螺絲釘錨桿施工工法

1、綠色工具式錨桿施工工法1. 前言隨著社會經濟的飛速發(fā)展，人的生活品質不斷提高，高層建筑地下車庫規(guī)模不斷擴大，建筑行業(yè)高層建筑深基坑的支護越來越重要，深基坑支護工程項目也與日俱增，因此螺絲釘錨桿施工工藝得到更多人的認可和采納。通常深基坑支護工程體系采用排樁加錨桿、土體錨桿、自進式預應力錨索，這幾種錨桿適用于不同的土質條件各有特點，但也存在著施工程序繁瑣、施工進度緩慢、抗拔力小、施工造價高等缺點。鑒于以上錨桿的施工優(yōu)缺點，通過不斷的試驗及實踐取長補短，研制了一種全新的螺絲釘錨桿施工工法。該工法主要采用螺絲釘錨桿、螺絲釘鉆頭與鉆桿連接傳遞動力、鋼絞線同時與螺絲釘鉆頭被置留于孔內、鉆桿中心孔向孔內注入

2、水泥漿或水泥砂漿，使孔內充滿此錨固體，待此錨固體凝固后，向錨桿施加預應力張拉鎖定。這種便捷施工，使錨桿抗拔力大幅提高，施工速度快，節(jié)省工程成本，是優(yōu)于現(xiàn)有錨桿技術施工工法。2.工法特點螺絲錨桿適用范圍廣、施工造價低、張拉値高、施工速度快，施工造價低、施工現(xiàn)場環(huán)保。工法工藝便捷，是一種全新的錨桿施工方法。3.適用范圍適用于土方開挖較深造成土體自身失穩(wěn)或周圍有需加以保護的建(構)筑物深基坑支護工程。4.工藝原理螺絲釘錨桿通過鉆機轉動勻速鉆孔，鉆孔孔壁呈螺絲形狀，鉆到預定孔深后，鉆桿后退與螺絲釘（錨固體）脫離，螺絲釘錨固體與鋼絞線同時一次置留于孔內簡化了施工過程。向螺絲形孔內注入水泥漿或水泥砂漿，孔

3、內錨固體凝結后，將一根或兩根鋼絞線與鉆孔外部腰梁、臺座、錨具連接后進行張拉鎖定。施工時不帶漿，施工現(xiàn)場潔凈環(huán)保。5.施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程：修整邊坡、準備材料、測量放線、螺絲錨桿安裝、鋼絞線安裝、鉆孔、灌漿、腰梁張拉鎖定。見螺絲錨桿施工工藝流程圖：準備工作材料測量螺絲釘錨桿安裝鉆孔機具設備灌漿張拉鎖定拉拔抽查監(jiān)理自檢鋼絞線安裝螺絲釘錨桿施工工藝流程圖5.2 操作要點：5.2.1 準備工作（1） 鉆孔前，依據基抗放坡系數，進行修坡。準備施工材料，測量方線確定成孔位置。根據設計要求和土層條件，定出孔位，做出標記。（2） 鉆機就位后，應保持平穩(wěn)，導桿或立軸與鉆桿傾角一致，并在同一

4、軸線上。（3）裝卸桿體時，應防止桿體扭曲、壓彎，桿體放入角度與鉆孔傾角保持一致，安好后使桿體始終處于鉆孔中心。5.2.2 螺絲釘錨桿組裝螺絲釘錨固體1與鉆桿6之間通過連接頭2連接，鋼絞線連接盤3固定套裝在連接頭2上，鉆桿5與動力源連接，一根或兩根鋼絞線4與鋼絞線連接盤3連接。見圖1。5.2.3 螺絲釘錨桿實施方式（1）實施方式一：螺絲釘錨固體1、連接頭2、鋼絞線連接盤3、鉆桿5和一根或兩根鋼絞線4、螺絲釘錨固體1與鉆桿6之間通過連接頭2連接、鋼絞線連接盤3固定套裝在連接頭2上、鉆桿5與動力源連接、一根或兩根鋼絞線4與鋼絞線連接盤3連接。 一根或兩根鋼絞線4的長度根據鉆孔的深度來選擇，一般一根或

5、兩根鋼絞線4與鉆桿5的長度差為1-3m。（2）實施方式二：螺絲釘錨固體1的長度H為0.3m-3m。根據不同的施工情況選擇不同長度的螺絲釘錨固體1,增大螺絲釘錨桿的適用范圍。其它組成及連接關系同實施方式一相同。（3）實施方式三：螺絲釘錨固體1的直徑D為100mm-250mm。根據不同的施工情況選擇不同直徑的螺絲釘錨固體1，增加了螺絲釘錨桿的適用范圍。其它組成及連接關系同實施方式一或二相同。（4）實施方式四：步驟一：選定所需規(guī)格的螺絲釘錨桿，將螺絲釘錨固體1與鉆桿5可拆卸連接;步驟二：由動力源帶動螺絲釘錨桿進行勻速鉆孔:步驟三：螺絲釘錨桿鉆到預定孔深后，螺絲釘錨桿的鉆桿5與螺絲釘錨桿前端的連接頭2

