建筑基础工程施工中土层锚杆技术分析

摘要：随着我国社会的发展，经济的进步，我国的建筑基础工程得到了突飞猛进的发展，尤其表现在土层锚杆技术的应用当中。土层锚杆技术得到了建筑工程的广泛青睐，并将其有效应用在建筑施工的深层挖坑作业当中，在很大程度上使强护坡作业的施工得到有效保障，缓解我国土地资源紧缺的现象。基于此，我国相关建筑部门要对土层锚杆技术引起高度重视，从而利用科学的施工方法对其进行有效调整，使其发挥最大价值。

关键词：建筑基础工程；土层锚杆技术；基坑施工

引言

随着我国社会经济的不断发展，我国城市化进程为建筑工程的发展开辟了新的空间。如今，如何有效地将土锚技术应用于建筑基础工程施工中，它不仅受到社会的广泛关注，而且也是当前建设的首要发展问题。施工人员必须要立足于施工现场，对土层锚杆技术进行深入了解，从而加强其有效应用，是土层边坡不稳定的现象得到遏制。本文将通过两个方面对土层锚杆技术在建筑基础工程施工当中的有效应用进行详细描述。

1、土层锚杆概述

1.1土层锚杆的特性

土层锚杆属于受拉杆件，杆件一端连接支护结构，另一端则被锚固在土层中，拉杆将支护结构及其他结构承担的荷载传递到锚固体上，锚固体将荷载分散至周围土层内部。作为一种新型受拉杆件，土层锚杆形成和发展的基础是岩石锚杆。现阶段，土层锚杆技术的锚杆已经达到50m，在黏性土层中应用这一技术，锚固力最高达到2500kN。近年来，高层建筑数量越来越大，规模越来越大，建筑基础也越来越深。在建筑基础工程施工中，如果周边建筑物、地下关键分布密集，很难进行边坡开挖，此时采用土层锚杆技术能取得良好效果。不仅如此，对宽度大、深度深的基坑，支护结构很难使用内支撑方法，此时在支护结构中应用土层锚杆技术，既能有效保障基坑稳定性，又能对支护体系进行简化，实现施工条件的改善与施工效率的提升。现阶段，土层锚杆技术在建筑基础工程、尤其是高层建筑深基础工程中得到愈加普遍的应用，施工工艺也越来越成熟。

1.2 锚杆设计步骤

锚杆设计的基本步骤是：（1）对各方面参数进行分析，包括锚固长度、锚固体截面大小、锚杆使用时间、水泥砂浆的设计强度、钢筋等级与尺寸等；（2）布置锚杆。在此过程中需要对锚杆的间距、层数以及倾角等加以考虑，确保锚杆布置合理；（3）确定锚杆围护结构的安全性。严格按照规范要求进行锚杆设计，有效保障土层锚杆围护结构的稳固性与安全性；（4）确定锚杆长度。锚固长度、锚固段长度以及非锚固长度共同组成锚杆长度；（5）锚杆计算。这一阶段需要计算钢绞线以及粗钢筋相关参数；（6）试验检验。试验的目的是确保锚杆设计安全。检验工作包括两种：一是检验锚杆围护结构的整体稳定性，二是检验锚杆围护结构深部破裂面的稳定性。

2、土层锚杆技术在建筑基础工程施工中的应用实例

2.1工程概况

本文以某高层建筑工程为研究对象，对土层锚杆施工技术的应用要点进行分析。该建筑工程地上结构15层，地下结构2层，基础施工面积约为3500m2。在该建筑工程基础施工前，还需对施工现场地质环境、水文条件进行勘察分析。根据勘察发现，该建筑工程基础施工位置原先有一个大坑，深度在2.2～2.7m，随季节变化，地下水位也会逐渐发生变化，通常情况下，静止水位在0.7～2.9m。另外，在该建筑工程东、西、南三侧均有邻近建筑，其中，西侧建筑工程采用钢筋混凝土框架结构，基础埋深为2m；东侧建筑工程为砖混结构，基础埋深为1.5m；南侧建筑工程为四栋住宅楼，基础结构为混凝土条形，埋深为1.5m。综合考虑建筑工程周边建筑实际情况，在该建筑工程基础施工中，需在、西、南三侧地下连续墙位置加一排土层锚杆。另外，基坑北侧可应用连锁钻孔灌注桩施工技术，综合考虑该建筑工程实际情况，土层锚杆总数86根，锚杆长度在18～25m。

