锚杆支护万科统一技术标准Word格式文档下载.docx
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《基坑土钉支护技术规程》（CECS96:
97）；
《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-93）；
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；
《土方与爆破工程施工及验收规范》（GBJ201-83）；
《APPLICATIONOFPRESCRIPTIVEMEASURESTOSLOPESANDRETAININGWALLS》（GEOREPORTNo.56）。
2.2若承包商对以下要求有任何疑义，应立即向万科地产提出，由万科地产做最终决定，否则视为接受。
三、术语释义
3.1锚杆：
将拉力传至稳定岩土层的拉杆构件；
当采用钢绞线或高强钢丝束作杆体材料时，也可称为锚索。
锚杆多由锚固段、自由段、锚头组成，主要依靠锚固段与土体的摩阻力，加固或锚固现场土体。
一般采取钻孔、置筋、注浆、锁定的方法制成。
3.2锚杆支护结构：
锚杆支护结构一般包括挡土支护结构（灌注桩、钢板桩、预应力管桩、地下连续墙等）、腰梁或格构梁、锚杆三部分组成。
3.3锚固体：
锚杆的锚固段全长即为锚固体。
锚固体是由水泥砂浆将拉杆（预应力筋）与土体粘结在一起形成的，通常呈近似的圆柱体状。
3.4锚头：
锚杆体的外露部分即为锚头，它由锚杆台座、承压垫板及紧固器三部分组成。
3.5台座：
一般锚杆轴线与挡土支护结构间有一定的倾角（称为锚杆倾角），以台座作为调整构件，并固定拉杆位置，防止滑动。
锚杆通过台座与挡土结构的接触面，分布其集中力，避免挡土结构承受过大的局部应力而损坏。
3.6承压垫板：
直接承受拉杆拉力的垫板，并将拉力传递给台座。
3.7紧固器：
又称锚具，是将拉杆锚固在台座、垫板和挡土结构的连接件。
3.8拉杆：
拉杆是锚杆的主要组成部分，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。
3.9土钉：
在土坡坡面每隔一定间距，向坡内打入金属或土工合成材料拉条或拉杆，其外端与支壁或构件联结，以提高土坡稳定性的结构措施。
土钉主要依靠全长杆体与土体的摩阻力，加固或锚固现场土体的细长杆体。
一般采取钻孔、置筋、注浆的方法制成；
亦可将钢管、角钢直接打入土中，再行注浆的方法制成。
3.10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。
四、材料及配件要求
4.1杆体材料
4.1.1锚杆（土钉）的钢筋（HRB335级或HRB400级热轧螺纹钢筋）、钢管、角钢、钢丝束、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。
4.1.2锚杆杆体材料根据下表进行选用，但不得使用镀锌钢材。
表4.1锚杆杆体材料选用参照表
材料
设计抗拔力
（KN）
锚杆长度
应力状况
备注
土层锚杆
钢筋（
、
级）
<
450
16
非预应力
锚杆超长时，安装难度大
钢绞线、高强钢丝
450～800
>
10
预应力
锚杆超长时，施工方便
精轧螺纹钢
400～800
防腐性好，安装方便
岩层锚杆
500～3000
400～1100
预应力或非预应力
4.1.3土钉杆体钢筋直径通常为20～32mm，或厚壁无缝钢管，直径通常48mm，壁厚3.5mm。
4.2钢材
锚杆腰梁或格构梁、钢筋网片以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。
4.3注浆材料
4.3.1锚杆注浆材料均为水泥砂浆，28天无侧限抗压强度不应低于25MPa（锚索不应低于30MPa），一般宜选用水泥：
砂=1：
1～1：
2，水灰比0.38～0.45的水泥砂浆；
临时土钉支护注浆材料可为纯水泥浆，水灰比0.4～0.5，注浆体强度等级不低于12MPa，3天不低于6MPa。
4.3.2水泥：
锚杆采用旋窑普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硫酸盐水泥，其强度等级不应低于42.5MPa（禁止使用高铝水泥）；
土钉注浆水泥强度等级不应低于32.5MPa；
水泥均需出厂合格证。