6、脫離，螺絲釘錨桿的鉆桿5向上提起，螺絲釘一錨桿的螺釘錨固體1滯留在鉆孔內充當錨頭，連接頭2和一根或兩根鋼絞線4也滯留在鉆孔內，同時，向鉆孔內注入水泥漿或水泥砂漿，使鉆孔內充滿水泥漿或水泥砂漿: 圖一 螺絲釘錨桿結構示意圖步驟四:靜置2-30天，待水泥漿或水泥砂漿凝固后，將一根或兩鋼絞線4與鉆孔外部的腰梁進行張拉鎖定。（5 ）實施方式五：本實施方式步驟四中的靜置時一間為3-7天。尤其適用于中樁的靜置時間。其它方法與具體實施方式四相同。見圖一5.2.4 錨桿的布置（1）錨桿的水平間距不宜小于 1.5m；多層錨桿，其豎向間距不宜小于 2.0m；當錨桿的間距 小于 1.5m 時，應根據群錨效應對錨桿抗

7、拔承載力進行折減或相鄰錨桿應取不同的傾角；（2）錨桿錨固段的上覆土層厚度不宜小于 4.0m；（3）錨桿傾角宜取 15°25°，且不應大于 45°，不應小于 10°，錨桿的錨固段宜設置在土的粘結強度高的土層內；（4）當錨桿穿過的地層上方存在天然地基的建筑物或地下構筑物時，宜避開易塌孔、變形的地層。5.2.5 鋼絞線錨桿的構造（1）錨桿成孔直徑宜取 100mm150mm；（2）土層中的錨桿錨固段長度不宜小于 6m；（3）錨桿桿體的外露長度應滿足腰梁、臺座尺寸及張拉鎖定的要求；（4）錨桿桿體用鋼絞線應符合現(xiàn)行國家標準預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224 的有關

8、規(guī)定；（5）普通鋼筋錨桿的桿體宜選用 HRB335、HRB400 級螺紋鋼筋；（6）鋼絞線用錨具應符合現(xiàn)行國家標準預應力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370 的 規(guī)定；（7）錨桿注漿應采用水泥漿或水泥砂漿，注漿固結體強度不宜低于 20MPa。5.2.6 鉆孔（1） 鉆孔要保證位置正確，要隨時注意調整好錯孔位置(上、下左右及角度)，防止高低參差不齊和相互交錯。（2） 在鉆進過程中，應精心操作，精神集中，合理掌握鉆進參數，合理掌握鉆進速度，防止埋鉆、卡鉆等各種孔內事故。（3）當成孔過程中遇不明障礙物時，在查明其性質前不得鉆進。5.2.7 鋼絞線制作安裝（1）鋼絞線錨桿桿體綁扎時，鋼絞線應平行、

9、間距均勻；桿體插入孔內時，應避免鋼絞線在孔內彎曲或扭轉；（2）當錨桿桿體采用 HRB335、HRB400 級鋼筋時，其連接宜采用機械連接、雙面搭接焊、雙面幫條焊；采用雙面焊時，焊縫長度不應小于 5d，此處，d 為桿體鋼筋直徑；（3）桿體制作和安放時應除銹、除油污、避免桿體彎曲；（4）成孔后應及時注漿。5.2.8 注漿 （1）注漿材料應根據設計要求確定，一般宜選用水泥：砂=1：1-1：2，水灰比0.38-0.45的水泥砂漿或水灰比0.40-0.45的純水泥漿，必要時可加入一定量的外加劑或摻合料。（2）漿液應攪拌均勻，隨攪隨用，漿液應在初凝前用完，注漿孔口應保持暢通。（3）注漿采用鉆桿將漿液輸送至

10、孔口，待漿液至孔口2040mm時可停止注漿。（4） 漿液硬化后不能充滿錨固體時，應進行補漿，注漿量不得小于計算量，其充盈系數為1.1-1.3。（5） 注漿時，宜邊灌注邊拔出鉆桿。但應注意鉆桿應始終處于漿面以下，注漿時應隨時活動鉆桿，待漿液灌滿孔口時拔出鉆桿。（6）寒冷地區(qū)在冬期施工時，應對注漿液采取保溫措施，漿液溫度應保持在 5°C 以上。（7）注漿材料可根據氣溫和土質情況與使用要求，適量摻加早強劑、防凍劑或減水劑。（8）注漿完畢應將外露的鋼筋清洗干凈，并保護好。4.2.9 錨桿腰梁（1）錨桿腰梁可采用型鋼組合梁或混凝土梁。錨桿腰梁應按受彎構件設計。錨桿腰梁的正截面、斜截面承載力，對

