浅谈建筑基础工程施工中的土层锚杆技术

尹恒

摘 要：社会的不断发展以及城镇化速度的不断加快，土地资源在日益紧缺，因而充分利用有限的土地资源，建筑基础朝着纵深方向发展进入深基坑作业成为建筑工程施工的趋势。建筑基础施工过程中，为了使基坑的边坡更加稳定，就要对土层边坡进行锚固。土层锚杆技术是目前建筑基础工程施工中土层锚杆不仅可以用于临时的基坑支护，也广泛应用于永久性建筑工程。本文简单介绍了影响土层边坡稳定的因素以及土层锚杆的发展和应用。

关键词：土层锚杆技术；因素；发展；应用

在深基坑作业的过程中，土层边坡支护是关键性的问题，不仅仅会对建筑物、行人、车辆的安全造成影响还会影响施工人员的生命安全。因此，在建筑基础工程施工的过程中，做好基坑土层的边坡支护工作就变得至关重要。

1 影响土层边坡稳定的因素

在进行基坑开挖之前，施工人员的首要工作就是分析地质勘察报告，了解基坑周围的地下情况，从而在基坑开挖过程中不会破坏地下管网。在基坑开挖的过程中，影响土方边坡的因素有很多，无论是土质、开挖深度、还是开挖时间的长短、排水情况都会影响土方边坡的稳定性。在基坑开挖之后，边坡的剪应力对边坡的稳定性也有一定的影响，一旦剪应力大于土体的抗剪强度，就容易造成边坡失稳。影响边坡稳定的因素可以总结为以下几点：第一点、边坡的作用力的变化；第二点、土体抗剪强度的降低；第三点、静水力的影响。

1.1 边坡的作用力的变化

基坑开挖之后，在坡顶会堆放一些施工需要的材料，使坡顶承受的荷载发生变化，或者在工程施工过程中由于现场车辆的行驶等因素的影响也会使得边坡承受的荷载发生变化，破坏边坡的平衡状态，造成边坡的失稳。

1.2 土体抗剪强度的降低

土体抗剪强度降低之后，将无法承受边坡的剪应力，造成边坡失稳。造成土体抗剪强度降低的因素主要有土体的含水量增加或者超静水压力的增加。

1.3 静水力的影响

在施工过程中，当雨水或者地面水流入土方边坡中的裂缝中之后，就会对土方边坡产生一个侧向的压力，在侧向压力的影响下，就很容易发生边坡滑动。因而，土方边坡上出现裂缝通常被视为土体不稳定的重要因素，有时也被视为土方滑坡的预兆。

通过上述分析，我们得知，在深基坑施工的过程中为了保证边坡的安全性和稳定性，避免土体坍塌和滑坡等隐患发生，就要采用锚杆施工技术来实现土体支护，保证边坡的稳定性。

2 土层锚杆技术的发展和构造

2.1 土层锚杆技术的发展和应用

土层锚杆技术是以岩石锚杆技术为基础上发展起来的。土层锚杆是一种受拉杆件，在杆件的一端连接着支护结构，杆件的另一端则锚固在土体中。基坑开挖之后土体承受的荷载主要有侧向土的压力、地下水的压力以及其他支护结构的荷载。而土层锚杆可以将支护结构中承受的荷载通过拉杆传传递到土层中的锚固体上，之后，锚固体将承受到的荷载分散传播到周围的土层当中，从而保证土层不会由于荷载的变化而造成土方边坡的失稳。目前，我国的土层锚杆最长的可达50米，在粘性土中的锚固力最大可以达到2500千牛，同时，支护结构的高度也已经达到了40米。

土层锚杆技术已经广泛应用于我国的建筑施工当中，尤其是在深基础附近存在其他的建筑物或构筑物时，使用土层锚杆支撑支护结构，不仅可以简化支撑、使施工条件得到改善，还可以使基坑保持在一个稳定的状态，使施工顺利开展。

2.2 土层锚杆的原理和构造

土层锚杆主要包括锚头、拉杆以及锚固体三个部分。作为构筑物和拉杆的连接部分，锚头的作用可以分为以下两方面：第一方面，自身具有足够的强度，可以承受土体传来的荷载；第二方面，要保证将荷载分散传递给不同的锚杆，避免荷载过于集中而影响土层的稳定性。因而，锚头又要包括台座、承压板以及紧固器这三个部分；拉杆的作用主要是承受支护结构上部的侧向压力，并将荷载传递给锚固体，因而锚杆应包括有效锚固长度和非锚固长度；锚固体位于锚杆的尾端，锚固体和土体之间的相互作用可以将承受的荷载传递到稳定地层。锚固体是保证支护结构稳定也就是边坡稳定的关键构建。

3 土层锚杆施工技术

土层锚杆施工技术主要包括施工前的准备、钻孔、压力灌浆以及张拉锚固四部分。

施工前的准备工作主要包括施工前的调查和施工组织设计两部分。通过施工前的调查收集场地的地质情况、分析地下水的性质，从而设计锚杆支护的方案。施工组织设计就是在正式施工之前制定详细的设计方案，选择合适的施工工具和施工方案。

在钻孔之前，应选择满足土层锚杆钻孔要求的钻孔器具，对于坚硬或不易塌孔的土层，可以选择地质钻孔机或者土锚专用机；对于粘土或易塌孔的土层，可以选择土锚杆专用的钻孔机。在正式钻孔之前还要确定合适的孔位，在安放杆体之前，如果采用的钻孔方法是清水循环钻进成孔法应用水冲洗，直到孔口留出清水。

土层锚杆施工中的重要工序就是压力灌浆。在施工时，为了便于以后的资料查阅应将有关的数据资料记录下来。压力灌浆的作用主要包括：形成锚固段，从而将锚杆锚固在土层当中；避免钢拉杆遭到腐蚀以及填充土层中的裂缝和孔隙三点。灌浆的方法包括一次灌浆和二次灌浆两种方法。

张拉锚固是在土层锚杆灌浆之后，锚固体的强度达到设计强度的百分之八十之后进行的工序。锚杆的张拉所用的设备和预应力结构张拉所用的设备是一样的，在张拉之前要在支护结构上装围擦。对于预加应力的锚杆，还应正确估计其预应力损失，在估计预应力损失时除了通常应考虑的损失之外，还应考虑由于相邻锚杆施工引起的预应力损失。一旦锚杆锁定后发现有明显的预应力损失时还应对锚杆进行补充张拉。

4 结语

在合理的范围内应用土层锚杆技术，不仅可以满足建筑使用方面的要求，也可以为建设单位节省工程款，降低建筑的工程造价。锚杆技术在使用中仍然存在很多问题，因而有关的工程人员应不断总结施工经验和施工技术，从而防止安全事故的发生，降低工程风险。

参考文献：

[1]刘德双.浅析建筑基础工程施工中土层锚杆技术[J].投资与合作，2014，7（04）：22-23.

[2]赵丽鸿.土层锚杆技术施工措施[J].科技创新与应用，2014，24（22）：10-12.

[3]韦金农.预应力土层锚杆在深基坑支护施工中的应用[J].科学与财富，2013，6（03）：20-21.