9.6.1 土層錨桿錨固段不應(yīng)設(shè)置在未經(jīng)處理的軟弱土層、不穩(wěn)定土層和不良地質(zhì)地段及鉆孔注漿引發(fā)較大土體沉降的土層。
9.6.2 錨桿桿體材料宜選用鋼絞線、螺紋鋼筋,當(dāng)錨桿極限承載力小于400kN時(shí),可采用HRB 335鋼筋。
9.6.3 錨桿布置與錨固體強(qiáng)度應(yīng)滿足下列要求:
1. 錨桿錨固體上下排間距不宜小于2.5m,水平方向間距不宜小于1.5m;錨桿錨固體上覆土層厚度不宜小于4.0m。錨桿的傾角宜為15°~35°。
2. 錨桿定位支架沿錨桿軸線方向宜每隔1.0m~2.0m設(shè)置一個(gè),錨桿桿體的保護(hù)層不得少于20mm。
3. 錨固體宜采用水泥砂漿或純水泥漿,漿體設(shè)計(jì)強(qiáng)度不宜低于20.0MPa。
4. 土層錨桿鉆孔直徑不宜小于120mm。
9.6.4 錨桿設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1. 確定錨桿類型、間距、排距和安設(shè)角度、斷面形狀及施工工藝;
2. 確定錨桿自由段、錨固段長(zhǎng)度、錨固體直徑、錨桿抗拔承載力特征值;
3. 錨桿筋體材料設(shè)計(jì);
4. 錨具、承壓板、臺(tái)座及腰梁設(shè)計(jì);
5. 預(yù)應(yīng)力錨桿張拉荷載值、鎖定荷載值;
6. 錨桿試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)要求;
7. 對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制需要進(jìn)行的錨桿補(bǔ)張拉設(shè)計(jì)。
9.6.5 錨桿預(yù)應(yīng)力筋的截面面積應(yīng)按下式確定:
Nt
A ≥ 1.35 ——— (9.6.5)
γPƒPt
式中:Nt——相應(yīng)于作用的標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí),錨桿所承受的拉力值(kN);
γP——錨桿張拉施工工藝控制系數(shù),當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為單束時(shí)可取1.0,當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為多束時(shí)可取0.9;
ƒPt——鋼筋、鋼絞線強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)。
9.6.6 土層錨桿錨固段長(zhǎng)度(La)應(yīng)按基本試驗(yàn)確定,初步設(shè)計(jì)時(shí)也可按下式估算:
(9.6.6)
式中:D——錨固體直徑(m);
K——安全系數(shù),可取1.6;
qs——土體與錨固體間粘結(jié)強(qiáng)度特征值(kPa),由當(dāng)?shù)劐^桿抗拔試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得。
9.6.7 錨桿應(yīng)在錨固體和外錨頭強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上后逐根進(jìn)行張拉鎖定,張拉荷載宜為錨桿所受拉力值的1.05倍~1.1倍,并在穩(wěn)定5min~10min后退至鎖定荷載鎖定。鎖定荷載宜取錨桿設(shè)計(jì)承載力的0.7倍~0.85倍。
9.6.8 錨桿自由段超過(guò)潛在的破裂面不應(yīng)小于1m,自由段長(zhǎng)度不宜小于5m,錨固段在最危險(xiǎn)滑動(dòng)面以外的有效長(zhǎng)度應(yīng)滿足穩(wěn)定性計(jì)算要求。
9.6.9 對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的基坑工程,錨桿軸向拉力特征值應(yīng)按本規(guī)范附錄Y土層錨桿試驗(yàn)確定。對(duì)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)、丙級(jí)的基坑工程可按物理參數(shù)或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì),現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證。
條文說(shuō)明
9.6 土層錨桿
9.6.1 土層錨桿簡(jiǎn)稱土錨,其一端與支護(hù)樁、墻連接,另一端錨固在穩(wěn)定土層中,作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水土壓力,通過(guò)自由端傳遞至錨固段,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)形成錨拉支承作用。因此,錨固段不宜設(shè)置在軟弱或松散的土層中,錨拉式支承的基坑支護(hù),基坑內(nèi)部開敞,為挖土、結(jié)構(gòu)施工創(chuàng)造了空間,有利于提高施工效率和工程質(zhì)量。
9.6.3 錨桿有多種破壞形式,當(dāng)依靠錨桿保持結(jié)構(gòu)系統(tǒng)穩(wěn)定的構(gòu)件時(shí),設(shè)計(jì)必須仔細(xì)校核各種可能的破壞形式。因此除了要求每根土錨必須能夠有足夠的承載力之外,還必須考慮包括土錨和地基在內(nèi)的整體穩(wěn)定性。通常認(rèn)為錨固段所需的長(zhǎng)度是由于承載力的需要,而土錨所需的總長(zhǎng)度則取決于穩(wěn)定的要求。
在土錨支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析中,往往設(shè)有許多假定,這些假定的合理程度,有一定的局限性,因此各種計(jì)算往往只能作為工程安全性判斷的參考。不同的使用者根據(jù)不盡相同的計(jì)算方法,采用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)來(lái)評(píng)價(jià)工程的安全度對(duì)重要工程來(lái)說(shuō)是十分必要的。
穩(wěn)定計(jì)算方法依建筑物形狀而異。對(duì)圍護(hù)系統(tǒng)這類承受土壓力的構(gòu)筑物,必須進(jìn)行外部穩(wěn)定和內(nèi)部穩(wěn)定兩方面的驗(yàn)算。
1. 外部穩(wěn)定計(jì)算
所謂外部穩(wěn)定是指錨桿、圍護(hù)系統(tǒng)和土體全部合在一起的整體穩(wěn)定,見圖58a。整個(gè)土錨均在土體的深滑裂面范圍之內(nèi),造成整體失穩(wěn)。一般采用圓弧法具體試算邊坡的整體穩(wěn)定。土錨長(zhǎng)度必須超過(guò)滑動(dòng)面,要求穩(wěn)定安全系數(shù)不小于1.30。
2. 內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算
所謂內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算是指土錨與支護(hù)墻基礎(chǔ)假想支點(diǎn)之間深滑動(dòng)面的穩(wěn)定驗(yàn)算,見圖58b。內(nèi)部穩(wěn)定最常用的計(jì)算是采用Kranz穩(wěn)定分析方法,德國(guó)DIN4125、日本JSFD1-77等規(guī)范都采用此法,也有的國(guó)家如瑞典規(guī)范推薦用Brows對(duì)Kranz的修正方法。我國(guó)有些錨定式支擋工程設(shè)計(jì)中采用Kranz方法。

