土层锚杆在80年代用于高层建筑深基坑支护，一般压力灌注浆较多，也有二次灌浆及压力灌浆的，锚筋从粗钢筋发展到钢绞线，从一层锚杆到深坑四层锚杆，已制定了行业规范。目前土层锚杆的应用已较普遍，并且都为预应力锚杆。

 

　　2、土层锚杆施工

 

　　2.1施工工艺

 

　　2.1.1锚杆施工顺序

 

　　场地须先挖土后按钻孔、插入钢筋或钢绞线、灌浆、养护、安装锚头预应力张拉、挖土的顺序施工，并循环进行第二层、三层施工。

 

　　2.1.2工艺流程

 

　　(1)干作业：干作业的工艺流程是（按机械公司自制钻杆）：施工准备→移机就位→校正孔位调整角度→钻孔→接螺旋钻杆，继续钻孔到预定深度→退螺旋钻杆→插放钢筋或钢绞线→插入注浆管→灌水泥浆→养护→上腰梁及锚头（若地下连续墙或桩顶圈梁则不需腰梁）→预应力张拉→锁紧螺栓或楔片→锚杆施工完继续挖土；

 

　　(2)湿作业：湿作业的工序中增加用水冲钻入，采用内外套管钻进并拔出，在有地下水，有卵石、岩石的情况下施工便利。其工艺流程系按Krupp公司钻机施工。

 

　　湿作业工艺流程为：施工准备→移机就位→安钻杆校正孔位调整倾角→打开水源→钻孔→反复提内钻杆冲洗→接内套管钻杆及外套管→继续钻进→反复提内钻杆冲洗到预定深度→反复提内钻杆冲洗至孔内出清水→停水→拔内钻杆（按节拔出）→插放钢绞线束及注桨管→灌浆→用拔管机拔外套管（按节拔出），二次灌浆→养护→安装腰梁→安锚头锚具→预应力张拉→楔片锁紧→锚杆完后挖土。

 

　　2.2施工要点

 

　　2.2.1施工前的准备工作

 

　　施工前除做好锚杆施工分项组织设计外，还应做好以下工作：

 

　　(1)与挖土方作业配合，使挖方作业面低于锚杆头标高50～60mm，并平整好锚杆操作范围内的场地，以便于钻孔机施工；

 

　　(2)采用湿作业施工时，要挖好排水沟、沉淀池、集水坑，准备好潜水泵．使成孔时排出的泥水通过排水沟到沉淀池，再入集水坑用水泵抽出，同时准备好钻孔用水；

 

　　(3)其他难备，包括电源、注浆机泵、注浆管钢索、腰梁、预应力张拉设备等。

 

　　2.2.2钻孔

 

　　(1)钻孔前按设计及土层定出孔位作出标记；

 

　　(2)锚杆水平方向孔距误差不大于50mm，垂直方向孔距误差不大于100mm钻孔底部偏斜尺寸，不大于长度的3％，可用钻孔测斜仪控制钻孔方向；

 

　　(3)湿作业成孔：先启动水泵，注水钻进，并根据地质条件控制钻进速度，每节钻杆在接杆前，一定要反复冲洗外套管内的泥水，直到清水溢出。接外套管时要停止供水，把丝扣处泥砂清除干净，抹上少量黄油，要保证接的套管与原有套管在同一轴线上。钻进过程中随时注意速度。

 

　　(4)干作业成孔：要随时注意钻进速度，避免“别钻杆”，应把土充分倒出后再拔钻杆，以减少孔内虚土，方便拔杆。

 

　　2.3多股钢绞线的锚索制作

 

　　国内常用钢绞线锚索，7Φ5及7Φ4其力学强度为：7Φ5，A＝138mm2，标准强度l470N／mm2设计强度1000N／mm2；7Φ4，A＝88mm2，标准强度1570N／mm2，设计强度l070N／mm2。钢绞线的制作是通过分割器（隔离件）组成，其距离为1.0～1.5m，一般钢绞线由3，5，7，9根成索。

 

　　2.4灌浆

 

　　(1)灌浆材料用325号以上的水泥，水灰比0.45～0.55。如用砂浆，则配合比1：1～1：2砂粒不大于2m，砂浆仅用于一次注浆，锚固体的强度等级不宜低于M10；

 

　　(2)水泥浆或砂浆搅拌后用2.5～5.0MPa的压力泵以耐高压塑料管，将水泥浆注入钻孔内；

 

　　(3)湿作业有外套管留在孔内的，注浆后用液压拔管器拔外套管。拔外管时要保证拔管器油缸与外套管同心，如不合适，应在液压缸前用方木垫平垫实，使液压缸卡住下一节套管，保证卡住后，再慢慢开丝扣；

 

　　(4)如需在锚固段采用压力灌浆，则在外套管口戴上灌浆帽进行压力灌浆，第一节从0.3～0.5MPa，以后逐渐加大压力到2～3MPa。

 

　　2.5预应力张拉

 

　　锚固体养护一般达到水泥砂浆强度的70％值，可以进行预应力张拉。

 

　　(1)为避免相邻锚杆张拉的应力损失，可采用“跳张法”即隔1拉1的方法；(2)正式张拉前，应取设计拉力的10％～20％，对锚杆预张1～2次，使各部位接触紧密，杆体与土层紧密，产生初剪；(3)正式张拉宜分级加载，每级加载后恒载3min记录伸长值。

 

　　2.6腰梁设计与安装

 

　　(1)腰梁设计：腰梁是传力结构，将锚头的轴拉力传到桩上，分成水平力及垂直力。腰梁设计要充分考虑支护结构特点、材料、锚杆倾角、锚杆的垂直分力以及结构型式。一种是垂直分力较小，采用工字钢组合箱型直梁式，通过腰梁托板承受垂宣分力，制作简单，拆装方便。另一种倾角较大垂直分力大，腰梁需承受较大的复合力矩，采用直梁式无法承受，为此设计异形支承座板，其特点是组合工字钢斜梁，承受轴压力，充分发挥工字组合梁的特点。垂直分力由异形钢板承受，结构受力合理，节约钢材，加工简单。

 

　　(2)腰梁加工及安装：腰梁的加工安装要保证异形支承板承压面在一条直线上，才能使梁受力均匀。护坡桩施工过程中，各桩偏差大，不可能在同一平面上，有时甚至偏差较大，必须在腰梁安装中予以调整。方法是：在现场测量桩的偏差，在现场加工异形支撑板，进行调整，使腰梁承压面在同一平面上，对锚杆点也同样进行标高实测，找出最大偏差和平均值，用腰梁的两根工字钢间距进行调整。

 

　　直接安装法：把工字钢按设计要求放置在挡土桩上，用枕木垫平，然后焊缀板组成箱梁，其特点是安装方便省事。但后焊缀板不能通焊立缝，不易保证质量。组装成梁后整体吊装法：在现场基坑上面将梁分段组装焊接，再运到坑内整体吊装安装。

 

　　3、结语

 

　　土层锚杆技术目前已经相当成熟，但根据具体的工程状况进行改进还是有必要的，因此，在实际施工中大家要注意施工中的细节，随时改进施工技术，保证工程质量。