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摘要：通过工程实例对锚杆工作性能和施工工艺进行了探讨。对影响锚杆承载力的各种因素进行了分析，对复杂土层使用钢管锚杆，具有较大的经济效益。详尽介绍了扩孔锚杆的机理，指出它是未来锚杆的发展方向。结合实例说明深基坑开挖工程中边坡稳定存在很多的潜在危险和破坏的突发性，由于实际情况复杂多变，必须进行施工监测。
关键词基坑支护；锚杆；内摩擦角；
Abstract: Through practical engineering projects, the work performance of soil anchor and technique of construction are discussed. Several factors influencing the ultimate bearing capacity of anchors are discussed, and using steel tube anchors in complicated soil layers will bring good economical benefits. This paper introduces the mechanism of enlarging hole in details, which is pointed out to be the developing direction in the future. Combined with the practical engineering projects, the slope stability during the excavation of deep foundation pit and its hazard and failure are illustrated. Considered the complicated and various situations in practice, monitoring in construction must be carried out.
Keywords:excavation shoring;soil anchor;internal friction angle;
中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
前言
在深基坑支护工程设计和施工方面，以北京、上海、深圳等城市积累了大量了经验，并已编制了地区性的基坑支护设计和施工的相关法规。而哈市在这方面所做的研究进展缓慢，至今没有出台相应的规范和规程，给工程技术人员的工程实践带来了较大困难。本人在近十年来，一直在从事基坑施工的相关工作，深深感觉到在深基坑支护设计过程中，土压力计算一直在困扰着工程技术人员，除土体本身具有复杂的结构，土压力理論难以和现场实际的岩土条件相符合外，更重要的是欠缺宝贵的施工经验。在哈尔滨市采用桩锚支护进行深基坑支护的工程占90% 以上，本文结合桩锚支护结构一些问题，论述如下：
1抗剪强度指标选定
《建筑基坑支护操作规程》（JGJ120-99）规定，计算支护结构水平荷载标准值应当按当地可靠经验确定，当无经验时，计算公式中的值为三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚力和内摩擦角标准值。
上海市《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）建议值采用固结快剪，一律取峰值，如果考虑降水后土质条件的改善，值可适当提高，根据情况乘以1.1~1.4，如果坑内为密集桩基，计算被动土压力时，值可大幅度提高。
一般情况下，强度指标的选定取决于土体的工作条件。在基坑工程中，验算基坑快速开挖的短期稳定性可采用不排水指标，一般采用无侧限抗压强度试验或原位十字板抗剪强度试验结果；基坑坑底隆起稳定性验算也采用上述指标。但在分析其长期稳定性时则要采用排水或固结不排水剪指标。估算快速挖方时作用于围护结构上的土压力一般采用不排水剪指标，而对于有支撑工期较长的围护结构其土压力计算宜用排水或固结不排水剪指标。总之，在基坑工程中，抗剪强度的指标的采集和选取要根据土的种类、地下水高低、围护体系种类、计算及演算内容和工程重要性等一系列因素综合判定。如上海市地基基础设计规范（DBJ08-11-89）中规定：土体的抗剪强度可用总应力法确定，即。当总应力法确定土体抗剪强度时，可采用固结快剪指标。当采用固结快剪或快剪指标，一律取峰值。所以，抗剪强度指标选定应根据具体工程条件和地区实践经验进行。