(a)土體深層滑動(dòng)(外部穩(wěn)定) (b)內(nèi)部穩(wěn)定
圖58 錨桿的整體穩(wěn)定
9.6.4 錨桿設(shè)計(jì)包括構(gòu)件和錨固體截面、錨固段長(zhǎng)度、自由段長(zhǎng)度、錨固結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等計(jì)算或驗(yàn)算內(nèi)容。
錨桿支護(hù)體系的構(gòu)造如圖59所示。
錨桿支護(hù)體系由擋土構(gòu)筑物、腰梁及托架、錨桿三個(gè)部分所組成,以保證施工期間的基坑邊坡穩(wěn)定與安全,見圖59。
9.6.5 錨桿預(yù)應(yīng)力筋張拉施工工藝控制系數(shù),應(yīng)根據(jù)錨桿張拉工藝特點(diǎn)確定。當(dāng)錨桿鋼筋或鋼絞線為單根時(shí),張拉施工工藝控制系數(shù)可取1.0。當(dāng)錨桿鋼筋或鋼絞線為多根時(shí),考慮到張拉施工時(shí)錨桿鋼筋或鋼絞線受力的不均勻性,張拉施工工藝控制系數(shù)可取0.9。
9.6.6 土層錨桿的錨固段長(zhǎng)度及錨桿軸向拉力特征值應(yīng)根據(jù)土層錨桿錨桿試驗(yàn)(附錄Y)的規(guī)定確定。

圖59 錨桿構(gòu)造
1—構(gòu)筑物;2—腰梁;3—螺母;4—墊板;
5—臺(tái)座;6—托架;7—套管;8—錨固體;
9—鋼拉桿;10—錨固體直徑;11—拉桿直徑;
12—非錨固段長(zhǎng)L0;13—有效錨固段長(zhǎng)La;14—錨桿全長(zhǎng)L


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
