锚杆质量通病防治

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1、锚杆质量通病防治锚杆被拔出桩折断排桩倒塌1现象当挖土到基坑底，发现桩顶部挡土小墙倾侧甚多，顶部地面 裂缝并延伸至围墙，旋即排桩倒塌，上部土体滑动，下水道塌陷，水涌入基坑，有的塌至街道， 第一层锚杆从土中完全拔出，护坡桩折成三段，折点分别在二、三层锚杆处、折点处混凝土破碎， 钢筋弯曲，第二、三层锚杆锚头拉脱，腰梁扭断开裂。2原因分析(1) (1) 从事故现象看：第一层锚杆被拔出足以说明锚固长度显然不够，开始产生桩顶的大量位移和裂 缝并延伸，足以说明其前兆。当第一层锚杆的有效锚固长度 不能胜任桩受的水平推力时，锚杆被拔出，此时桩受的水平推力集中到第二层锚杆支点，桩受到 过大的不能胜任的弯矩而折断，

2、而锚头拉脱、腰梁扭断、裂开是受到复杂的招矩拉力所致，直至 整排桩被巨大力所推倒。(2) (2) 从事故发生后核算中发现，原计算错误在 于第一层锚杆间距为 2m 一根，第二层锚杆间距为 15m 一根，但计算桩受水平力系按单位长度 (1m) 计算，因此出现第一层 锚团长度差 1 倍的误差。作为设计计算者必须记住由于一时的疏忽而造成严重的后果。3防治措施(1) 锚团长度的计算应反复核算，避免错误。(2) 在工程现场必须作测试，以发现计算上可能出现的错误。 (3) (3) 从事故发生的情况看，第一层锚杆的锚团长度非常关键。因此认为多层锚杆支护体系的第一层 锚扦锚因力特别重要，设计施工者应特别重视。6

3、22 1现象锚杆不起作用，桩折断，支护结构倒塌基坑较深，采用10m 灌注桩、两层锚杆支护。基坑挖到设 计标高后不久，发现局部破坏，先是锚杆端部脱落，横梁掉下，桩间土开裂，继而裂缝增大， 桩顶地面较远处发生裂缝，最后，桩断、支护结构倒塌，邻近自来水管断裂，基坑受泡， 再次塌方，基坑内一片汪洋。2原因分析锚杆端部脱落，说明预应力张拉后锚头没有错固住，横梁掉 下说明这一排锚杆在桩端没有受力，也就是锚杆不起拉结作用，使 1m 的大直径桩变成悬臂桩，受 力后倾侧，桩间土开裂，位移大时桩顶地面开裂并发展较远，最后桩因受弯矩太大而折断。 3防治措施(1) (1) 预应力施工应由有经验技工操作，如无经 验，应

4、经过培训并由有经验工人予以指导。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，如工地未能采取措施，则倒塌不可避 免。(2) 基坑开挖时应作排桩的位移监测，随时可以发现桩有 无大的位移，发现后应研究原因，采取措施。623 支护结构倒塌1现象基坑深 16m，密排大直径10m 灌注桩，一层锚杆，地面距 护坡桩边缘建双层工棚及移动式办公室。施工期间支护桩突然断裂，排桩倒塌，工棚滑入坑内，造成 重大事故。2原因分析(1) 基坑边缘搭建工棚是重大违规事件，事故原因分析系地 面超载，原设计未曾考虑这项外加荷载。(2) 基坑深 16m，按该工程地质

5、情况，一层锚杆的方案不安 全，再加上超载，导致事故发生。3防治措施oooo25(1) (1) 支护方案决不能在基坑边建设工棚，也不能在 坑边堆放如钢筋类重物，必须堆重物或行驶塔吊、汽车吊时，应计算地面超载，以保证安全。(2) (2) 如能在基坑底上 5m 左右增加一层锚杆，则可增 加安全，但也应将超载计算进去，计算锚杆锚固长度，灌注桩配筋、入土长度等。624 锚杆倾角小，锚固力差1现象锚杆设汁要求极限承载人为 500kN ，工程现场试验，倾角 15 (与水平面的夹角)极限承载力仅为 400kN ，同样长度改变倾角为 25 后，极限承载力为 600kN，满足设计要求。2原因分析锚杆的承载力与土体

6、的极限摩阻力有关，一般情况下，上层 土质较下层土质差，在同样锚固长度情况下，倾角小时锚固体深入较好土体长度少，如上 述试验，锚杆锚团长 30m，倾角 15 时，在淤泥质粘土中约为 15m，在粉质粘土中约为 15m； 而改为 25 时，锚固段在淤泥质粘土中约为 3m，粉质粘土中约为 14m，在粉砂中约为 13m， 从附表 6-1 可以看出不同土质的极限摩阻力差别很大。3预防措施(1)正式施工锚杆前必须作锚杆基本试验，得出倾角、锚团 长度关系，提供设计研究决定。(2) 倾角必须适宜，按规范规定：倾角为 15o o，不大于45o。选择合适角度及合适极限承载力是必要的。625 锚县夹片滑脱，失去锚固作

