土層錨桿

是一種設置於鑽孔內、端部伸入穩定土層中的鋼筋或鋼絞線與孔內注漿體組成的受拉杆體，它一端與工程構築物相連，另一端錨固在土層中，通常對其施加預應力，以承受由土壓力、水壓力或風荷載等所產生的拉力，用以維護構築物的穩定。

錨桿主要分為預應力和非預應力兩種錨桿。

土層錨桿在我國深基坑支擋、邊坡加固、滑坡整治、水池抗浮、擋牆錨固和結構抗傾覆等工程中的應用日益廣泛。

土層錨桿由錨頭、拉杆、錨固體等組成。

土錨桿根據滑動面分為錨固段和非錨固段。其承載能力受拉杆強度、拉杆與錨固體之間的握裹力、錨固體和孔壁之間的摩阻力等因素的影響。

土層錨桿是一種承拉杆件它的一端和擋土樁、擋土牆或工程構築物聯結，另一端錨固在土層中，用以維持構築物及所支護的土層的穩定。土層錨桿能簡化基礎結構，使結構輕巧、受力合理，並有少佔場地、縮短工期、降低造價等優點。可以用作深挖基坑坑壁的臨時支護，也可以作為工程構築物的永久性基礎。在房屋基坑的擋土結構上使用，可以有效地阻止周圍土層坍塌、位移和沉降。在基坑坑壁無法採用橫向支護情況下，土層錨桿技術更為有效。

土層錨桿一般由錨頭、自由段和錨固段三部分組成，其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿將桿體(預應力筋)與土體粘結在一起形成錨桿的錨固體。

根據土體類型、工程特性與使用要求，土層錨桿錨固體結構可設計為圓柱型、端部擴大頭型或連續球體型三類。

錨固於砂質土、硬粘土層並要求較高承載力的錨桿，宜採用端部擴大頭型錨固體；錨固於淤泥、淤泥質土層並要求較高承載力的錨桿，宜採用連續球體型錨固體。

土層錨桿的布置應遵守以下規定

1、錨桿上下排間距不宜小於2.5m；錨桿水平方向間距不宜小於2.0m。

2、錨桿錨固體上覆土層厚度不應小於4.0m，錨桿錨固段長度不應小於4.0m。

3、傾斜錨桿的傾角不應小於13°，並不得大於45°，以15°～35°為宜。

錨桿預應力筋的截面面積應按下式確定

式中Nt——錨桿的設計軸向拉力值；

K——安全係數，按本規範表2.3.2選取；

fptk——鋼絲、鋼鉸線、鋼筋強度

預應力桿體材料宜選用鋼鉸線、高強鋼絲或高強螺紋鋼筋。當預應力值較小或錨桿長度小於20m時，預應力筋也可採用Ⅱ級或Ⅲ級鋼筋。錨具和聯接錨桿桿體的受力部件，均應能承受95%的桿體極限抗拉力。

塑料套管材料應滿足以下要求：

一、具有足夠的強度，保證其在加工和安裝過程中不致損壞。

二、具有抗水性和化學穩定性。

三、與水泥砂漿和防腐劑接觸無不良反應。

隔離架應由鋼、塑料或其他對桿體無害的材料組成，不得使用木質隔離架。

防腐材料應滿足下列要求：

一、在錨桿服務年限內，應保持其耐久性。

二、在規定的工作溫度內或張拉過程中不得開裂、變脆或成為流體。

三、不得與相鄰材料發生不良反應，應保持其化學穩定性和防水性。

四、不得對錨桿自由段的變形產生任何限制。

水泥漿體材料應滿足下列規定：

一、水泥宜使用普通硅酸鹽水泥，必要時可採用抗硫酸鹽水泥。

二、不得使用高鋁水泥。

三、細骨料應選用粒徑小於2mm的細砂。砂的含泥量按重量計不得大於3%，砂中所含雲母、有機質、硫化物及硫酸鹽等有害物質的含量，按重量計不宜大於1%。

四、混合水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害物質，不得使用污水。永久性錨桿不得使用pH值小於4.0的酸性水和硫酸鹽含量按SO4計算超過水重1%的水。

五、必要時，水泥漿中可加入控制泌水或延緩凝結等外加劑，但必須符合產品標準。水泥漿中氯化物的總含量不得超過水泥重量的0.1%。除二次劈裂灌漿和自由段的充填灌漿外，一般不宜採用膨脹劑。

層錨桿的施工過程包括成孔、安放拉杆、灌漿和張拉鎖定等工序。

①成孔土層錨桿的成孔可採用螺旋式鑽孔機、旋轉衝擊式鑽孔機和衝擊式鑽孔機。應用較多的是壓水鑽進法成孔工藝。它可把成孔過程中的鑽進、出渣、清孔等工序一次完成。當土層無地下水時，亦可用螺旋鑽干作業法成孔。

②安放拉杆拉杆在使用前要除銹，鋼絞線要清除油脂。土層錨桿的全長一般在10m以上，長的達到30m。

③灌漿是土層錨桿施工中的一個關鍵工序。錨桿灌漿一般用純水泥漿，水泥常用普通硅酸鹽水泥，地下水如有腐蝕性，宜用防酸水泥。水灰比多用0.4左右，其流動度要適合泵送，為防止泌水、干縮和降低水灰比，可摻加0.3％的木質素磺酸鈣。常用的灌漿方法為一次灌漿法，即利用壓漿泵將水泥漿經膠管壓人拉杆內，再由拉杆管端注入錨孔，灌漿壓力為0.4MPa。待漿液流出孔口時，用水泥袋紙塞人孔內，用濕粘土堵塞孔口，嚴密搗實，再以400～600kPa的壓力進行補灌，穩壓數分鐘即告完成。

④張拉和鎖定土層錨桿灌漿后，預應力錨桿還需張拉鎖定。張拉鎖定作業在錨固體及台座的混凝土強度達15MPa以上時進行。

（1）一般腐蝕環境中的永久錨桿，其錨固段內桿體可採用水泥漿或砂漿封閉防腐，但桿體周圍必須有2.0CM厚的保護層。

（2）嚴重腐蝕環境中的永久錨桿，其錨固段內桿體宜用紋管外套，管內孔隙用環氧樹脂水泥漿或水泥砂漿充填，套管周圍保護層厚度不得小於1.0CM.

（3）臨時性錨桿錨固段桿體應採用水泥漿封閉防腐，桿體周圍保護層厚度不得小於1.0CM.

（1）永久性錨桿自由段內桿體表面宜塗潤滑油或防腐漆，然後包裹塑料布，在塑料布面再塗潤滑油或防腐漆，最後裝入塑料套管中，形成雙層防腐。

（2）臨時性錨桿的自由段桿體可採用塗潤滑油或防腐漆，再包裹塑料布等簡易防腐措施。

（1）永久性錨桿採用外露頭時，必須塗以瀝青等防腐材料，再採用混凝土密封，外露鋼板和錨具的保護層厚度不得小於2.5CM.

（2）永久性錨桿採用盒具密封時，必須用潤滑油填充盒具的空隙。

（3）臨時性錨桿的錨頭宜採用瀝青防腐。