2.2基坑支护方案确定

在建筑工程基础施工中，必须做好基坑支护处理，避免对邻近建筑造成不良影响。根据现场勘察，该建筑工程基坑施工区域与周边建筑距离比较小，因此基坑支护施工和降水施工难度比较大。对此，在该建筑工程基础支护设计时，综合考虑地下连续墙具有抗渗、承载以及挡土功能，可加锚杆支护，对连续墙水平位移进行有效控制；综合考虑各方面影响因素，决定采用地下连续墙加锚杆支护施工方案。在连续墙施工中采用抓斗成墙施工方式，斗宽为80cm，抓斗张开后齿距为2.25m，墙体厚度为80cm，槽段长度为2.25m。另外，基坑连续墙轴线总长204.75m。在实际施工中，可将总槽段分为91个分槽段，在各个槽段之间设置钢筋笼。对于锚杆结构，可将其安装在距地表2m位置，在各个槽段中均需设置锚杆，锚杆间距需控制在2.25m左右。

2.3锚杆施工

（1）成孔。在上层锚杆成孔施工中，如果土层条件比较好，则可应用取管钻进施工方式，能够有效提升成孔施工质量，并且成孔率比较高。根据现场勘查发现，该建筑工程的基础施工区域土层含水量大，并且具有较多细颗粒。因此，在成孔施工中，可以采用单一外套管施工方式，外套管直径为127mm，钻头采用中空型钻具，将钻头直接安装在外套管上，钻头外径140mm。在钻孔施工完成后，需对成孔质量进行检查，同时还需仔细检查套筒中是否含有残留土芯，确保拉杆体能够顺利插入孔中。注浆施工完成后，即可采用钻机自备卷扬设备拔出钻具。在该建筑工程钻进施工中，采用液压地质钻机方式，可有效满足施工进度要求。

（2）安放拉杆。在该工程拉杆施工中，根据施工要求选用2～3根75钢绞线。在拉杆安放过程中，要求结合施工现场实际情况设置定位架，避免在钻孔施工中对土体结构造成扰动作用。对钢绞线表面进行全面清理，并去污除锈。在杆体自由段，可采用聚丙烯防护套做好安全防护，避免钢绞线发生损坏。在钢绞线与锚固体的连接位置，可采用铅丝进行绑扎固定。

（3）注浆。在锚固体注浆施工中，需应用高强度水泥浆体，在该工程施工中，选用525号普通硅酸盐水泥，水灰比为0.4。在水泥浆体制备过程中，要求对浆体密度以及流动度进行严格控制，在注浆施工过程中，采用挤压泵向孔内注浆，将注浆压力控制在0.6～0.9MPa，另外，每孔注浆量应控制在300～710L。

（4）张拉。在锚杆注浆完成15d后，即可对锚杆施加预应力。在预应力施加过程中，可采用油泵压力表对荷载大小进行读取分析，并对锚杆伸长值进行准确记录。为了有效减少预应力损失，在该工程施工中，采用重复张拉施工方式，首次张拉设计强度达70%以上，在28d后进行二次张拉，在张拉至设计荷载后即可锁定。

在完成上述施工工序后，对施工质量进行检观测分析，锚杆变形处于弹性范围内。另外，由于采用重复张拉施工方式，因此预应力损失量比较小。

3、结束语

综上所述，虽然我国的建设工程在近年来随着社会的进步取得了一定的发展，然而在基坑施工的过程中仍存在一些问题，其中土层锚杆技术的施工质量是需要重点研究的。基于此，我国的施工部门必须要对土层锚杆技术引起高度重视，从而保障土层钻孔、锚杆插入、灌浆和张拉锚固工作的有效性，从而避免土层边坡不稳定所带来的不利影响，保障工程建设的质量水平，从而推动我国建筑企业的发展。

参考文献

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[2]杨振莉.深基坑支护施工中预应力土层锚杆的应用[J].科技创新导 报,2017(5):29.

[3]吴畏. 建筑基础工程施工中土层锚杆技术[J]. 居舍, 2019(20):69.

作者：沈兰宝 临沂金都建筑安装工程有限公司 山东临沂 27600

来源：期刊网 建筑实践【2020年第09期】

来源：聚航工程机械