土的强度指标的选定是一个重要问题。强度指标不仅有快剪、慢剪、与固结快剪等不同条件之分，又有峰值强度与残余强度之分，在深基坑工程中，在不同的荷载以及不同条件下，强度指标的选用问题在实际工程中很容易被混淆的。再有目前工程上有的勘察报告所提供的强度指标存在不少问题，如提供了指标，但未标明土样是在何种排水条件下试验的，而且提供的强度不令人信服（有的勘察报告提供的不排水剪指标 比固结不排水剪试验的还要大）。针对目前这种状况，基坑工程设计时一定要复核勘察报告，由于目前哈市地质报告提供的土质参数一般均为直剪指标，建议采用固结快剪，取峰值。
根据黑龙江省桩基础工程公司曾在哈市江南春饭店基坑支护工程设计中，采取加大内摩擦角的思想受到启发，对哈市道里区沿江地段若干基坑支护工程实例进行演算，结果发现用提高内摩擦角的方法进行设计计算，不但可以保证工程安全可靠，而且可以节省大量的工程费用。现给出哈尔滨地区松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值见表1-1。
表1-1
2等效内摩擦角理论
由于实际支护结构与经典土压力理论存在较大差异，基于这种情况，等效内摩擦角理论就是通过提高土体计算抗剪强度来校正土压力计算值。
2.1等效内摩擦角理论
基坑开挖的土是经久压密的土，它的粘聚力很大，有的直挖几米尚能自立，且粘聚力又是抗剪强度的一部分，等效内摩擦角就是在朗肯—库仑土压力理论基础上，将粘聚力折成等效内摩擦角计算，其原理如下：
按不同的土层、、值，在基坑支护计算深度范围内，取、、厚度的加权平均值。
粘 性 土：=— +(1-1)
无粘性土：=(1-2)
令：=，将无粘性土中的变为得：
= (1-3)
代入、、厚度的加权平均值
求得＝ (1-4)
同理：
=(1-5)
＝－ (1-6)
求得、后，可根据朗肯土压力理论计算土压力数值即：
主动土压力：=
被动土压力： =
由中国建筑科学研究院地基研究所对北京医院和北京开发大厦进行了施工监测，实测数据和原设计对比表明：
实测最大弯矩为原设计的30%及58%,钢筋应力为20~49MPa ,主动土压力为设计的1/3, 被动土压力为郎肯土压力的1/2, 用等效内摩擦角计算的最大弯矩与测量值相近。
2.2等效内摩擦角理论的适用范围
使用等效内摩擦角存在一定的误差[25]，除其本身的涵义尚不明确，有人理解为土压力合力相同，也有人理解为在最大计算深度处的土压力强度相等；再有土压力的分布与开挖深度、水位高差均有密切关系，因此将等代为=0，=要做到等代后基本等效，不仅与大小有关，而且与开挖深度、水位深度有关，因此问题比较复杂。通过对北京地区的工程分析，利用等效内摩擦角计算的土压力值与实测结果较为相符。
3 [实例一]哈尔滨胜达商业广场
胜达商业广场位于哈市道里区地段街和透笼街转角处，是哈市繁华地段。场地位于松花江高漫滩上，地层岩性为松花江冲积成因形成的第四系粉质粘土，砂类土，具有典型的冲积成因特点，底部为白恶系泥岩。基坑挖深6.8m，开挖一周前开始降水。地质情况见表3-1，计算简图见图3-1。
表3-1
图3-1胜达广场悬臂桩计算简图
3.1按勘察报告、计算
胜达广场基坑深度6.8m，各层土加权平均 =19.4kN/m3, = 2.51KPa，=30.030，地面超载20 kN/m2，考虑到墙背与填土之间的摩擦力，=2/3=20.030。
求桩的插入深度和最大弯矩。
3.1.1 求桩的入土深度
施工前先将基坑四周推土2m，地面超载=20+19.5×2=59kN/m2
主动土压力系数=＝0.3327
被动土压力系数=２＝6.132
埋深t=1.2+=6.319(m)
3.1.2 求最大弯矩
==2.127(m)
=-=1435(kN·m)
中间距为0.9m，该悬臂桩的最大弯矩为14350.9=1292(kN·m)
3.2 根据哈市经验、计算
