一、概述
土层锚杆简称土锚杆。是在深基础土壁未开挖的土层内钻孔，达到一定深度后，在孔内放入钢筋、钢管、钢丝束、钢绞线等材料，灌入泥浆或化学浆液，使其与土层结合成为抗拉（拔）力强的锚杆。锚杆端部与护壁桩联结，防止土壁坍塌或滑坡。由于坑内不设支撑，所以施工条件较好。
接下来，一个三维动画带你了解土层锚杆支护施工工艺？
二、特点及适用范围
2.1 适用范围
锚杆支护体系由支护桩、腰梁和锚杆三部分组成。
1、支护桩：可采用钢板桩、钢筋混凝土板桩、柱列式连排、地下连续墙等。
2、腰梁：可采用工字钢或槽钢形成的组合梁或钢筋混凝土梁作为腰梁，腰梁放置在托架上并与支护结构连接固定。其作用是将在支护结构上的侧向压力传给锚杆。
3、锚杆：锚杆是由锚头、拉杆与锚固三部分组成(图9-34)。
(1)锚头的作用是将拉杆与支护结构联结起来，对支护结构起支点作用，将对支护结构的支承力通过锚头传给拉杆。锚头由台座、承压垫板及紧固器三部分组成。台座的形式如图9-35所示，可由混凝土做成，在拉杆方向不垂直时用以调整拉杆受力方向，并固定拉杆的位置。
承压垫板的作用是使拉杆的集中力扩散，承压板一般需采用20mm~40mm厚的钢板。
紧固器的作用是可将拉杆与垫板台座支护结构牢固连接在一起，并通过紧固器可以对拉杆施加预应力并实施应力锁定。其作用同预应力锚具。
(2)拉杆是将来自锚杆端部的拉力传递给锚固体。拉杆可采用粗钢筋或钢绞线，拉杆的全长包含非锚固段和锚固段两部分。
(3)锚固体是由水泥砂浆或水泥等将拉杆与土体粘结在一起形成的，通常呈圆柱状其作用是将拉杆的拉力通过锚固体与土之间的摩擦力，传递到锚固体周围的土层中去。
三、施工工艺流程
四、施工准备
4.1 现场准备
1、现场需先完成基础开挖施工，以免锚杆施工后，挖机无法进入施工区作业；
2、为防止锚杆钻机对地基扰动，以及泥浆、尘土对环境的影响，在锚杆施工前，先施打底板垫层。
3、根据施工平面布置图，做好施工现场临时设施布置，修建施工便道及排水沟，铺设临时施工的水、电线路。
4.2 技术准备
1、在进行锚杆施工前，应先熟悉现场环境，施工前对图纸进行会审和技术交底工作，认真领会设计图纸、会审和具体要求，合理选择施工用机械设备、机具和工艺方法。
2、施工前，根据业主提供的控制点、水准点和基准线，完成复核及建立现场控制网工作。经监理和业主认可后，方可用于施工。
3、锚杆支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周围环境、地下管线等，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆渠、搅拌机等应能正常运转。
4、根据地勘报告、锚杆分布图合理划分施工区域，各先施工一组试验锚杆（3 根），达到固结龄期要求后，进行锚杆检测试验，确定长度。
4.3 材料准备
1、在施工前要认真检查水泥、钢筋、砂、防水材料（止水环、封堵材料） 等原材料是否合格，并对原材料抽样检验，检验合格后方可允许使用。
2、各种机械设备、测量仪器均必须有质量检定合格证书，并确保工作状态良好。
3、按照材料计划，联系好生产厂家或供应商，签订合同，分批分期组织材料进场。所有的材料必须具有质保书、出厂合格证或原材料试验单，并经有关检验单位检验合格且经建设单位、设计单位及监理单位审批后方能进场使用。
4、防腐材料在锚杆服务年限内应保持其耐久性；在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体；不得于相邻材料发生不良反应，应保持其化学稳定性和防水性；不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。
（四）设备准备
根据设计要求选择合适的机械设备，设备工作性能良，设备数量应根据施工部署及工期要求进行配置。
常用机械设备表：
常用机械设备功效表：
五、施工要点
机械平整，清除垃圾及杂物，浇筑垫层，垫层必须在水泥初凝前完成找平工作，水泥终凝前完成压光，以避免面层产生脱皮和裂缝等质量弊病，且保证其强度。
5.2 测量放线定位
根据二级控制网测放锚杆孔位，并用醒目标志标识于垫层面。
5.3 钻孔
1、钻孔前,根据设计要求定出孔位,并做好标记;钻进方式应根据实际情况选用干钻、湿钻或风钻等；
2、钻机就位后，应保持平稳，导杆或钻机立轴与锚杆倾角一致，并在同一轴线上；
3、钻孔过程中，若遇易塌孔的土层，宜采用泥浆循环护壁或跟管钻进，钻孔完成后应采用泥浆循环清孔，清除孔底沉渣；
1、当成孔达到设计深度后，注浆前用高压水清孔，排出孔内沉渣，直至孔口返出较为干净的无大量沉渣的水为止；
