錨桿擋土牆

錨桿擋土牆是由鋼筋混凝土肋柱、牆面板和水平（或傾斜）的錨桿聯合組成的輕型支檔結構物。

基本介紹

• 中文名：錨桿擋土牆
• 外文名：Anchor rod retaining wall
• 定義：利用錨桿技術建築的擋土牆
• 組成：鋼筋混凝土牆面和錨桿
• 構造分類：柱板式和壁板式
• 孔徑大小：可分為錨索(大錨桿)和小錨桿

簡述

錨桿擋土牆是指利用錨桿技術建築的擋土牆，由鋼筋混凝土牆面和錨桿組成，依靠錨固在岩層內的錨桿的水平拉力以承受土體側壓力。按牆面構造的不同，分為柱板式和壁板式兩種。所謂柱板式是指擋土牆的牆面由肋柱和擋土板組成，擋土板直接承受牆面後填料產生的土壓力，擋土板支承於肋柱，肋柱與錨桿相連；而壁板式則不設立柱，牆面僅由牆面板構成，牆面板直接與錨桿連線。

錨桿擋土牆結構形式主要有柱板式和板壁式兩種。柱板式一般由肋柱、擋土板及灌漿錨桿組成，具有較大的抗拔力，可用於路塹或路堤擋土牆；板壁式一般由鋼筋混凝土板和楔縫式錨桿組成，多用於邊坡防護。錨桿是錨桿擋土牆的主要受力構件，可為普通鋼筋、預應力錨桿或預應力錨索等，錨孔直徑100~150mm，一般向下傾斜10°~15°，間距不小於2m。錨孔內放置鋼筋或鋼束後，灌注水泥砂漿使其錨固於穩定地層，具有足夠的抗拔力。肋柱截面多為矩形，也有設計為T形，底端一般做成自由端或鉸接，如基礎埋置深，且為堅硬岩石，也可作為固定端。擋土板可採用柄形板、矩形板和空心板。

錨桿擋土牆適用於邊坡高度較大，石料缺乏，挖基困難，且具備錨固條件的地區，多用於路塹牆。

錨桿

錨桿的主要類型

錨桿按孔徑大小可分為錨索（大錨桿）和小錨桿。錨索所需錨孔孔徑較大，採用鑽機或錨桿鑽機鑽孔，鑽孔深度可達50m或更長。錨索由數根鋼筋或鋼絲束或鋼絞線組成。小錨桿錨孔直徑為38～50mm，可用普通風鑽鑽孔，鑽孔深度3～5m，小錨桿一般為一根鋼筋。

按地層中的錨固方法可分為楔縫式錨桿和灌漿錨桿。楔縫式錨桿一般用在錨固岩層較為堅硬的地區，小錨桿楔縫較為簡單，錨桿插入鑽孔後，施加壓力，使楔子擠入錨桿端部楔縫，迫使桿端張開嵌固在岩層上。大錨桿的固定較為複雜，一般要加工特殊錨固裝置，使錨桿頭上的外夾片嵌固在岩層上。灌漿錨桿分為普通灌漿錨桿、擴孔錨桿、預壓錨桿、預應力錨桿。預壓錨桿是在灌漿時對水泥砂漿施加一定的壓力，預應力錨桿是對錨桿施加張拉應力。

此外，法國曾採用一種I·R·P型錨桿，桿心設有孔道，桿壁有閥門，可以通過錨桿於肋柱的接頭處，重複灌入砂漿，以控制灌注的深度，從而使錨桿本身在錨固的同時對土層進行加固。在灌漿材料上，除常用的水泥砂漿外，美國、法國曾用過樹脂材料，日本還用了化學液體灌漿，利用化學液體的膨脹性來提高錨桿的抗拔能力。

錨桿的布置

錨桿可按照彎矩相等（錨桿層數是兩層時）或支點反力相等（錨桿層數大於兩層）的原則布置，向下傾斜，錨桿的傾斜度是為保證灌漿的密實，有時也為了避開鄰近的地下管道或淺層不良土質等。每層錨桿與水平面的夾角不應大於45°，宜為15°～25°，布設時要求考慮牆面構件的預製、運輸、吊裝和構件受力的合理性，同時要考慮錨桿施工條件、受力條件等。每級肋柱上視肋柱高度可設為兩層或多層錨桿，一般布置2～3層。若錨桿布置太疏，則肋柱截面尺寸大，錨桿粗而長，但若布置過密，錨桿之間受力的相互影響使錨桿抗拔力受到影響，此時錨桿抗拔力就變的比單根錨桿設計拉力低。為防止出現群錨現象，錨桿間距不應小於2.0m。多層錨桿擋土牆為了減少牆的位移量，應使中層和低層錨桿緩於上層錨桿的傾斜度。

