【正文】 “塞子”的堵漿作用，就可以提高第二次灌漿的壓力。因此，二次灌漿法可以顯著提高土層錨桿的承載能力。 待第一次灌注的漿液初凝后，進(jìn)行第二次灌漿，控制壓力為 2MPa 左右，要穩(wěn)壓 2min，漿液沖破第一次灌漿體，向錨固體與土的接觸面之間擴(kuò)散，使錨固體直徑擴(kuò)大，增加徑向壓應(yīng)力。第一次灌漿量根據(jù)孔徑和錨固段的長度而定。水泥砂漿在上述壓力作用下沖出封口的黑膠布流向鉆孔。第二次灌漿用灌漿管的管端距離錨桿末端100cm 左右，管底出口處亦用黑膠布封位，且從管端 50cm 處開始向上每隔 2m 左右作出 lm 長的花管，花管的孔眼為 φ8mm ，花管做幾段視錨固段長度而定。一次灌漿法只用一根灌漿管，利用泥漿泵進(jìn)行灌漿，灌漿管端距孔底 20cm 左右，待漿液流出孔口時(shí)，用水泥袋紙等搗塞人孔 口，并用濕粘土封堵孔口，嚴(yán)密搗實(shí)，再以 2～ 4MPa 的壓力進(jìn)行補(bǔ)灌，要穩(wěn)壓數(shù)分鐘灌漿才告結(jié)束。同時(shí)還應(yīng)使灌漿材料收縮小和耐久性好，所以一般常用的水灰比為 ～ 。若對水質(zhì)有疑問，應(yīng)事先進(jìn)行化驗(yàn)。我國多用普通硅酸鹽水泥。水泥一般不宜用高鋁水泥，由于氯化物會引起鋼拉桿腐蝕，因此其含量不應(yīng)超過水泥重的 ％。灌漿的作用是；①形成錨固段，將錨桿錨固在土層中；②防止鋼拉桿腐蝕；③充填土層中的孔隙和裂縫。 . 壓力灌漿 壓力灌漿是土層錨桿施工中的一個(gè)重要工序。主要根據(jù)土層錨桿的承載能力和現(xiàn)有材料的情況來選擇。在黃土地區(qū)亦可采用洛陽鏟形成錨桿孔穴，孔徑 70~80mm。 土層錨桿的成孔設(shè)備，國外一般采用履帶行 走 全液 壓 萬能 鉆孔 機(jī) ，孔 徑范 圍50~320mm，具有體積小，使用方便，適應(yīng)多種土層，成孔效率高等優(yōu)點(diǎn)。鉆孔的費(fèi)用一般占成本的 30％以上，有時(shí) 甚至超過 50％。 一些特殊的土層錨桿，施工前還可能另有其他的要求，都應(yīng)詳盡地做好準(zhǔn)備工作。 (3)要研究土層錨桿施工對鄰近建筑物等的影響。 . 施工準(zhǔn)備工作 在土層錨桿正式施工之前，一般需進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作： (1)土層錨桿施工必須清楚施工地區(qū)的土層分布和各土層的物理力學(xué)特性。 . 土層錨桿施工 土層錨桿施工，包括鉆孔、安放拉桿、灌漿和張拉錨固。 對土層錨桿宜施加多大的預(yù)應(yīng)力值，是應(yīng)該研究的一個(gè)問題，因?yàn)樗c松弛損失的大小有關(guān)。 對土層錨桿施加預(yù)應(yīng)力一般有三個(gè)目的：①通過張拉使自由段的鋼拉桿產(chǎn)生彈性伸長，對錨固體產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，以限制錨固土層的變形；②通過施加預(yù)應(yīng)力對土層錨桿進(jìn)行試驗(yàn)，可以揭示設(shè)計(jì)和施工中的差錯(cuò)；證實(shí)土層錨桿的適用性，預(yù)測其工作狀況，③檢驗(yàn)土層錨桿與 板樁等支護(hù)結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的情況。因此土層錨桿的蠕變，表現(xiàn)為彈性、塑性和粘性 流變之和，是一個(gè)較為復(fù)雜的理論問題。 土層錨桿的蠕 變主要由下述四部分組成：①自由段鋼拉桿的伸長 δs ，一般為彈性變形，可由胡克定律求得；②錨固體的伸長 δa ，荷載較小時(shí)表現(xiàn)為彈性變形，當(dāng)荷載較大時(shí)，錨固體產(chǎn)生細(xì)微裂縫，即表現(xiàn)為塑性變形。在實(shí)際工程中，需要了解土層錨桿的蠕變性能，因?yàn)橥翆渝^桿的蠕變是收斂還是發(fā)散，決定了支護(hù)結(jié)構(gòu)的安危。 深部破裂面在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的下端處，這種破壞形式是前聯(lián)邦德國的 于1953 年提出的，可利用 Kranz的簡易計(jì)算法進(jìn)行驗(yàn)算。 