根据表3-1提供松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值来进行演算。
粉质粘土=170，粉细砂=340，中砂=380，各层土加权平均，=19.4kN/m3, = 2.51KPa，=32.430，地面超载20 kN/m2，考虑到墙背与填土之间的摩擦力，=2/3=21.630。
=0.3019，=7.6400
埋深t=5.308(m)
最大弯矩为1215(kN·m)
3.3用等值内摩擦角计算
求等值内摩擦角
=
=4.9010，=56.40
同上，求得埋深t=5.88(m)
最大弯矩为5278(kn·m)
3.4设计计算和实际工程对比
经对比发现，按勘察报告给定的、计算结果与实际相差最大；用等值内摩擦角计算的桩入土深度比按勘察报告给定的、计算的数值更接近实际，但弯矩值偏大，说明这种方法还有问题；按表1-1提供松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值来进行演算最接近实际情况，具体数据详件表3-2。
表3-2
通过上例说明土体是一个复杂的结构性材料，无论任何理论、任何假定都难以和现场实际的岩土条件相符合。库仑土压力理论忽略了土的粘聚力，使得土的土压力计算值偏大；而郎肯土压力理论忽略了土体与挡土墙的摩擦力，使计算值偏小；基坑支护规程推荐的采用弹性地基梁的m法，相关的计算参数难以通过试验确定，哈市由于深基坑支护技术发展又相对滞后，又没有地区性的经验。工程设计存在一定难度。
4[实例二] 哈尔滨海外发展中心
哈尔滨海外发展中心位于哈尔滨市道里区尚志大街、经纬街和西十六道街街坊，占地面積3500m2，建筑面积42000m2，工程地上28层，地下2层。桩基础，承台顶皮标高为-9.00m，建筑物三侧均为一类街道，建筑红线距道边石分别为8m、3m、18m，市政给、排水管线、煤气管线、6.6万伏地下电缆线从建筑物周边穿过。
地形地貌：场地较为平坦，所处貌单元为松花江漫滩地段。
地层结构：组成地层为第四纪冲积淤积作用下形成的粘性土和砂类土，粘性土性质不均匀，在砂类土中夹有不同厚度的粘土层。
地下水：地下水类型为潜水型，勘探期间静止水位5.8-6.8m之间．土层由上至下，物理力学性质详见表4-1。
表4-1
4.1支护方案
本建筑位于市中心的黄金地段，三面建筑红线距离人行道太近，无法防坡施工。设计支护结构第一方案考虑将支护结构与永久结构相结合，将支护结构做成地下连续墙的形式，或用深层搅拌桩的方案。第二方案为打钢板桩结合内支撑来做基坑帷幕结构，第三方案是混凝土桩和锚杆相结合的支护方案。通过造价、工期、安全、施工便利等指标的综合评价，最后确定为桩锚支护方案（挖土前两周降水）。即采用600mm 钻孔压浆桩，间距为900mm ，预应力锚杆（Φ73钢管）设置两层，倾角为 150，支护结构详见图4-1。
4.2 设计计算（略）
锚杆设计荷载为450kN。
钢管锚固段按间距0.5m梅花型布置出浆孔。
图4-1海外发展中心桩锚支护结构剖面图
4.3张拉锁定
第一层锚杆施工结束7天后，进行张拉锁定，具体数值见表4-2。
表4-2
4.4设计施工小结
海外大厦锚杆工程340根，2台MZ-1地质钻机进行施工，一层锚杆耗时23天，由于在哈市首次应用钢管锚杆技术，施工人员普遍认为，在细砂层使用钢管锚杆技术，它的位移相对于普通锚杆（钢筋锚杆）要小，锚固体在细砂层每米承载力可达到22.5KN，有资料表明比普通锚杆高一倍。
由于设计变更，基坑深度由-11.0m调至-9.0m，经过对桩顶水平位移和周围建筑物变形的监测，甲乙双方一致同意取消第二层锚杆。由于在细砂层使用钢管锚杆技术，降低了该工程造价，取得了很好的经济效益。
本文以哈尔滨胜达商业广场、哈尔滨荣耀世纪综合楼、海外发展中心等基坑工程为例，首先对锚杆应力传递，锚杆的破坏特征，影响锚杆承载力的因素进行了探讨，从微观和宏观不同角度验证了锚杆的受力特性；介绍了扩孔锚杆的原理和最新发展；特别强调钢管锚杆在细砂层应用有较大的技术和经济优势，主要结论如下：
4.4.1锚杆愈短受力愈均匀，锚杆受力较小时，应变分布均匀。当荷载增加，应变峰值也随之增加。锚固体的应变峰值随荷载的增大向后端移动。在锚固段前端出现应力集中现象，提高锚杆承载力靠增加锚固段长度极为有限。