4.3.3砂：
选用粒径小于2mm的细砂，含泥量不大于3％，砂中所含云母、有机质、硫化物及硫酸盐等有害物质含量不大于1％。
4.3.4水：
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，不得使用污水；
永久锚杆或土钉均不得使用pH值小于4.0的酸性水和硫酸盐含量大于1％的水。
4.3.5外加剂：
外加剂品种及掺量应由试验确定，但需保证砂浆中含氯量不超过水泥用量的0.1％；
除二次劈裂注浆和自由段充填外，不宜使用膨胀剂；
外加剂必须有出场合格证。
4.4钢筋混凝土面层
4.4.1土质较差时钢筋网片采用Ф6～8@150～300mm焊接制作而成，土质较好时采用成品钢丝网代替；
4.4.2面层厚度50～150mm，混凝土强度等级不低于C20，3天不低于10MPa，粗骨料最大粒径不宜大于12mm。
4.5土钉头部垫板
用Ф16以上钢筋水平通长布置，竖向采用长度大于400mm的Ф16以上钢筋井字排列而成，重要工程宜将土钉头通过螺纹锁定在承压垫板上；
承压垫板可采用大于20mm厚的钢板制作而成。
4.6锚具及联结件
锚具应由锚环、夹片和承压板组成，锚具及联结件的承载能力不小于杆体极限承载力的95％；
预应力锚杆所用锚具、联结件必须满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14730-93）的规定。
4.7塑料套管
4.7.1套管材料必须具有足够的强度，保证其在加工和安装过程中不致损坏；
4.7.2套管必须具有抗水性和化学稳定性；
4.7.3套管与水泥砂浆和防腐剂接触无不良反应。
4.8隔离架、导向帽和架线环
隔离架、导向帽和架线环应由钢、塑料或其他对杆体无害的材料组成，不得使用木质材料制作。
4.9防腐材料
4.9.1锚杆服务年限内，应保持其使用的耐久性；
4.9.2在规定的工作温度内或张拉过程中不得开裂，变脆或成为流体；
4.9.3不得与相邻材料发生反应，应保持其化学稳定性和防水性；
4.9.4不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。
五、设计、制作、安装及施工要求
5.1设计要求
5.1.1在计划使用锚杆（土钉）支护时，应充分研究锚杆（土钉）工程的安全性、经济性和施工可能性。
5.1.2土钉支护与锚杆支护的不同之处可参见下表。
表5.1土钉支护与锚杆支护的不同之处对照表
序号
锚杆支护
土钉支护
1
支护深度可达18m
支护深度可达12m
2
锚杆较长（10m以上）
土钉较短（10m以下）
3
锚杆受力大
土钉受力小
4
锚杆间距大（2.0～3.0m）
土钉间距小（0.8～2.0m）
5
锚杆需锚固在破坏土楔范围外的稳定土层中
不限
6
只有锚固段注浆起作用，其余注浆无效
全长注浆
7
工作原理是靠锚力拉住不稳定土体
工作原理如同重力式挡土墙
8
端头多以腰梁、格构梁锁定
端头埋置于混凝土面层中
9
多为钻孔注浆
打入或钻孔注浆
5.1.3设计准备工作：
a、认真调查与锚杆（土钉）工程有关的地形、场地、周边已有或拟建的建筑物、埋设物、道路交通和气象等事项；
b、通过工程地质钻探及有关土工试验，掌握边坡范围内的土层种类与土体抗剪强度、颗粒级配、渗透参数、地下水侵蚀性等物理力学性能和化学性能。
5.1.4永久锚杆（土钉）设计时，必须先进行基本试验。
5.1.5锚杆、土钉支护选用条件：
表5.2锚杆、土钉支护选用条件参照表
工程条件
场地条件
地质条件
施工要求
对锚杆伸出红线无限制
锚杆必须伸出红线但不允许
土体内有可以锚固锚杆的土层
有机质土，淤泥质土；
液限>
50％的土层；
相对密实度<
0.3的土层
坡脚必须下大型机械
对坡脚作业面无强制要求
选用考虑
完全可用
不能采用
尽可能采用
不一定采用
5.1.6非预应力锚杆的自由段按外锚头到潜在滑裂面的长度计算；
预应力锚索自由段长度不小于5m，且超过潜在滑裂面1.5m。
5.1.7土层锚杆锚固段长度大于4m，但不宜大于20m；
岩石锚杆锚固段长度大于3m，但不宜大于45D和6.5m，或55D和8m（对预应力锚索）；
当计算锚固段过长时，应采取其他措施，提高锚固力。
5.1.8锚杆布置原则：
a、锚杆上下排间距不宜小于2.5m，水平间距不宜小于2.0m；
b、锚杆锚固体上覆土层厚度不应小于4.0m；
c、锚杆倾角不应小于10°