圖 6 土層錨桿的失穩(wěn) (a)整體失穩(wěn)： (b)深部破裂面破壞 整體失穩(wěn)時(shí)，土層滑動(dòng)面在支護(hù)結(jié)構(gòu)的下面，由于土體的滑動(dòng)，使支護(hù)結(jié)構(gòu)和土層錨桿失效而整體失穩(wěn)。 . 錨桿的整體穩(wěn)定性 進(jìn)行土層錨桿設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要研究土層錨桿的承載能力，而且要研究支護(hù)結(jié)構(gòu)與土層錨桿所支護(hù)土體的穩(wěn)定性，以保證在使用期間土體不產(chǎn)生滑動(dòng)失穩(wěn)。根據(jù)錨桿拉力的傳遞方式，錨桿的承載能力通常取決于：拉桿的極限抗拉強(qiáng)度；拉桿與錨固體之間的極限握裹力；錨固體與土體間的極限側(cè)阻力。設(shè)置前，應(yīng)對地基土的土層構(gòu)成，土的性質(zhì)，地下水情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，不允許將錨固層設(shè)置在有機(jī)土層或液性指數(shù) IL 或液限wL50％的粘土地基，或相對密度 Dr的松散地層內(nèi)； (2)在允許情況下盡量采用群錨，避免用單根錨桿； (3)各個(gè)部分的錨桿都不得密接或交叉設(shè)置； (4)錨桿要避開鄰近的地下構(gòu)筑物和管道； (5)土層錨桿非錨固段部分，要保證不與周圍土體粘結(jié)，以便當(dāng)土滑動(dòng)時(shí)，能夠自由伸長，而不影響錨桿的承載能力； (6)在有腐蝕性介質(zhì)作用的土層內(nèi)，錨桿應(yīng)進(jìn)行防腐。 (4)錨桿的長度 根據(jù)需要而定，一般要求錨固體置于滑動(dòng)土體以外的好土層內(nèi)，通常長度為 15~25m，單桿錨桿最大長度不超過 30m，錨固體長度 一般為 5~7m。~25176。 (3)錨桿的傾角 為了受力和灌漿施工方便，不宜小于176。 (1)錨桿的 埋置深度 應(yīng)保證不使錨桿引起地面隆起和地面不出現(xiàn)地基的剪切破壞，最上層錨桿的上面需要有一定的覆土厚度，一般覆土厚度不小于 4~5m。 土層錨桿設(shè)計(jì)要考慮的問題包括：錨桿布置；錨桿承載能力；錨桿的整體穩(wěn)定性；錨桿尺寸確定等。 圖 3 鋼 筋 錨 桿 頭 裝 置 ； 圖 4 多根鋼束錨桿頭裝置； 圖 5定位分隔器。粗鋼筋的錨頭如圖 3 所示，鋼鉸線的錨頭如圖 4 所示。在鋼索全長分自由段與錨固段，自由段的鋼索套塑料管以保證張拉時(shí)鋼索能自由伸長。 . 錨桿構(gòu)造 1．錨桿的組成 錨桿由錨頭、鋼拉桿 (鋼索 )、塑料套管定位分隔器 (鋼鉸線用 )以及水泥砂漿等組成，它與擋土樁墻聯(lián)結(jié)構(gòu)成支護(hù)結(jié)構(gòu)，圖 2為錨桿與地下墻聯(lián)結(jié)構(gòu)造圖。這類錨桿要有特制機(jī)械擴(kuò)孔裝置，通過中心桿壓力將擴(kuò)張式刀具緩緩張開刮土。如圖 1(b)所示。 圖 1 三種錨桿類型 第二種錨桿類型為擴(kuò)大 的圓柱體，注入壓力灌漿液而形成，適用于粘性土和無粘性土，當(dāng)拉力要求較大時(shí)采取較高的壓力進(jìn)行注漿。第一種類型錨桿由圓柱形注漿體和鋼筋或鋼索構(gòu)成，如圖 1(a)所示，孔內(nèi)注水泥漿，水泥砂漿或其他化學(xué)注液。近年來，我國經(jīng)過試驗(yàn)研究，已初步掌握了在這種軟粘土中的土層錨桿的承載能力和施工工藝，并成功地應(yīng)用于工程建設(shè)中，對發(fā)展土層錨桿技術(shù)做出于貢獻(xiàn)。在高含水量、高壓縮性的松散粘土層中是否能夠應(yīng)用，一直是大家關(guān)心的問題。我國除了在湘黔鐵路和北京、天津的地下鐵道施工中應(yīng)用過土層錨桿外，在高層建筑等深基礎(chǔ)工程施工中的應(yīng)用日漸增多，取得了較好的效果，曾被我國建設(shè)部列為“八五”科技成果推廣計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。尤其是當(dāng)深基坑鄰近已有建筑物和構(gòu)筑物、交通干線或地下管線時(shí)，深基坑難以放坡開挖，或基坑寬度較大、較深，對支護(hù)結(jié)構(gòu)采用內(nèi)支撐的方法不經(jīng)濟(jì)或不可能。現(xiàn)代的土層錨桿技術(shù)已能施工長達(dá) 50m的錨桿，在粘性土中最大錨固力可達(dá) 1000kN，在非粘性土中可達(dá) 2500kN。 