4.4.2试验表明一根锚杆失效，造成失效锚杆附近墙上侧向土压力的重分布，为此建议顶排锚杆验收试验的加载值为计算拉力的1.5倍，而较低的各排锚杆的加载值为计算拉力的1.3倍，而且横梁的刚度应该较高。
4.4.3灌浆压力对锚杆抗拔力起较大的作用。当灌浆压力超过4.0MPa时，抗拔力增长就很小了，当采用二次灌浆时，可以大大地提高锚杆的抗拔力，特别在砂性土中，二次灌浆比一次灌浆需要的压力提高很多。
4.4.4在细砂层使用钢管锚杆技术，试验表明具有较高的承载力，由于施工工艺简单在复杂土层具有广阔的应用前景。
5结论：
5.1 土体的抗剪强度指标选定应根据具体工程条件和地区实践经验进行，建议采用固结快剪，取峰值。
5.2 用提高内摩擦角数值，应用传统了土压力理进行计算结果和实际较为接近，给出哈尔滨地区松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值。
5.3锚杆愈短受力愈均匀，当荷载增加，应变峰值也随之增加。锚固体的应变峰值随荷载的增大向后端移动，在锚固段前端出现应力集中现象，提高锚杆承载力靠增加锚固段长度极为有限；未防止锚杆失效，建议顶排锚杆验收试验的加载值为计算拉力的1.5倍，而较低的各排锚杆的加载值为计算拉力的1.3倍，而且横梁的刚度应该较高。
5.4 在细砂层钻孔护壁的水泥浆液中加入粉煤灰的新施工工艺，取得了良好的施工效果，而且在高压力、低浓度的条件下，重复注浆后，锚杆承载力显著提高。
5.5钢管锚杆技术，经试验在细砂层具有较高的承载力，由于施工工艺简单在复杂土层的应用具有广阔前景。
参考文献：
1 程良奎. 岩土锚固的现状与发展. 土木工程学报. 2001
2 严海，杨成山，王辉. 深基坑支护方案的探讨. 低温建筑技术. 1999
3 中华人民共和国行业标准. 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99). 中国建筑工业出版社, 1999:9
4李钧民. 深基坑悬臂式支护桩设计计算的改进. 岩土工程技术.1999
5 中华人民共和国建设部. 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002). 中国建筑工业出版社, 2002
6 高大钊. 深基坑工程. 机械工业出版社, 1999
8 龚晓南，高有潮. 深基坑工程设计施工手册. 中国建筑工业出版社,1999
9 哈尔滨市建筑市场监察大队. 2001年哈尔滨市在建工程统计报式表. 2002
关键词基坑支护；锚杆；内摩擦角；
Abstract: Through practical engineering projects, the work performance of soil anchor and technique of construction are discussed. Several factors influencing the ultimate bearing capacity of anchors are discussed, and using steel tube anchors in complicated soil layers will bring good economical benefits. This paper introduces the mechanism of enlarging hole in details, which is pointed out to be the developing direction in the future. Combined with the practical engineering projects, the slope stability during the excavation of deep foundation pit and its hazard and failure are illustrated. Considered the complicated and various situations in practice, monitoring in construction must be carried out.