錨桿截面

錨桿鋼筋採用帶肋鋼筋或高強精軋螺紋鋼筋，不宜採用鍍鋅鋼筋，直徑一般為18～32mm，錨孔直徑應與錨桿直徑相配合，一般為錨桿直徑的3倍。錨桿應儘量採用單根鋼筋，如果單根不能滿足拉力需要，也可採用兩根鋼筋共同組成一根錨桿，但每孔鋼筋數不宜多於3根。

錨桿的長度

錨桿由非錨固段（即自由段）和有效錨固段組成。非錨同段不提供抗拔力，其長度應根據肋柱與主動破裂面或滑動面的實際距離確定。如果地質條件較好，不太可能形成主動破裂面，則非錨同段長度可以短於到理論破裂麗的距離。有效錨同段提供錨固力，其長度應根據錨桿的拉力計算。岩層中的有效錨固長度不宜小於4.0m，且不宜大於10m。

錨桿與肋柱的連線

當肋柱為就地灌注時，必須將錨桿鋼筋伸入肋柱內，其錨固長度應滿足鋼筋混凝土結構規範的要求。當採用預製的肋柱時，錨桿與肋柱的連線可採用螺母錨固、彎鉤錨固和焊短鋼筋錨固等形式。外露金屬部分用砂漿包裹加以保護。螺絲端桿應採用延伸性能和可焊性良好的鋼材。

錨桿防鏽措施

鋼筋錨桿的防鏽措施應選用柔性材料，而不宜採用包混凝土等剛性防護。錨桿未錨入地層部分，必須作好防鏽處理。一般在鋼筋表面塗兩層防鏽漆，並纏裹用熱瀝青浸透的玻璃纖維布兩層，以完全隔絕鋼筋與土中水及空氣的接觸。腐蝕環境下，鋼筋表面可採用環氧塗層等處理措施。錨桿螺栓與肋柱連線部位無法包裹，是防鏽的薄弱環節，應壓注水泥砂漿或用瀝青水泥砂漿充填其周圍並用瀝青麻布塞縫，此處應慎重處理。

特點與適用範圍

錨桿擋土牆具有以下優點：結構輕型化，可以節約大量的圬工和節省工程投資；利於機械化、裝配化施工，可以提高勞動生產率；不需要開挖大量基坑，能克服不良地基挖基的困難，並利於施工安全。但是錨桿擋土牆也有一些不足之處，使設計和施工受到一定的限制，如施工工藝要求較高，要有鑽孔、灌漿等配套的專用機械設備，且要耗用一定的鋼材。

錨桿擋土牆適用於一般地區岩質路塹地段。但其他具有錨固條件的路塹牆也可使用，還可套用於陡坡路堤。在不良地質地段使用時，必須採取相應措施。

施工工序

施工準備→基坑開挖→基礎澆（砌）築→錨桿製作→鑽孔→錨桿安放與注漿錨固→柱和擋土板預製→肋柱安裝→擋土板安裝→牆後填料填築與壓實→竣工交驗等。

施工要求

（1）按照設計要求，在施工前作錨桿抗拔力驗證試驗。

（2）鑽孔後應將孔內粉塵，石渣清理乾淨。孔軸應保持直線，孔位允許偏差為50mm，深度允許偏差為-10~+50mm。

（3）錨桿應安裝在孔位中心。

（4）錨桿未插入岩層部分，必須按設計要求作防鏽處理。

（5）有水地段安裝錨桿，應將孔內的水排出或採用早強速凝藥包式錨桿。

（6）宜先插入錨桿然後灌漿，灌漿應採用孔底注漿法，灌漿管應插至距孔底50~100mm，並隨水泥砂漿的注入逐漸拔出，灌漿壓強宜不小於0.2MPa。

（7）砂漿錨桿安裝後，不得敲擊、搖動。普通砂漿錨桿在3天內，早強砂漿錨桿在12小時內，不得在桿體上懸掛重物。必須待砂漿達到設計強度的75%後方可安裝肋柱、牆板。

（8）安裝牆板時，應邊安裝牆板邊進行牆背回填及牆背排水系統施工。