土層錨桿是在巖石錨桿的基礎(chǔ)上發(fā)展起 來的， 1958 年原聯(lián)邦德國的 KarlBauer 公司在深基坑開挖中，為固定擋土墻首次在非粘性土層中采用了土層錨桿。 高層建筑施工輔導(dǎo)材料： 第三章 土層錨桿 【內(nèi)容提要和學(xué)習(xí)指導(dǎo) 】 . 土層錨桿的發(fā)展與應(yīng)用 土層錨桿 (亦稱土錨 )是一種新型的受拉桿件，它的一端與支護(hù)結(jié)構(gòu)等聯(lián)結(jié)，另一端錨固在土體中，將支護(hù)結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)所承受的荷載（側(cè)向的土壓力、水壓力以及水上浮力和風(fēng)力帶來的傾覆力等）通過拉桿傳遞到處于穩(wěn)定土層中的錨固體上，再由錨固體將傳來的荷載分散到周圍穩(wěn)定的土層中去。 . 支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測項(xiàng)目與監(jiān)測方法 基坑和支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測項(xiàng)目，根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要程度、周圍環(huán)境的復(fù)雜性和施工的要求而定。所以，在基坑開挖與支護(hù)結(jié)構(gòu)使用期間，對較重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行監(jiān)測，通過對支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍環(huán)境的監(jiān)測，能隨時(shí)掌握土層和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化情況，以及鄰近建筑物、地下管線和道路的變形情況，將觀測值與設(shè)計(jì)計(jì)算值對比和進(jìn)行分析，隨時(shí)采取必要的技術(shù)措施，以保證在不造成危害的條件下安全的進(jìn)行施工。 . 支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測 支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，雖然根據(jù)地質(zhì)勘探資料和使用要求進(jìn)行了較詳細(xì)的計(jì)算，但 由于土層的復(fù)雜性和離散性，勘探提供的數(shù)據(jù)常難以代表土層的總體情況，土層取樣時(shí)的擾動(dòng)和試驗(yàn)誤差亦會造成偏差；荷載和設(shè)計(jì)計(jì)算中的假定和簡化會造成誤差；挖土和支撐裝拆等施工條件的改變，突發(fā)和偶然情況等隨機(jī)因素等亦會造成誤差。 （ 3）共連（打板樁時(shí)和已打入的鄰樁一起下沉），該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是鋼板樁傾斜彎曲，使槽口阻力增加，處理措施是及時(shí)糾正發(fā)生板樁傾斜，把發(fā)生共連的樁和其它已打好的樁一塊或數(shù)塊用角鐵電焊臨時(shí)固定?？刹捎糜娩摻z繩拉住樁身，邊拉邊打，逐步糾正的處理方法，同時(shí)在施工過程中要用儀器隨時(shí)檢查、控制和糾正。 4． 鋼板樁施工常遇問題的分析及處理。打樁開始的一、二塊鋼板樁的打設(shè)位置和方向要確保精度，以起導(dǎo)向樣板的作用，故每人土 1m 測量一次，打至預(yù)定深度后立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架臨時(shí)電焊固定。 3．鋼板樁打設(shè) 先用吊車將鋼板樁吊至插樁點(diǎn)進(jìn)行插樁，插樁時(shí)鎖口對準(zhǔn)，每插入一塊即套上樁帽(圖 129)上端加硬木墊，輕輕錘擊 數(shù)下，為保證樁的垂直度，應(yīng)用兩臺經(jīng)緯儀加以控制。 鋼 板 樁 打 設(shè) 方 式 選 擇 表 2 . 鋼板樁的打設(shè) 1．打設(shè)前的準(zhǔn)備工作 (1)鋼板樁準(zhǔn)備 (2)圍 檁支架安裝 (3)轉(zhuǎn)角樁的制作 2．打樁流水段的劃分 封閉式板樁施工，要解決的重要矛盾是不用異形樁而能實(shí)現(xiàn)封閉合攏。