Keywords:excavation shoring;soil anchor;internal friction angle;
中图分类号：TV551.4文献标识码：A文章编号：
前言
在深基坑支护工程设计和施工方面，以北京、上海、深圳等城市积累了大量了经验，并已编制了地区性的基坑支护设计和施工的相关法规。而哈市在这方面所做的研究进展缓慢，至今没有出台相应的规范和规程，给工程技术人员的工程实践带来了较大困难。本人在近十年来，一直在从事基坑施工的相关工作，深深感觉到在深基坑支护设计过程中，土压力计算一直在困扰着工程技术人员，除土体本身具有复杂的结构，土压力理論难以和现场实际的岩土条件相符合外，更重要的是欠缺宝贵的施工经验。在哈尔滨市采用桩锚支护进行深基坑支护的工程占90% 以上，本文结合桩锚支护结构一些问题，论述如下：
1抗剪强度指标选定
《建筑基坑支护操作规程》（JGJ120-99）规定，计算支护结构水平荷载标准值应当按当地可靠经验确定，当无经验时，计算公式中的值为三轴试验（当有可靠经验时可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚力和内摩擦角标准值。
上海市《基坑工程设计规程》（DBJ08-61-97）建议值采用固结快剪，一律取峰值，如果考虑降水后土质条件的改善，值可适当提高，根据情况乘以1.1~1.4，如果坑内为密集桩基，计算被动土压力时，值可大幅度提高。
一般情况下，强度指标的选定取决于土体的工作条件。在基坑工程中，验算基坑快速开挖的短期稳定性可采用不排水指标，一般采用无侧限抗压强度试验或原位十字板抗剪强度试验结果；基坑坑底隆起稳定性验算也采用上述指标。但在分析其长期稳定性时则要采用排水或固结不排水剪指标。估算快速挖方时作用于围护结构上的土压力一般采用不排水剪指标，而对于有支撑工期较长的围护结构其土压力计算宜用排水或固结不排水剪指标。总之，在基坑工程中，抗剪强度的指标的采集和选取要根据土的种类、地下水高低、围护体系种类、计算及演算内容和工程重要性等一系列因素综合判定。如上海市地基基础设计规范（DBJ08-11-89）中规定：土体的抗剪强度可用总应力法确定，即。当总应力法确定土体抗剪强度时，可采用固结快剪指标。当采用固结快剪或快剪指标，一律取峰值。所以，抗剪强度指标选定应根据具体工程条件和地区实践经验进行。
土的强度指标的选定是一个重要问题。强度指标不仅有快剪、慢剪、与固结快剪等不同条件之分，又有峰值强度与残余强度之分，在深基坑工程中，在不同的荷载以及不同条件下，强度指标的选用问题在实际工程中很容易被混淆的。再有目前工程上有的勘察报告所提供的强度指标存在不少问题，如提供了指标，但未标明土样是在何种排水条件下试验的，而且提供的强度不令人信服（有的勘察报告提供的不排水剪指标 比固结不排水剪试验的还要大）。针对目前这种状况，基坑工程设计时一定要复核勘察报告，由于目前哈市地质报告提供的土质参数一般均为直剪指标，建议采用固结快剪，取峰值。
根据黑龙江省桩基础工程公司曾在哈市江南春饭店基坑支护工程设计中，采取加大内摩擦角的思想受到启发，对哈市道里区沿江地段若干基坑支护工程实例进行演算，结果发现用提高内摩擦角的方法进行设计计算，不但可以保证工程安全可靠，而且可以节省大量的工程费用。现给出哈尔滨地区松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值见表1-1。
表1-1
2等效内摩擦角理论
由于实际支护结构与经典土压力理论存在较大差异，基于这种情况，等效内摩擦角理论就是通过提高土体计算抗剪强度来校正土压力计算值。
2.1等效内摩擦角理论
基坑开挖的土是经久压密的土，它的粘聚力很大，有的直挖几米尚能自立，且粘聚力又是抗剪强度的一部分，等效内摩擦角就是在朗肯—库仑土压力理论基础上，将粘聚力折成等效内摩擦角计算，其原理如下：
按不同的土层、、值，在基坑支护计算深度范围内，取、、厚度的加权平均值。
粘 性 土：=— +(1-1)
无粘性土：=(1-2)
令：=，将无粘性土中的变为得：
