基坑支護中錨桿連接的思考

周永偉

【摘 要】隨著城市地下空間的不斷開發(fā)利用，基坑工程支護的挑戰(zhàn)性也越來越大。特別是在一些市中心區(qū)域，基坑支護施工受到廣泛重視。本文對某基坑支護工程中錨桿連接的問題進行了初步思考。

【關(guān)鍵詞】基坑支護;錨桿連接;承載力

湖北省某大樓項目工程位于武漢市武昌區(qū)。該項目由一棟6層大樓及一層地下室（地下車庫）組成，總建筑面積7840m2，±0.00設計標高為23.30m;大樓采用框架結(jié)構(gòu)，高度為21.56m。地下室平面呈長條形，平面規(guī)模約為70.43m×26.49m，周長198.69m，面積2099.08m2。基坑開挖深度按承臺底標高控制，大致為4m～7.5m。

因基坑周邊距離紅線不大，且臨近有住宅樓，整體場地放坡空間不大，故基坑北側(cè)采用鋼管樁加噴錨支護。北側(cè)DE段支護剖面圖見圖1。錨桿與混凝土面層連接大樣見圖2。

由圖1可知，錨桿直徑為φ25，而圖2中混凝土面層上螺母為M36，這樣勢必存在螺母和錨桿無法配套的問題。對此問題，現(xiàn)場一般處理如下：用M36圓鋼開螺紋與M36螺母配套連接，M36圓鋼再與φ25錨桿通過角焊縫連接。詳見圖3。

錨桿和圓鋼在施工現(xiàn)場由工人手工焊，焊接長度及尺寸施工圖上均沒有，焊接質(zhì)量難以保證。在錨桿拉力作用下，焊縫尺寸及長度如不夠?qū)a(chǎn)生破壞，從而導致錨桿失效。降低基坑支護系統(tǒng)的安全性。基于此原因，在基坑支護工程施工時，對此進行了詳細計算和嚴格控制。

假定單根錨桿的最大拉力T為150KN（據(jù)設計結(jié)果）。手工焊焊腳尺寸為8mm。長度為200mm。雙面焊。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003，以下簡稱鋼規(guī)），其角焊縫計算高度為：

he=hf*cos（a/2）=8*cos（135/2）=3.1mm （鋼規(guī)第7.1.4條）

錨桿為HRB335級鋼筋，查鋼規(guī)表3.4.1-3有：角焊縫強度設計值f=200N/mm2。考慮到現(xiàn)場施焊條件較差，取折減系數(shù)0.9，故角焊縫設計值f’=180N/mm2。??? （鋼規(guī)第3.4.2條）

角焊縫計算長度取lw-2hf=200-2*8=184mm （鋼規(guī)第7.1.3條）

則錨桿與圓鋼的雙面角焊縫受拉承載力為

τf =2*he*lw*f=2*3.1*184*180=205KN ?（鋼規(guī)第7.1.3條）

大于單根錨桿最大拉力150KN。故能滿足強度要求。

該項目在施工過程中，對錨桿和端部圓鋼的連接進行了現(xiàn)場嚴格控制，保證了錨桿受拉連接的可靠性。但這種做法受工人焊接水平等人為因素較大。為確保錨桿傳力的可靠性，做如下建議：

（1）設計錨桿螺母時選用與錨桿直徑配套的螺母。如M22錨桿選用M22螺母。經(jīng)加工車牙后現(xiàn)場直接鎖螺母安裝。如螺母承載力不夠，可采用雙螺母或者將螺母與墊塊焊接成整體的方式保證連接的可靠性。

（2）一般錨桿連接宜采用雙螺母連接。鎖住錨桿。

（3）如采用比錨桿直徑更大的螺母時，設計中宜對端部連接做法進行說明或要求（如要求等強連接），避免現(xiàn)場施工作業(yè)人員理解錯誤或者做法不能達到錨桿的承載力要求。

該項目基坑支護工程目前已順利完成，從觀測結(jié)果來看，錨桿的連接是有效可靠的。

參考文獻：

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（作者單位：湖北地礦建設工程承包集團有限公司）