11、混凝土腰梁，應符合現(xiàn)行國家標準混凝土結構設計規(guī)范BG50010 的規(guī)定；對型鋼組合腰梁，應符合現(xiàn)行國家標準鋼結構設計規(guī)范GB50017 的規(guī)定。當錨桿錨固在混凝土冠梁上時，冠梁應按受彎構件設計，其截面承載力應符合上述國家標準的規(guī)定。（2）錨桿腰梁應根據實際約束條件按連續(xù)梁或簡支梁計算。計算腰梁的內力時，腰梁的荷 載應取結構分析時得出的支點力設計值。（3）型鋼組合腰梁可選用雙槽鋼或雙工字鋼，槽鋼之間或工字鋼之間應用綴板焊接為整體構件，焊縫連接應采用貼角焊。雙槽鋼或雙工字鋼之間的凈間距應滿足錨桿桿體平直穿過的要求。（4）采用型鋼組合腰梁時，腰梁應滿足在錨桿集中荷載作用下的局部受壓穩(wěn)定與受扭穩(wěn)定的構

12、造要求。當需要增加局部受壓和受扭穩(wěn)定性時，可在型鋼翼緣端口處配置加勁肋板。（5）錨桿的混凝土腰梁、冠梁宜采用斜面與錨桿軸線垂直的梯形截面；腰梁、冠梁的混凝土強度等級不宜低于 C25。采用梯形截面時，截面的上邊水平尺寸不宜小于 250mm。（6）用楔形鋼墊塊時，楔形鋼墊塊與擋土構件、腰梁的連接應滿足受壓穩(wěn)定性和錨桿垂直分力作用下的受剪承載力要求。采用楔形混凝土墊塊時，混凝土墊塊應滿足抗壓強度和錨桿 垂直分力作用下的受剪承載力要求，且其強度等級不宜低于 C25。5.2.10 張拉與鎖定（1）按設計和工藝要求安裝好腰梁，并保證各段平直，腰梁與擋墻之間的空隙要緊貼密實，并安裝好支承平臺。（2）錨桿張拉

13、前至少先施加一級荷載（即1/10的錨拉力），使各部緊固伏貼和桿體完全平直，保證張拉數據準確。（3）錨桿張拉至1.1-1.2設計軸向拉力值時Nt，土質為砂土時保持10min，為黏性土時保持15min，然后卸荷至鎖定荷載進行鎖定作業(yè)。錨桿張拉荷載分級觀測時間遵守下表的規(guī)定。（4）錨桿鎖定工作，應采用符合技術要求的錨具。（5）當錨桿固結體的強度達到設計強度的 75%且不小于 15MPa 后，方可進行錨桿的張拉鎖定；（6）拉力型鋼絞線錨桿宜采用鋼絞線束整體張拉鎖定的方法；（7）錨桿鎖定前，應按表 5.2.7-1 的張拉值進行錨桿預張拉，錨桿張拉應平緩加載，加載速率不宜大于 0.1Nk/min,此處Nk

14、為錨桿軸向拉力標準值；在張拉值下的錨桿位移和壓力表壓力應保持穩(wěn)定。當錨頭位移不穩(wěn)定時，應判定此根錨桿不合格；（8）鎖定時的錨桿拉力應考慮鎖定過程的預應力損失量，預應力損失量宜通過對鎖定前后錨桿拉力的測試確定；缺少測試數據時，鎖定時的錨桿拉力可取鎖定值的 1.1 倍1.15 倍；（9）錨桿鎖定尚應考慮相鄰錨桿張拉鎖定引起的預應力損失，當錨桿預應力損失嚴重時， 應進行再次鎖定；錨桿出現(xiàn)錨頭松弛、脫落、錨具失效等情況時，應及時進行修復并對其進行再次鎖定；（10）當錨桿需要再次張拉鎖定時，錨具外桿體的長度和完好程度應滿足張拉要求。5.2.11 錨桿的檢測（1）檢測數量不應少于錨桿總數的 5%，且同一土