，且不得大于45°
，推荐角度15°
～25°
为宜；
5.1.9土钉布置原则：
a、边坡坡度不宜大于1:
0.1；
b、土钉间距：
水平及垂直间距为10～15倍土钉孔直径，一般为0.8～2.0m，同时土钉密度不低于6平米一根，要求呈梅花形交错布置；
c、土钉孔直径：
多为70～120mm，宜取杆体直径的3倍，但不小于杆体直径加50mm；
d、土钉长度：
0.6～1.2倍支护深度，土质较差时取大值；
e、土钉倾角：
向下倾角范围5～20°
之间，利用重力注浆时，倾角不小于15°
，遇障碍物时，允许适当调整土钉倾角；
f、坡面应根据具体情况设置泄水管。
5.1.10当缺乏设计参考数据，可根据现场条件，查阅《标准化边坡支护》中“表4.2边坡崩塌人命风险等级划分表”和“表4.3边坡崩塌经济风险等级划分表”中边坡风险等级，再由“附录一土钉支护安全系数对照表”查出边坡安全系数，最后由“附录二土钉支护布置对照表”查出临时边坡土钉支护方案。
5.1.11锚杆（土钉）设计特别注意的计算项目：
除含外部稳定（整体稳定）验算（抗水平滑动验算、抗倾覆稳定性验算、地基承载力验算）、内部稳定验算外，还应计算杆体截面积、浆筋面极限握裹力、浆土面极限抗拔力、承压垫板抗冲切验算，以及支护结构引起的边坡变形等；
锚杆支护必须验算台座（即腰梁或格构梁）受力，土钉支护必须验算钢筋混凝土面层受力；
降、排水方案设计等，并提供包含以上内容的设计计算书。
5.1.12锚杆（土钉）支护施工图包括如下内容：
支护平面图、立、剖面图及总体尺寸；
标明全部土钉（包括基本试验锚杆及土钉）的位置并逐一编号，给出锚杆（土钉）的尺寸（直径、孔径、长度）、倾角和间距，喷射混凝土面层的厚度与钢筋网尺寸，土钉与喷射混凝土面层的连接构造方法，锚杆与腰梁（格构梁）的连接方法；
规定钢材、水泥砂浆（纯水泥浆）、混凝土等材料的规格与强度等级。
5.2施工要求
5.4.1施工准备
i.锚杆及土钉支护工程的设计、施工与监测宜统一由岩土工程的施工单位负责，以便于根据现场测试与监控结果进行反馈设计；
当设计、施工与监测不是一个单位时，三者应相互配合，密切合作，确保安全施工。
ii.文件、技术准备：
工程周边环境调查及正式的工程地质勘察报告；
边坡支护施工图纸及图纸会审；
施工方案或施工组织设计，完成技术交底；
现场测试监控方案及周边建（构）筑物保护的应急方案；
确定边坡开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观测点等；
完成对边坡临近建（构）筑物、管线、道路等环境进行调查取证（含录像、照片等）。
iii.材料准备：
根据设计及现场施工条件，按计划组织各种材料逐步进场，及时进行相关的材料送检。
iv.施工机具准备：
成孔机具准备：
应根据设计要求、地质条件和环境条件，合理选择成孔设备和工艺方法；
一般宜采用旋转式钻机；
当在孔隙率大、含水量低的土层中钻孔时，可采用冲击式钻机时；
当在呈非浸水状态的粘土、粉质粘土、砂土等土层中钻孔时，可采用旋转冲击式钻机；
当条件允许时，土钉支护也可选用洛阳铲、风镐成孔；
在易塌孔的土体中钻孔时，宜采用套管成孔或挤压成孔，但不得使用膨润土循环泥浆护壁；
永久边坡支护施工时，地质钻机禁止使用。
灌浆机具准备：
包括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。
混凝土喷射机具：
包括混凝土喷射机和空压机等，空压机必须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0.5MPa的空压机。
张拉设备：
包括穿心式千斤顶、油泵、油压表、百分表（精度不小于0.02mm，量程50mm）等，以上设备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。
v.场地准备：
根据设计要求和机器设备的规格、型号，平整出保证安全和足够施工的场地；
设置临时设施，修建施工便道及排水沟。
vi.完成锚杆（土钉）基本试验，根据试验结果完成设计调整。
5.4.2工艺流程
i.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—→钻孔（接钻杆）—→钻至设计深度—→清孔—→插锚杆—→压力注浆—→养护—→裸露钢筋除锈—→腰梁（格构梁）施工—→安放承压垫板及锚具（仅限预应力锚杆）—→张拉锁定（仅限预应力锚杆）。
