锚杆锚索施工工艺标准.docx

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锚杆锚索施工工艺标准

根据《地基与基础工程施工工艺标准》（ZJQ00—SG—008—2003）、《百金大厦基坑支护设计施工方案》（2009年05月16日），结合本工程的支护实际情况，特制定此方案，以保证本工程安全顺利施工、完成。

一、术语

1、锚杆：

由锚固段、自由段、锚头组成的，一端与支护挡土结构相连，一端与土层相锚固的细长杆件。

依靠其锚固段与土体的磨阻力，加固或锚固现场土体。

一般采取先在土层中钻孔，后置入钢筋、在锚固段注浆、锚头紧固的方法制成。

亦可采用置入钢管、角钢、钢绞线，在锚固段注浆的方法制成。

2、锚杆支护结构：

锚杆支护结构包括挡土支护结构、腰梁和锚杆三部分组成。

挡土支护结构可以是钢板桩、排桩墙、连续墙等各种挡土结构；当挡土结构为非连续体时，在锚拉点标高处应加腰梁，使之形成整体共同受力。

3、锚固体：

土层锚杆的锚固段全长即为锚固体。

锚固体是由水泥砂浆或水泥浆将拉杆（预应力筋）与土体黏结在一起形成的，通常呈近似圆柱体状。

4、锚头：

锚头是锚杆体的外露部分，有锚杆承压垫板及紧固器组成。

5、承压垫板：

直接承受拉杆拉力的垫板，并将拉力传递给锚头。

6、紧固器：

又称锚具，是将拉杆锚固在垫板和挡土结构的连接件。

7、拉杆：

拉杆是锚杆的主要部分，拉杆从锚头到锚固体的末端，其长度取决于锚固段和自由段的总长度。

拉杆可以是粗钢筋、钢丝绳或钢绞线构成。

8、土钉：

依靠其全长与土体的磨阻力，用来加固或锚固现场土体的细长杆件。

可采取先在土层中钻孔，后置入钢管、再全孔注浆的方法制成。

9、土钉支护：

以土钉、被加固的土体、钢筋混凝土面层和必要的防水措施组成的支护体系。

二、施工准备

（一）技术准备，锚索施工前必须具备以下文件：

1、工程周遍环境调查及工程地质勘察报告；

2、支护施工图纸齐全，包括支护平、剖面图及总体尺寸；挡土结构的类型、详细设计图纸及设计说明，如已施工完毕应有施工的详细记录；表明锚索位置、尺寸（直径、孔径、长度）、倾角和间距；喷射混凝土面层厚度及钢筋尺寸，锚索喷射混凝土面层的联系构造方法和混凝土强度等级；

3、排水及降水方案设计；

4、施工方案或施工组织设计，规定基坑分层、分段开挖的深度及长度，边坡开挖面的裸露时间限制等；

5、现场测试监控方案，以及为防止危及周围建筑物、道路、地下设施安全而采取的措施及应急方案；了解支护坡顶的允许最大变形量，对邻近建筑物、道路、地下设施等环境影响的允许程度。