15、層中的錨桿檢測數量不應少于 3 根；（2）檢測試驗應在錨桿的固結體強度達到設計強度的 75%后進行；（3）檢測錨桿應采用隨機抽樣的方法選??；（4）檢測試驗的張拉值應按本規(guī)程表 5.2.7-1 取值；（5）檢測試驗應按建筑工程基坑支護技術規(guī)程JGJ120的驗收試驗方法進行；（6） 當檢測的錨桿不合格時，應擴大檢測數量。錨桿的張拉值表 5.2.7-1支護結構的安全等級錨桿張拉值與軸向拉力標準值 Nk 的比值一級1.4二級1.3三級1.26.材料與設備6.1工程材料：螺絲釘錨桿所用材料425#普通硅酸鹽水泥、中砂、鋼絞線、電焊條、綁扎絲等。6.1.1 砂的質量應符合現(xiàn)行行業(yè)標準普通混凝土用砂質量標準

16、及檢驗方法（JGJ52）的規(guī)定。6.1.2 水泥質量必須符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定。6.1.3 制備水泥漿宜采用飲用水。當采用其他來源水時，水質必須符合現(xiàn)行行業(yè)標準混凝土拌合用水標準（JGJ63）的規(guī)定。6.1.4 水泥漿如需要摻加外加劑，應使用水泥凈漿專用外加劑。6.1.5 外加劑的使用必須符合現(xiàn)行國家標準混凝土外加劑（GB8076）的規(guī)定。6.2 機具設備 6.2.1選用連云港黃海機械廠生產的專用大扭矩全液壓鋼履帶式錨桿鉆 機及專用鉆桿，鉆桿拆卸完全機械自動化，鉆機可轉角90度。6.2.2 專用鉆頭:（錨固頭30cm-100cm），由鋼筋混凝土或硬塑制作，直徑150mm-200mm,螺紋高度大

17、于25cm。6.2.3預制鋼絞線和錨固頭連接體。6.2.4 鋼絞線、空壓機、灰漿攪拌機、張拉機、 注漿機等。設備數量可根據工程量確定。7.質量控制7.1 工法執(zhí)行相應標準及規(guī)范建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007混凝土結構設計規(guī)范GB50010建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范GB50202混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50204鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范GB50205預應力混凝土用鋼絞線GB/T5224預應力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370建筑工程基坑支護技術規(guī)程JGJ120建筑樁基技術規(guī)范JGJ94建筑地基處理技術規(guī)范JGJ797.2 主控項目7.2.1 施工前應對水泥、砂、鋼材、

18、外加劑等原材料按國家及省現(xiàn)行標準規(guī)范的規(guī)定進行復驗，復驗合格后方可使用，水泥漿、水泥砂漿強度等級必須符合設計要求。7.2.2 錨固體的直徑、標高、深度和傾角必須符合設計要求。7.3 一般項目7.3.1 鉆孔深度宜大于設計深度 0.5m。7.3.2 鉆孔孔位的允許偏差應為 50mm。7.3.3 鉆孔傾角的允許偏差應為 3°。7.3.4 桿體長度應大于設計長度。7.3.5 施工質量檢驗標準應符合表 7.3.6-1的規(guī)定表7.3.6-1 螺絲錨桿施工質量檢驗標準序號項 目允許偏差(MM)1放錨位允許偏差：垂直方向水平方向10202錨孔錨位允許偏差：垂直方向水平方向20503錨桿角度允許偏差

19、：俯仰角0.54錨桿長度不得小于設計長度1%5極限抗拔力不得小于設計軸向力的1.5倍6灌漿水灰比允許偏差0.037灌漿量不得小于計算量的1.2倍8.安全措施8.1 施工前應認真進行安全交底，施工中應明確分工，統(tǒng)一指揮。8.2 各種設備應處于完好狀態(tài)。8.3 張拉設備應牢靠，試驗時應采取防范措施，防止夾具飛出傷人。8.4 注漿管路應暢通，防止塞孔。8.5 機械設備的運轉部位應有安全防護裝置。8.6 電器設備應設接地、接零，并由持證人員安裝操作，電纜、電線必須架空。8.7 施工人員進入現(xiàn)場應戴安全帽，操作人員應精神集中，遵守有關安全規(guī)程。8.8 錨桿鉆機應安設安全可靠的反力裝置。8.9 錨桿同鋼絞線連接要牢靠，嚴防在張拉時發(fā)生脫扣現(xiàn)象。保護定位標準樁，軸線引樁，水準樁，防止碰撞位移。8.10 勞動組織8.10.1 支護應與土方開挖同期進行。支護人員分為三個班，即成孔班、鋼筋班、噴注班，每班人員大致相等。8.10.2 鉆孔要保證位置正確，要隨時注意調整好錯孔位置(上、下左右及角度)，防止高低參差不齊和相互交錯。9 .環(huán)保措施 9.1 加強施工人員環(huán)境保護教育，提高人員的環(huán)境意識。9.2 施工現(xiàn)場做到道