ii.土钉施工工艺流程参照锚杆施工工艺流程，仅在裸露钢筋除锈后改为：
土钉倒T头处理—→绑扎钢筋网片—→干配混凝土料—→依次打开电、风、水开关—→喷射混凝土作业—→混凝土面层养护；
当然，土钉支护施工也可采用打入式（多用于钢管杆体），工序同上。
5.4.3土方开挖：
锚杆、土钉支护应按设计规定自上而下、分层分段开挖，分层厚度0.5～2.0m，分段长度10～20m，一般与锚杆（土钉）竖向间距相同，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墙，不得进行下层土方开挖。
当边坡下部场地面积较大时，允许距离四周边坡8～10m外的土方自由开挖，但应注意与分层作业区的开挖相协调；
当采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结构破坏。
5.4.4降、排水
a、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，以免土体处于饱和状态，并减轻作用于支护结构或面层上的静水压力；
b、边坡支护范围内应预修整，构筑排水沟和场地硬化，防止地表水下渗；
c、钢筋混凝土面层设置长度400～600mm、直径大于40mm的水平排水管，水平间距1.5～2.0m，以便于面层后部积水得以排出；
d、坡脚应该设置排水沟和集水坑，及时疏导坡脚积水。
5.4.5锚杆（土钉）钻孔
a、钻孔前，根据设计要求和土层条件，定出孔位，做出标记；
b、作业面场地要平坦、坚实、有排水沟，场地宽度大于4m；
c、钻机就位后，应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上；
d、锚杆采用专用锚杆机干成孔（地下水位较高时，可采用湿成孔，但禁止使用膨润土循环泥浆护壁）；
钻具可采用地质部门使用的普通岩芯钻探的钻头和管材系列；
e、根据土层条件可选择岩芯钻进，也可选择无岩芯钻进；
为了配合跟管钻进，应配备足够数量的长度为0.5～1.0m的短套管；
f、凸角位置锚杆（土钉）施工时，应适当调整成孔倾斜角度，避免钻孔交叉；
g、锚杆（土钉）钻孔时，应比设计深度超钻100～200mm，防止孔深不足；
h、在钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、塌孔、掉块、涌砂和缩径等各种通病事故；
一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理，并备齐必要的事故处理工具；
i、钻孔完毕后，应及时清理孔底沉渣。
5.4.6锚杆制作
a、防腐蚀处理
b、永久锚杆（或土钉）防腐蚀处理：
c、预应力锚杆的自由段，可采用除锈、沥青船底漆、沥青玻纤布缠裹，其层数不少于2层；
然后将自由段装入套管中，自由段套管两端100～200mm长度范围内采用黄油充填，外绕扎工程胶布固定。
d、对于无腐蚀性岩土层内的锚固段应除锈，砂浆保护层厚度不应小于25mm；
对于严重腐蚀性岩土层内的锚固段，应用波纹管外套，管内孔隙用环氧树脂水泥浆或水泥砂浆充填，套管周围保护层厚度不得小于10mm。
e、经防腐蚀处理后，非预应力锚杆自由段端头焊接成倒T型埋入钢筋混凝土构件内，锚固长度按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）执行；
对于预应力锚杆，其锚头的锚具经除锈、涂防锈漆三度后采用钢筋网罩、现浇混凝土封闭，且混凝土强度不低于C30，保护层厚度不小于100mm；
当外锚头采用盒具密封时，必须用润滑油填充盒具的空隙。
f、临时性锚杆（或土钉）防腐蚀处理：
g、锚杆的自由段，可采用除锈后刷沥青防锈漆或加套管处理；
外锚头可采用外涂沥青等防护材料或外包混凝土处理。
h、锚杆（土钉）杆体钢筋或钢丝平直、顺直；
i、锚杆（土钉）杆体上设置对中架或隔离架（粗钢筋杆体沿轴线方向每隔1～2m设置一个对中架，钢绞线或钢丝束每隔1～1.5m设置一个隔离架）；
j、当采用钢绞线作锚杆时，使用前应检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况，端部需用钢丝绑定或点焊固定，不得参差不齐或散架。
5.4.7锚杆（土钉）杆体安放
