淺談建筑基礎工程施工中的土層錨桿技術

尹恒

摘 要：社會的不斷發(fā)展以及城鎮(zhèn)化速度的不斷加快，土地資源在日益緊缺，因而充分利用有限的土地資源，建筑基礎朝著縱深方向發(fā)展進入深基坑作業(yè)成為建筑工程施工的趨勢。建筑基礎施工過程中，為了使基坑的邊坡更加穩(wěn)定，就要對土層邊坡進行錨固。土層錨桿技術是目前建筑基礎工程施工中土層錨桿不僅可以用于臨時的基坑支護，也廣泛應用于永久性建筑工程。本文簡單介紹了影響土層邊坡穩(wěn)定的因素以及土層錨桿的發(fā)展和應用。

關鍵詞：土層錨桿技術；因素；發(fā)展；應用

在深基坑作業(yè)的過程中，土層邊坡支護是關鍵性的問題，不僅僅會對建筑物、行人、車輛的安全造成影響還會影響施工人員的生命安全。因此，在建筑基礎工程施工的過程中，做好基坑土層的邊坡支護工作就變得至關重要。

1 影響土層邊坡穩(wěn)定的因素

在進行基坑開挖之前，施工人員的首要工作就是分析地質勘察報告，了解基坑周圍的地下情況，從而在基坑開挖過程中不會破壞地下管網(wǎng)。在基坑開挖的過程中，影響土方邊坡的因素有很多，無論是土質、開挖深度、還是開挖時間的長短、排水情況都會影響土方邊坡的穩(wěn)定性。在基坑開挖之后，邊坡的剪應力對邊坡的穩(wěn)定性也有一定的影響，一旦剪應力大于土體的抗剪強度，就容易造成邊坡失穩(wěn)。影響邊坡穩(wěn)定的因素可以總結為以下幾點：第一點、邊坡的作用力的變化；第二點、土體抗剪強度的降低；第三點、靜水力的影響。

1.1 邊坡的作用力的變化

基坑開挖之后，在坡頂會堆放一些施工需要的材料，使坡頂承受的荷載發(fā)生變化，或者在工程施工過程中由于現(xiàn)場車輛的行駛等因素的影響也會使得邊坡承受的荷載發(fā)生變化，破壞邊坡的平衡狀態(tài)，造成邊坡的失穩(wěn)。

1.2 土體抗剪強度的降低

土體抗剪強度降低之后，將無法承受邊坡的剪應力，造成邊坡失穩(wěn)。造成土體抗剪強度降低的因素主要有土體的含水量增加或者超靜水壓力的增加。

1.3 靜水力的影響

在施工過程中，當雨水或者地面水流入土方邊坡中的裂縫中之后，就會對土方邊坡產(chǎn)生一個側向的壓力，在側向壓力的影響下，就很容易發(fā)生邊坡滑動。因而，土方邊坡上出現(xiàn)裂縫通常被視為土體不穩(wěn)定的重要因素，有時也被視為土方滑坡的預兆。

通過上述分析，我們得知，在深基坑施工的過程中為了保證邊坡的安全性和穩(wěn)定性，避免土體坍塌和滑坡等隱患發(fā)生，就要采用錨桿施工技術來實現(xiàn)土體支護，保證邊坡的穩(wěn)定性。

2 土層錨桿技術的發(fā)展和構造

2.1 土層錨桿技術的發(fā)展和應用

土層錨桿技術是以巖石錨桿技術為基礎上發(fā)展起來的。土層錨桿是一種受拉桿件，在桿件的一端連接著支護結構，桿件的另一端則錨固在土體中?；娱_挖之后土體承受的荷載主要有側向土的壓力、地下水的壓力以及其他支護結構的荷載。而土層錨桿可以將支護結構中承受的荷載通過拉桿傳傳遞到土層中的錨固體上，之后，錨固體將承受到的荷載分散傳播到周圍的土層當中，從而保證土層不會由于荷載的變化而造成土方邊坡的失穩(wěn)。目前，我國的土層錨桿最長的可達50米，在粘性土中的錨固力最大可以達到2500千牛，同時，支護結構的高度也已經(jīng)達到了40米。

土層錨桿技術已經(jīng)廣泛應用于我國的建筑施工當中，尤其是在深基礎附近存在其他的建筑物或構筑物時，使用土層錨桿支撐支護結構，不僅可以簡化支撐、使施工條件得到改善，還可以使基坑保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，使施工順利開展。

2.2 土層錨桿的原理和構造

土層錨桿主要包括錨頭、拉桿以及錨固體三個部分。作為構筑物和拉桿的連接部分，錨頭的作用可以分為以下兩方面：第一方面，自身具有足夠的強度，可以承受土體傳來的荷載；第二方面，要保證將荷載分散傳遞給不同的錨桿，避免荷載過于集中而影響土層的穩(wěn)定性。因而，錨頭又要包括臺座、承壓板以及緊固器這三個部分；拉桿的作用主要是承受支護結構上部的側向壓力，并將荷載傳遞給錨固體，因而錨桿應包括有效錨固長度和非錨固長度；錨固體位于錨桿的尾端，錨固體和土體之間的相互作用可以將承受的荷載傳遞到穩(wěn)定地層。錨固體是保證支護結構穩(wěn)定也就是邊坡穩(wěn)定的關鍵構建。

3 土層錨桿施工技術

土層錨桿施工技術主要包括施工前的準備、鉆孔、壓力灌漿以及張拉錨固四部分。

施工前的準備工作主要包括施工前的調查和施工組織設計兩部分。通過施工前的調查收集場地的地質情況、分析地下水的性質，從而設計錨桿支護的方案。施工組織設計就是在正式施工之前制定詳細的設計方案，選擇合適的施工工具和施工方案。

在鉆孔之前，應選擇滿足土層錨桿鉆孔要求的鉆孔器具，對于堅硬或不易塌孔的土層，可以選擇地質鉆孔機或者土錨專用機；對于粘土或易塌孔的土層，可以選擇土錨桿專用的鉆孔機。在正式鉆孔之前還要確定合適的孔位，在安放桿體之前，如果采用的鉆孔方法是清水循環(huán)鉆進成孔法應用水沖洗，直到孔口留出清水。

土層錨桿施工中的重要工序就是壓力灌漿。在施工時，為了便于以后的資料查閱應將有關的數(shù)據(jù)資料記錄下來。壓力灌漿的作用主要包括：形成錨固段，從而將錨桿錨固在土層當中；避免鋼拉桿遭到腐蝕以及填充土層中的裂縫和孔隙三點。灌漿的方法包括一次灌漿和二次灌漿兩種方法。

張拉錨固是在土層錨桿灌漿之后，錨固體的強度達到設計強度的百分之八十之后進行的工序。錨桿的張拉所用的設備和預應力結構張拉所用的設備是一樣的，在張拉之前要在支護結構上裝圍擦。對于預加應力的錨桿，還應正確估計其預應力損失，在估計預應力損失時除了通常應考慮的損失之外，還應考慮由于相鄰錨桿施工引起的預應力損失。一旦錨桿鎖定后發(fā)現(xiàn)有明顯的預應力損失時還應對錨桿進行補充張拉。

4 結語

在合理的范圍內應用土層錨桿技術，不僅可以滿足建筑使用方面的要求，也可以為建設單位節(jié)省工程款，降低建筑的工程造價。錨桿技術在使用中仍然存在很多問題，因而有關的工程人員應不斷總結施工經(jīng)驗和施工技術，從而防止安全事故的發(fā)生，降低工程風險。

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