围内，垂直面层射流喷射。 13）施工监测：锚杆、土钉墙施工应按规定(设计)要求进行施工监测。 3.质量标准 （1）主控项目 1）锚杆工程所用原材料，钢材、水泥浆、水泥砂浆强度等级，必须符合设计要求，材料必须有复试报告，锚具应有出厂合格证和试验报告。 2）锚固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计要求。 3）锚杆的组装和安放必须符合土层锚杆设计与施工规范（CECS22：2005）的要求。 4）锚杆的张拉、锁定和防锈处理，必须符合设计和施工规范的要求。 5）土层锚杆的试验和监测，必须符合设计

11、和施工规范的规定。 （2）一般项目 1）水泥砂浆必须经过试验，并符合设计和施工规范的要求，有合格的试验资料。 2）进行张拉和锁定时，台座的承压面应平整并与锚杆的轴线方向垂直。 3）进行基本试验时，所施加最大试验荷载，不应超过钢丝、钢绞线、钢筋强度标准值的 0.8倍。 4）基本试验所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长的 80%，且小于自由段长度与1/2 锚固段长度之和的理论弹性伸长。 5）质量检验标准表5-1-14 土层锚杆及土钉墙施工质量检验标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1锚杆及土钉长度mm±30用钢尺量2锚杆锁定力设计要求现场实测一般项目1锚杆

12、或土钉位置mm±100用钢尺量2钻孔倾斜度度±1测钻机倾角3浆体强度设计要求试样送检4注浆量大于理论计算浆量检查计量数据5土钉墙面厚度mm±10用钢尺量6墙体强度设计要求试样送检（3）特殊工艺关键控制点控制 表5-1-15特殊工艺关键控制点控制序号关键控制点控 制 措 施1机具确定根据设计要求，地质水文情况和施工机具条件，认真编制施工组织设计，选择合适的钻孔机具和方法，精心操作，确保顺利成孔和安装锚杆并顺利灌注2锚杆安装锚杆安装应按设计要求，正确组装，正确绑扎，认真安插，确保锚杆安装质量3灌浆锚杆灌浆应按设计要求，严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比，做至搅拌均匀，并使

13、注浆设备和管路处于良好的工作状态4施加预应力施加预应力应根据所用锚杆类型正确选用锚具，并正确安装台座和张拉设备，保证数据准确可靠5钻进在钻进过程中，应认真控制钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、坍孔、掉块、涌砂缩颈和等各种通病的出现，一旦发现孔内事故，应尽快进行处理，并配备必要的事故处理工具6注浆干作业钻机拔出钻杆后要立即注浆，以防塌孔；水作业钻机拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防流砂涌入管内，造成堵塞（4）土钉墙应按下列规定进行质量检测：1) 土钉采用抗拉试验检测承载力，同一条件下，试验数量不宜少于土钉总数的1，且不应少于3根；2) 墙面喷射混凝土厚度应采用

14、钻孔检测，钻孔数宜每100m2墙面积一组，每组不应少于3点。4.成品保护 （1）锚杆的非锚固段及锚头部分应及时防腐处理。 （2）成孔后应立即安设锚杆，立即注浆，防止塌孔。 （3）锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施。 （4）施工全过程中，应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。5.应注意的质量问题 （1）锚杆被拔出 锚固长度的计算应反复核算，避免错误，引发事故。第一层锚杆的锚固长度非常关键。因此其锚固力特别重要，设计、施工应特别重视。 （2）锚杆不起作用 预应力锚杆施工应由有经验的技术人员操作。当锚头锚住后还应检查横梁（一般为工字钢）是否受力。当发现横梁脱落，应立即停止挖土，研究原因，采取措施。 （3）锚杆倾角小，锚固力差 正式施工锚杆前必须作锚杆基本试验，确定倾角、锚固长度关系，并严格按其实施，确保