6、确定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等，并在设置后加以妥善保护。

（二）材料要求

各种材料应按计划逐步进场，钢材、水泥及化学添加剂必须有相关产品合格证，锚杆及土钉所用的钢材需要焊接连接时，其接头必须经过试验，合格后方可使用。

（三）主要机具设备

1、成孔机具设备

根据现场土质特点和环境条件选择成孔设备，如：

冲击钻机、螺旋钻机、回转钻机、洛阳铲等；在易塌孔的土体钻孔时宜采用套管成孔或挤压成孔。

2、灌浆机具设备

灌浆机具设备有注浆泵和灰浆搅拌机等；注浆泵的规格、压力和输浆量应满足施工要求。

3、混凝土喷射机具

混凝土喷射机具有Z—5混凝土喷射机和空压机等；空压机应满足喷射机所需的工作风压和风量要求；可选用风量9m3/min以上、压力大于的空压机。

4、张拉设备

张拉设备用YC—60型穿心式千斤顶，配YC—60型油泵、油压表等，YC—60型穿心式千斤顶在使用前必须送当地技术监督部门或有资质的检测机构进行校验标定。

（四）作业条件

1、有齐全的技术文件和完整的施工组织设计方案，并已进行技术交底。

2、进行场地平整，拆迁施工区域内的报废建（构）筑物和挖除工程部位地面以下3m内的障碍物，施工现场应有可使用的水源和电源。

在施工区域内已设置临时设施，修建施工便道及排水沟，各种施工机具已运到现场，并安装维修试运转正常。

3、已进行施工放线，锚杆孔位置、倾角已确定；各种备料和配合比及焊接强度经试验可满足设计要求。

4、当设计要求必须事先做锚杆施工工艺试验时，试验工作已完成并已证明各项技术指标符合设计要求。

三、材料和质量要点

（一）材料的关键要求

1、锚杆（土钉）

用作锚杆（土钉）的钢管、钢绞线必须符合设计要求，并有出厂合格证和现场复试的试验报告。

2、钢材

用于喷射混凝土面层内的钢筋网片及连接结构的钢材必须符合设计要求，并有出厂合格证和现场复试的试验报告。

3、水泥浆锚固体

水泥用强度等级为、的普通硅酸盐水泥，并有出厂合格证；砂用粒径小于2mm的中细砂；水用PH值小于4的水；所用的化学添加剂、速凝剂必须有出厂合格证。

（二）技术关键要求

1、灌浆是土层锚杆及土钉施工中的一道关键工艺，必须认真进行，并作好记录。

灌浆材料采用水泥浆，其强度等级不宜低于M10；水灰比为～左右，如需早强，可掺加水泥用量3～5%的混凝土早强剂；水泥浆液试块的抗压强度应大于25MPa，塑性流动时间应在22s以下，可用时间应为30～60min；整个灌浆过程应在5min内结束。

2、灌浆压力一般不得低于，亦不宜大于2MPa；宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆，可有效提高锚杆抗拔力（20%左右）。

3、锚杆、土钉墙设计及构造应符合下列规定：

（1）锚杆的构造要求

1）锚杆的锚固体应设置在地层的稳定区域内，且上覆土层厚度不宜小于4.0m；

2）锚杆的自由段长度不宜小于5m并应超过潜在滑裂面1.5m；

3）土层锚杆锚固段长度不宜小于4m；

4）锚杆上下排垂直间距不宜小于2.0m，水平间距不宜小于1.5m；

5）锚杆倾角宜在15°～25°，且不应大于45°；

6）沿锚杆轴线方向每隔～1.5m宜设置一个定位支架；

7）锚杆锚固体宜采用水泥浆，其强度等级不宜低于M10。

（2）土钉墙的构造要求

土钉墙墙面坡度不宜大于1：

；土钉的长度为开挖深度的～倍，间距宜为1～2m，与水平面夹角宜为5°～20°；土钉钢筋宜采用HRB335、HRB400级钢筋，钢筋直径宜为16～32mm，钻孔直径宜为70～120mm；土钉必须和面层有效连接，应设置承压板或加强钢筋等构造措施，承压板或加强钢筋应与土钉螺栓连接或钢筋连接；喷射混凝土面层宜配置钢筋网，钢筋直径宜在6～10mm，间距宜为150～300mm，混凝土强度等级不宜低于C20，面层厚度不宜小于80mm,钢筋网片搭接长度应大于300mm,当地下水位高于基坑底面时，应采取降水措施或截水措施，坡顶应采用砂浆或混凝土护面，其宽度应不小于800mm，并高于地面，以防止地表水灌入基坑，坡脚应设排水沟和集水井，坡面可根据具体情况设置泄水管。

（三）质量关键要求

1、根据设计要求、水文地质情况和施工机具条件，认真编制施工组织设计，选择合适的钻孔机具和方法，精心操作，确保顺利成孔和安装锚杆并顺利灌注。

2、在钻进过程中，应认真控制钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩颈等各种通病的出现，一旦发生孔内事故，应尽快进行处理，并配备必要的事故处理工具。

3、钻机拔出钻杆后要及时安置锚杆（土钉），并随即进行注浆作业。

4、锚杆安装应按设计要求，正确组装，认真安插，确保锚杆安装质量。

5、锚杆灌浆应按设计要求，严格控制水泥浆，做到均匀搅拌，应使灌浆设备和管路处于良好的工作状态。

6、施加预应力应根据锚杆类型正确选用锚具，并正确安装台座和张拉设备，保证数据准确可靠。

（四）职业健康安全关键要求

1、施工人员进场必须正确佩带安全帽；

2、电工和机械操作工必须经过安全培训并持证上岗；

3、基坑四周必须设置不低于1.5m的维护设施，沿道路侧夜间必须有红色灯光示警。

（五）环境关键要求

1、应加强混凝土喷射机的维护保养，在作业过程中，不得出现漏风、漏气现象，最大限度的控制粉尘污染。

四、施工工艺

（一）工艺流程

1、土层锚杆施工工艺流程：

土方开挖→修整边坡→测量、放线→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→钻孔（接钻杆）→钻至设计深度→冲洗→插锚杆→压力灌浆→养护→裸露主筋除锈→上横梁（或预应力锚件）→焊锚具→张拉（仅限于预应力锚杆）→锚头（锚具）锁定。