樁錘選擇還應(yīng)考慮錘體外形尺寸，其寬度不大于組合打入塊數(shù)的寬度之和。樁錘常用的有落錘、蒸汽錘，柴油錘和振動(dòng)錘等。由于板樁有端部阻力、側(cè)面摩擦力和鎖口阻力等，這些都會消耗一部分 錘擊能量，因此樁錘不宜選擇過重，否則樁頭部因過大錘擊力而引起縱向彎曲 ，使板樁打入困難。但以采用三支點(diǎn)導(dǎo)桿式履帶打樁機(jī)較為理想，因它穩(wěn)定性好，行走方便、導(dǎo)桿可作水平，垂直和前后調(diào)節(jié)，便于每塊板樁隨時(shí)校正。無錨板樁用于較淺基坑，依靠入土部分的土壓力維持板樁的穩(wěn)定，有錨板樁是在上部用外側(cè)拉錨或內(nèi)側(cè)支撐加以固定的。鋼板樁鎖口應(yīng)以一塊長約 ～，而鎖口合乎標(biāo)準(zhǔn)的同型板樁做通過檢查，凡鎖口不合，應(yīng)進(jìn)行修正合格后再用。可構(gòu)成曲線形的板樁墻，同時(shí)不透水性較好，握裹式鎖口較緊密，轉(zhuǎn)角只允許 10～ 15186。 每塊鋼板樁的兩側(cè)邊緣都作成相互連鎖的型式，使相鄰的樁與樁之間彼此緊密結(jié)合。 . 鋼板樁的型式及適用范圍 鋼板樁基本上分為平板型和波浪型兩類，每類又有多種。 . 鋼板樁結(jié)構(gòu)施工 鋼板樁作為建造水上、地下構(gòu)筑物或基礎(chǔ)，施工中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 近年來各國都有不同的計(jì)算方法和規(guī)范規(guī)定，但計(jì)算方法差異很大，用不同的計(jì)算方法，對擋土結(jié)構(gòu)如樁長，彎距，拉桿荷載等計(jì)算，其結(jié)果相差可達(dá) 50％，因?yàn)閾跬两Y(jié)構(gòu)的計(jì)算，不但涉及到計(jì)算理論和計(jì)算方法，還涉及到土的性質(zhì)，水位高低，挖土深度，地面荷載和鄰近建筑物等諸多因素，設(shè)計(jì)計(jì)算是比較復(fù)雜的。土層錨桿錨固多用于較深的基坑，具體詳見“土層錨桿”一章。支撐系統(tǒng)分兩類：基坑內(nèi)支撐和基坑外拉錨。 支護(hù)體系擋墻的選型，涉及技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素，要從滿足施工要求、減少對周圍的不利影響、施工方便、工期短、經(jīng)濟(jì)效益好等幾方面，并經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后方可加以確定，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻選型要與支撐選型、地下水位降低、挖土方案等配套研究確定。因此，對擋墻和支撐都應(yīng)給予足夠的重視。 . 基坑支護(hù)體系的選型 作為保證基坑開挖穩(wěn)定的支護(hù)體系包括擋墻和支撐兩部分，其中擋墻的主要作用是擋土，而支撐的 作用是保證結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，若擋墻結(jié)構(gòu)足夠強(qiáng)，能夠滿足開挖施工穩(wěn)定的要求，該支護(hù)體系中可以不設(shè)支撐構(gòu)件，否則應(yīng)當(dāng)增加支撐構(gòu)件（或結(jié)構(gòu)）。采取措施的方法是“減小或平衡動(dòng)水力”，使坑底土顆粒穩(wěn)定，不受水壓 干擾。如施工時(shí)強(qiáng)挖，抽水愈探，動(dòng)水壓力就愈大，流砂就愈嚴(yán)重。新填土要將填土挖除，用素土或灰土分層夯實(shí)回填，或采用加固地基的措施。新填土形成時(shí)間短，沉降未穩(wěn)定，土中含有較多的磚瓦碎塊、草木灰，爐渣譬，結(jié)構(gòu)松散不均勻，含水量一般大于 20%。有年代近的土質(zhì)結(jié)構(gòu)較松散，含水量較大的、含較事碎塊，有有機(jī)物的古河、古湖泊對年代久遠(yuǎn)的古何，古湖泊，土的承載力不低于相接天然土的，可不處理．對年代近的古河、古湖泊則應(yīng)將松散含水 量大的土挖除，視情況用素土或灰土分層夯實(shí)，或采用加固地基的措施。如已出現(xiàn)橡皮土，可鋪填一層碎磚或碎石將土擠緊，或?qū)㈩潉?dòng)部分的土挖除，填以砂土或級配砂石夯實(shí)。 四、 橡皮土，古河、古湖泊的處理 1 橡皮土處理：地基局部含水量很大趨近于飽和，夯拍后使 地基土變成有顫動(dòng)感覺的“橡皮土”。 3 若基