a、按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心；
b、安放杆体时，应防止杆体扭曲、压弯，注浆管宜随杆体一同放入孔内，管端距孔底为50～100mm，杆体放入角度与钻孔倾角保持一致，安好后使杆体始终处于钻孔中心；
c、若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔，直至能顺利送入锚杆（土钉）为止。
5.4.8注浆
a、注浆管应随锚杆同时插入，干成孔在灌浆前应采用专用止浆塞封闭孔口，湿成孔在孔口溢浆时方可采用专用止浆塞封闭孔口；
b、注浆前检查注浆管有无破裂和堵塞，接口处是否牢固，防止注浆压力加大时开裂跑浆；
c、注浆前要用水引路、湿润注浆管道；
注浆后及时清洗注浆管道及注浆设备；
d、浆液应搅拌均匀，过筛，随搅随用，浆液应在初凝前用完；
e、常压注浆采用砂浆泵将浆液经压浆管输送至孔底，再由孔底返出孔口，待孔口溢出浆液或排气管停止排气时，可停止注浆；
f、二次注浆时宜采用高压注浆，注浆压力宜大于2MPa（首次为水泥砂浆，二次可为纯水泥浆），当锚杆靠近地面时灌浆压力可按0.22hMPa（其中，h为覆土厚度，m）；
当存在条件时，建议采用二次注浆（其抗拔力比同等条件下的常压注浆至少高出20％）；
g、浆液硬化后不能充满锚固体时，应进行补浆，注浆量不得小于计算量，其充盈系数为1.1～1.3；
h、注浆时，宜边灌注边拔出注浆管，但应注意管口应始终处于浆面以下，注浆时，应随时活动注浆管，待浆液溢出孔口时全部拔出；
i、拔管时防止杆体带出情况发生；
j、注浆完毕应将外露的钢筋清洗干净，并保护好。
5.4.9张拉与锁定（仅预应力锚杆）
a、锚固体与台座混凝土强度大于20MPa并达到设计强度的80％后（或注浆后至少有7天的养护时间），方可进行张拉；
b、按设计和工艺要求安装好腰梁（或格构梁），并保证各段平直，安装好承压垫板和锚具，避免张拉应力集中；
c、锚杆张拉前至少先施加一级荷载（即1/10的锚拉力），使各部紧固伏贴和杆体完全平直，保证张拉数据准确；
d、锚杆张拉时宜进行超过设计抗拔力的1.05～1.10倍后释放并锁定，锁定值不宜超过0.65倍锚杆强度标准值；
e、锚杆锁定后，若发现有明显预应力损失时，应进行补偿张拉。
5.4.10喷射混凝土（仅限土钉支护或复合土钉墙）
a、喷射混凝土前，面层内的钢筋网片必须可靠地固定在边坡坡面上，并符合规定的保护层厚度要求；
钢筋网片可采用打入土中的短钢筋固定，喷射混凝土时不得出现晃动；
b、钢筋网片可采用焊接或绑扎而成，搭接长度不小于300mm，如为焊接则搭接长度不小于钢筋直径的10倍；
c、喷射混凝土配合比应按设计要求通过试验确定，施工中严格保证混凝土水灰比；
d、喷射混凝土顺序应自上而下，喷头距离坡面宜控制在0.8～1.5m范围内，射流方向垂直于喷射面，防止钢筋头位置出现空隙；
e、为加强支护效果，宜在混凝土中掺入3～5％的早强剂；
f、混凝土喷面初凝2h方可进行下道工序施工，并需连续喷水养护5～7d；
g、喷射混凝土强度可采用边长100mm立方试块进行测定，制作试块时应将模底紧贴坡面，从侧向喷射混凝土，每批至少留取3组（每组3块）试件。
5.4.11当使用复合土钉墙（预应力锚杆+土钉）进行支护时，锚杆长度至少应超过土钉长度的1/3，土钉长度可比单独使用时有所减少。
5.4.12施工监测
a、监测内容：
支护体位移、沉降的测量；
地表开裂状态（位置、裂宽）的观察与记录；
附近建筑物和重要管线等设施的变形测量和裂缝观察；
边坡渗、漏水和边坡内外的地下水位变化。
b、监测频率：
施工阶段，每天监测不少于3次；
施工完成后、变形趋于稳定前每天一次；
变形稳定后临时支护竣工后的使用期限内，或土方回填前，可依次减小监测频率。
c、监测点设置：
监测点总数不宜少于3个，间距不宜大于30m；
其位置应选在变形量最大或局部条件最为不利的地段；
监测仪器宜为精密水准仪和经纬仪。
d、应特别加强雨天和雨后监测，以及对各种可能危及支护安全的水害来源（如场地周围生产、生活排水，上下水管、储水池罐、化粪池漏水、人工井点降水的排水，因开挖后土体变形造成管道漏水等）进行仔细观察。
e、施工变形监测一旦发现水平位移与当时的边坡高度之比超过3％（砂土）或3～5％（粘性土）时，应加强观察、
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