= (1-3)
代入、、厚度的加权平均值
求得＝ (1-4)
同理：
=(1-5)
＝－ (1-6)
求得、后，可根据朗肯土压力理论计算土压力数值即：
主动土压力：=
被动土压力： =
由中国建筑科学研究院地基研究所对北京医院和北京开发大厦进行了施工监测，实测数据和原设计对比表明：
实测最大弯矩为原设计的30%及58%,钢筋应力为20~49MPa ,主动土压力为设计的1/3, 被动土压力为郎肯土压力的1/2, 用等效内摩擦角计算的最大弯矩与测量值相近。
2.2等效内摩擦角理论的适用范围
使用等效内摩擦角存在一定的误差[25]，除其本身的涵义尚不明确，有人理解为土压力合力相同，也有人理解为在最大计算深度处的土压力强度相等；再有土压力的分布与开挖深度、水位高差均有密切关系，因此将等代为=0，=要做到等代后基本等效，不仅与大小有关，而且与开挖深度、水位深度有关，因此问题比较复杂。通过对北京地区的工程分析，利用等效内摩擦角计算的土压力值与实测结果较为相符。
3 [实例一]哈尔滨胜达商业广场
胜达商业广场位于哈市道里区地段街和透笼街转角处，是哈市繁华地段。场地位于松花江高漫滩上，地层岩性为松花江冲积成因形成的第四系粉质粘土，砂类土，具有典型的冲积成因特点，底部为白恶系泥岩。基坑挖深6.8m，开挖一周前开始降水。地质情况见表3-1，计算简图见图3-1。
表3-1
图3-1胜达广场悬臂桩计算简图
3.1按勘察报告、计算
胜达广场基坑深度6.8m，各层土加权平均 =19.4kN/m3, = 2.51KPa，=30.030，地面超载20 kN/m2，考虑到墙背与填土之间的摩擦力，=2/3=20.030。
求桩的插入深度和最大弯矩。
3.1.1 求桩的入土深度
施工前先将基坑四周推土2m，地面超载=20+19.5×2=59kN/m2
主动土压力系数=＝0.3327
被动土压力系数=２＝6.132
埋深t=1.2+=6.319(m)
3.1.2 求最大弯矩
==2.127(m)
=-=1435(kN·m)
中间距为0.9m，该悬臂桩的最大弯矩为14350.9=1292(kN·m)
3.2 根据哈市经验、计算
根据表3-1提供松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值来进行演算。
粉质粘土=170，粉细砂=340，中砂=380，各层土加权平均，=19.4kN/m3, = 2.51KPa，=32.430，地面超载20 kN/m2，考虑到墙背与填土之间的摩擦力，=2/3=21.630。
=0.3019，=7.6400
埋深t=5.308(m)
最大弯矩为1215(kN·m)
3.3用等值内摩擦角计算
求等值内摩擦角
=
=4.9010，=56.40
同上，求得埋深t=5.88(m)
最大弯矩为5278(kn·m)
3.4设计计算和实际工程对比
经对比发现，按勘察报告给定的、计算结果与实际相差最大；用等值内摩擦角计算的桩入土深度比按勘察报告给定的、计算的数值更接近实际，但弯矩值偏大，说明这种方法还有问题；按表1-1提供松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值来进行演算最接近实际情况，具体数据详件表3-2。
表3-2
通过上例说明土体是一个复杂的结构性材料，无论任何理论、任何假定都难以和现场实际的岩土条件相符合。库仑土压力理论忽略了土的粘聚力，使得土的土压力计算值偏大；而郎肯土压力理论忽略了土体与挡土墙的摩擦力，使计算值偏小；基坑支护规程推荐的采用弹性地基梁的m法，相关的计算参数难以通过试验确定，哈市由于深基坑支护技术发展又相对滞后，又没有地区性的经验。工程设计存在一定难度。
4[实例二] 哈尔滨海外发展中心
哈尔滨海外发展中心位于哈尔滨市道里区尚志大街、经纬街和西十六道街街坊，占地面積3500m2，建筑面积42000m2，工程地上28层，地下2层。桩基础，承台顶皮标高为-9.00m，建筑物三侧均为一类街道，建筑红线距道边石分别为8m、3m、18m，市政给、排水管线、煤气管线、6.6万伏地下电缆线从建筑物周边穿过。