7、用1现象锚具在张拉锚固后不久，失起作用，即钢绞线在锚杆桩测试o时不起拉结作用。2原因分析(1) 经锚具、夹片等检验发现夹片硬度不足 HRC=40，不符合 规范规定。(2) 当锚杆受力时，夹片对钢绞线因硬度不足而滑脱，预应 力锚固后经不起受力而滑脱。3防治措施(1) 夹片应采用表面渗碳工艺，提高硬度，使硬度 HRC=50o 55 。(2) 钱杆施工完后应重新检查锚头有无松动、脱落，必要时 重新将锚头张拉一下。(3) 工厂交付锚具、夹片时应作详细检查验收，施工单位对 锚具质量应切实负起责任。626 锚杆与地下连续墙预留孔漏水涌砂1现象基坑工程在做第二层锚杆施工时，墙外水压力较大，水及砂从预留孔与锚

8、杆钻杆外套管间流入基坑内，施工人员经验不足时，会将钻杆拔出造成坑内大量涌水涌砂，造成附近变电室房屋开裂等事故。2原因分析(1)采用地下连续墙及锚杆支护的工程，一般在地下连续墙施工时，应在墙内一定位置预留孔洞，以便锚杆施工时穿过，如图6-10 所示。锚杆外套管与地下墙预埋管之间的空隙造成水流通道，粉砂在水压力作用下涌入坑内。(2)拔出钻杆导致大量流砂从203 孔中流入坑内，造成地面塌陷、房屋开裂。3防治措施(1)在孔口设橡皮垫圈，以阻止砂与水涌人坑内，见图 6-10所示。(2) 在钻杆钻进时，保持钻头与外套管有一定距离，停钻时 缩回外套管内，避免水从套管内进人基坑。(3) 灌注砂浆时保持砂浆压力

9、(0406MPa)。(4) 拔管时留下最后两节外套管，待水泥初凝后拔出。附录 单层锚杆支点计算(摘自建筑基坑支护技术规程JGJ120 一 99)单层锚杆支点力及嵌固深度如附图 6-6 及附图 6-7 所示。1基坑底面以下文护结构设定弯矩零点位置至基坑底面的距 离 h 可按下式确定(附c1图 6-6)：e =ea1k p1k2支点力 T 可按下式计算：c1T =(h E -h E )/(h +h )c1 a1 ac p1 pc T1 c1式中 e 水平荷载标准值；a1ke 水平抗力标准值；p1kE 设定弯矩零点位置以上基坑外侧各土层水平荷载 ac标准值的合力之和；h 合力E 作用点至设定弯矩零点

10、的距离；a1 acE 设定弯矩零点位置以上基坑内侧各土层水平抗力 pc标准值的合力之和；h 合力E 作用点至设定弯矩零点的距离；p1 pch 支点至基坑底面的距离；T1h 基坑底面至设定弯矩零点位置的距离。c13嵌固深度设计值 h 可按下式确定(见附图 6-7)：dh E +T (h +h )-1.2 h E 0p pj c1 T1 d 0 a ai附录锚杆施工质量标准o o o钱杆施工质量应符合下列要求。1注浆管宜与锚杆体绑扎在一起，一次注浆管距孔底宜为 100200mm，二次注浆管的出浆孔应进行可灌密封处理。2浆体应按设计配制，一次灌浆宜选用灰砂比 1：11：2， 水灰比 038045 的

11、水泥砂浆，或水灰比 04505 的水泥浆，二次高压注浆宜使用水灰 比 045055 的水泥浆。3二次高压注浆压力宜控制在 255OMPa 之间，注浆 时间可根据注浆工艺试验确定或一次注浆锚固体强度达到 5MPa 后进行。4锚杆的张拉与施加预应力(锁定)应符合以下规定：(1) 锚固段强度大于 15MPa 并达到设计强度等级的 75后方 可进行张拉；(2) 锚杆张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响；(3) 锚杆宜张拉至设计荷载的 0910 倍后，再按设计要 求锁定；(4) 锚杆张拉控制应力不应超过锚固体强度标准值的 075 倍。1 锚杆倾角宜为 15 25 ，且不大于 45 。2 锚杆锚固体上覆土厚度不

12、宜小于 4m。3 锚杆及土钉墙支护工程质量检验标准见附表 6-1。锚 杆 及 土 钉 墙 支 护 工 程 质 量 检 验 标 准 附表 6-1项日类别主控项目一般项序号123检查项目锚杆(土钉)长度 锚杆锁定力锚杆或土钉位允许偏差(mm)30设计要求100检查方法钢尺量检查现场实测钢尺量检查目置4钻孔倾斜度1o测钻机倾角5678浆体强度注浆量土钉墙面厚度墙体强度设计要求大于理论计 算浆10设计要求试样送检检查计量数据钢尺量检查试样送检附录 土体与锚固体极限摩阻力标准值土 体 与 锚 固 体 极 限 摩 阻 力 标 准 值附表 6-2土的名称土的状杰 (kPa)sik填淤土泥16201016淤泥质土粘性土I 1L0.75 I 1L0.50 I 0.75L0.25 I 0.50L0.00.902244sik0.75e0.90e0.75446464100粉细砂稍中密稍密密实密2242426363855474中粗砂砂中密稍中密密实密密实74909012090130130170170220砾砂中密、密实190260注：1表中 系采用直孔一次常压灌浆工艺计算值；当采用 二次灌浆、扩孔工艺时可适当提高。2本表摘自建筑基坑支护技术规程(JGJl2099)。63 基坑支撑系统631 钢支撑失稳1现象大直径灌注