2、但需注意清孔时间不宜过长，以防塌孔影响拔管及注浆质量。
1、制好的锚杆编号平放在干燥、清洁的工作台架上，要避免机械损坏， 不得露天堆放，不能放在地上，不得粘染泥土、油污等。
2、锚杆入孔时，可借助塔吊或汽车吊送锚，小心慢速送入孔内。
3、在推送锚杆时，不得上下左右摇晃和转动，注浆胶管用铁丝牢固绑扎在锚杆上， 与锚杆一起下入孔内。
5.6 注浆
1、浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在凝结前用完;
2、注浆开始或中途停止超过 30min 时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；
3、注浆时,注浆管应插至距孔底 50~100mm,随浆液的注入缓慢拔出,杆体插入后, 若孔口无浆液溢出,应及时补浆；
4、注浆时宜边罐注边拔出注浆管,但应注意管口应始终处于浆面下,注浆时应随时活动注浆管,待浆液溢出孔口时全部拔出；
5、一次注浆待浆液从孔口溢出后可停止注浆，注浆结束后,应将注浆管,注浆枪和注浆套管清洗干净；
6、二次高压注浆应在一次注浆浆体初凝后进行二次注浆；
7、注浆压力以设计图纸要求为准。
5.7 养护
1、注浆结束后，特别是水泥砂浆初凝或终凝早期，不要碰撞锚杆钢筋杆体，也不要将孔口的钢筋弯曲或电焊烧接；
2、在孔口浇水湿养护，达到固结龄期后方可进行抗拨试验。
5.8 防水处理
三种方式：
1、采用橡胶止水环+水膨胀止水胶泥；
2、采用止水钢板；
3、采用水膨胀止水条。
水膨胀止水条
5.9 验收锚杆试验
1、不少于锚杆总数的5%，且同一土层中锚杆检验数量不应少于3根；
2、试验采用分级加载，不得少于8级；
3、试验最大加载量不应少于锚杆承载力设计值的2倍。
六、质量标准
6.2 验收标准
锚杆工程质量检验标准的质量检验应符合下表的规定
1、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
2、《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79-2012）
3、《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）
4、《岩土锚杆(索)技术规程》（CECS 22-2005）
5、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB 50300-2013）
6、《建筑地基工程施工质量验收标准》（GB 50202-2018）
7、工程施工图纸
七、安全环保措施
7.1 安全措施
1、施工人员进入现场应带安全帽，高空作业应挂安全带，操作人员应精神集中，遵守有关安全规程。
2、各种设备应处于完好状态，机械设备的运转部位应有安全防护装置。
3、锚杆钻机应安设安全可靠的反力装置，在有地下承压水地层中钻进，孔口应安设可靠的防喷装置，以便突然发生漏水涌砂时能及时封住孔口。
4、锚杆的连接应牢靠，以防在张拉时发生脱扣现象。
5、张拉设备应经检验可靠，并有防范措施，防止夹具飞出伤人。
6、注浆管路应畅通，防止塞管、堵泵，造成爆管。
7、电气设备应设接地、接零，并由持证人员安全操作。电缆、电线应架空。
7.2 环保措施
1、钻孔泥浆妥善处理，避免污染周围环境。
2、注浆时采取防护措施，避免水泥浆污染环境。
7.3 成品保护
1、锚杆的非锚固段及锚头部分应及时作防腐处理。
2、成孔后应立即安设锚杆，立即注浆，防止塌孔。
3、锚杆施工应合理安排施工顺序，夜间作业应有足够的照明设施，防止砂浆配合比不准确。
4、施工全过程中，应注意保护定位控制桩、水准基点桩，防止碰撞产生位移。
7.4 应注意的质量问题
1、根据设计要求、地质水文情况和施工机具条件，认真编制施工组织设计，选择合适的钻孔机具和方法，精心操作，确保顺利成孔和安装锚杆并顺利灌注。，
2、在钻进过程中，应认真控制钻进参数，合理掌握钻进速度，防止埋钻、卡钻、坍孔、掉块、涌砂和缩颈等各种通病的出现，一旦发生孔内事故，应尽快进行处理，并配备必要的事故处理工具。
3、干作业钻机拔出钻杆后要立即注浆，以防塌孔；水作业钻机拔出钻杆后，外套留在孔内不会坍孔，但亦不宜间隔时间过长，以防流砂涌人管内，造成堵塞。
4、锚杆安装应按设计要求，正确组装，正确绑扎，认真安插，确保锚杆安装质量。
5、锚杆灌浆应按设计要求，严格控制水泥浆、水泥砂浆配合比，做到搅拌均匀，并使注浆设备和管路处于良好的工作状态。
6、施加预应力应根据所用锚杆类型正确选用锚具，并正确安装台座和张拉设备，保证数据准确可靠。