地形地貌：场地较为平坦，所处貌单元为松花江漫滩地段。
地层结构：组成地层为第四纪冲积淤积作用下形成的粘性土和砂类土，粘性土性质不均匀，在砂类土中夹有不同厚度的粘土层。
地下水：地下水类型为潜水型，勘探期间静止水位5.8-6.8m之间．土层由上至下，物理力学性质详见表4-1。
表4-1
4.1支护方案
本建筑位于市中心的黄金地段，三面建筑红线距离人行道太近，无法防坡施工。设计支护结构第一方案考虑将支护结构与永久结构相结合，将支护结构做成地下连续墙的形式，或用深层搅拌桩的方案。第二方案为打钢板桩结合内支撑来做基坑帷幕结构，第三方案是混凝土桩和锚杆相结合的支护方案。通过造价、工期、安全、施工便利等指标的综合评价，最后确定为桩锚支护方案（挖土前两周降水）。即采用600mm 钻孔压浆桩，间距为900mm ，预应力锚杆（Φ73钢管）设置两层，倾角为 150，支护结构详见图4-1。
4.2 设计计算（略）
锚杆设计荷载为450kN。
钢管锚固段按间距0.5m梅花型布置出浆孔。
图4-1海外发展中心桩锚支护结构剖面图
4.3张拉锁定
第一层锚杆施工结束7天后，进行张拉锁定，具体数值见表4-2。
表4-2
4.4设计施工小结
海外大厦锚杆工程340根，2台MZ-1地质钻机进行施工，一层锚杆耗时23天，由于在哈市首次应用钢管锚杆技术，施工人员普遍认为，在细砂层使用钢管锚杆技术，它的位移相对于普通锚杆（钢筋锚杆）要小，锚固体在细砂层每米承载力可达到22.5KN，有资料表明比普通锚杆高一倍。
由于设计变更，基坑深度由-11.0m调至-9.0m，经过对桩顶水平位移和周围建筑物变形的监测，甲乙双方一致同意取消第二层锚杆。由于在细砂层使用钢管锚杆技术，降低了该工程造价，取得了很好的经济效益。
本文以哈尔滨胜达商业广场、哈尔滨荣耀世纪综合楼、海外发展中心等基坑工程为例，首先对锚杆应力传递，锚杆的破坏特征，影响锚杆承载力的因素进行了探讨，从微观和宏观不同角度验证了锚杆的受力特性；介绍了扩孔锚杆的原理和最新发展；特别强调钢管锚杆在细砂层应用有较大的技术和经济优势，主要结论如下：
4.4.1锚杆愈短受力愈均匀，锚杆受力较小时，应变分布均匀。当荷载增加，应变峰值也随之增加。锚固体的应变峰值随荷载的增大向后端移动。在锚固段前端出现应力集中现象，提高锚杆承载力靠增加锚固段长度极为有限。
4.4.2试验表明一根锚杆失效，造成失效锚杆附近墙上侧向土压力的重分布，为此建议顶排锚杆验收试验的加载值为计算拉力的1.5倍，而较低的各排锚杆的加载值为计算拉力的1.3倍，而且横梁的刚度应该较高。
4.4.3灌浆压力对锚杆抗拔力起较大的作用。当灌浆压力超过4.0MPa时，抗拔力增长就很小了，当采用二次灌浆时，可以大大地提高锚杆的抗拔力，特别在砂性土中，二次灌浆比一次灌浆需要的压力提高很多。
4.4.4在细砂层使用钢管锚杆技术，试验表明具有较高的承载力，由于施工工艺简单在复杂土层具有广阔的应用前景。
5结论：
5.1 土体的抗剪强度指标选定应根据具体工程条件和地区实践经验进行，建议采用固结快剪，取峰值。
5.2 用提高内摩擦角数值，应用传统了土压力理进行计算结果和实际较为接近，给出哈尔滨地区松花江漫滩地段的土质参数（内摩擦角）的参考值。
5.3锚杆愈短受力愈均匀，当荷载增加，应变峰值也随之增加。锚固体的应变峰值随荷载的增大向后端移动，在锚固段前端出现应力集中现象，提高锚杆承载力靠增加锚固段长度极为有限；未防止锚杆失效，建议顶排锚杆验收试验的加载值为计算拉力的1.5倍，而较低的各排锚杆的加载值为计算拉力的1.3倍，而且横梁的刚度应该较高。
5.4 在细砂层钻孔护壁的水泥浆液中加入粉煤灰的新施工工艺，取得了良好的施工效果，而且在高压力、低浓度的条件下，重复注浆后，锚杆承载力显著提高。
5.5钢管锚杆技术，经试验在细砂层具有较高的承载力，由于施工工艺简单在复杂土层的应用具有广阔前景。
参考文献：
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