土层锚杆干作业施工程序与水作业钻进法基本相同，只是钻孔时不用水冲泥渣成孔，而是将土体顺钻杆排出孔外而成孔。

2、喷射混凝土面层施工工艺流程：

立面平整→帮扎钢筋网片→干配混凝土料→依次打开电、风、水开关→进行喷射混凝土作业→混凝土面层养护。

（二）操作工艺

1、基坑开挖

锚杆、土钉支护应按设计规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷射混凝土，在完成上层作业面的锚杆预应力张拉或土钉与喷射混凝土以前，不得进行下一层土的开挖。

当基坑面积较大时，允许在距离四周边坡8～10m的基坑中部自由开挖，但应注意与分层作业区的开挖相协调；当用机械进行土方开挖时，严禁边壁出现超挖或造成边壁土体松动或挡土墙结构的破坏。

为防止基坑边坡土体发生塌陷，对于易塌的土体可采用以下措施：

（1）对修整后的边壁立即喷上一层薄的砂浆或混凝土，待凝结后再进行钻孔，

（2）在作业面上先安装钢筋网片喷射混凝土面层后，再进行钻孔并设置土钉；

（3）在水平方向分小段间隔开挖；

（4）先将开挖的边壁作成斜坡，待钻孔并设置土钉后再清坡；

（5）开挖时沿开挖面垂直击入钢筋和钢管或注浆加固土体。

2、排水

（1）锚杆、土钉支护宜在排除地下水的条件下进行施工，应采取恰当的降、排水措施排除地下水（包括地表、支护内部、基坑排水），以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。

（2）基坑四周支护范围内应预修整，构筑排水沟和水泥砂浆或混凝土地面，防止地表水向地下渗透。

靠近基坑坡顶2～4m的地面应适当垫高，并且里高外低，便于径流远离边坡。

（3）在支护面层背部应插入长度400～600mm、直径不小于40mm的水平排水管，其外端伸出支护面层，间距可为～2m，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。

（4）为了排除积聚在基坑内的渗水和雨水，应在坑底设置排水沟和集水井，坑内积水应及时抽出。

排水沟应离开边壁～1m，排水沟和积水坑宜用砖砌并用砂浆抹面以防止渗漏。

3、钻孔与锚杆制作

（1）钻孔是要保证位置正确（上下左右及角度），防止高低参差不齐和相互交错。

（2）钻进时要比设计深度多钻进100～200mm，以防止孔深不够。

（3）锚杆应有专人制作，接长应采用对焊接或帮条焊，为使锚杆置于钻孔中心，应在锚杆上每隔1500mm设置定位器一个；钻空完毕后应立即安插锚杆以防塌孔，为保证非锚固段锚杆可以自由伸长，可在锚固段和非锚固段之间设置堵浆器或在非锚固段涂以润滑油脂，以保证在该段自由变形；当使用钢绞线作锚杆时，使用前应检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况，端部要用钢丝绑扎牢，不得参差不齐或散架。

4、注浆

（1）注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞，接口处要牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；注浆管应随锚杆同时插入，干成孔时在灌浆前封闭孔口，湿成孔时在灌浆过程中看见孔口出浆时在封闭孔口。

（2）注浆前要用水引路、润湿输浆管道；灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备；灌浆后自然养护不少于7d，待强度达到设计强度的70%时方可进行张拉工艺；在灌浆体硬化之前，不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。

5、锚杆、土钉试验

（1）应在锚杆锚固段浆体强度达到15MPa或达到设计强度的75%时方可进行。

（2）锚杆试验应按中华人民共和国现行行业标准《建筑基坑支护技术规范》（JGJ120—99）附录E的规定，在试验前做试验方案，并经批准后执行。

（3）土钉试验

1）土钉支护施工必须进行现场抗拔试验，应在专门设置的非工作土钉上进行抗拔试验直至破坏，用来确定极限荷载，并据此估计土钉的截面极限粘结强度。

2）每一土层中至少应有3个专门用于测试的非工作钉。

测试钉的总长度、黏结长度和施工方法原则上应与工作钉一致。

3）土钉的现场抗拔试验时，土钉、千斤顶、测力杆