压 应 力 分 散 型 旋 喷 扩 大 头 锚 杆 在
饱 和 软 黏 土 基 坑 中 的 应 用
范 惠 菊 杜 明祥 陆 晓 明 周 建 明
苏州市能工基础工程有限责任公司 苏州 21501 1
摘要：饱和软黏土基坑采用桩锚支护结构时，常出现锚杆抗拔力不足、不稳定的现象。压应力分散型旋喷扩大头锚杆
是一种新型的锚杆施工技术，它通过合理地设置锚杆锚固段的形状和位置、承压板的布置等，提高了抗拔承载力的峰
值和稳定性，可有效地改善饱和软黏土中锚杆拉结的一系列问题。
关键词：压应力分散型；扩大头锚杆；饱和软黏土；深基坑支护结构
中图分类号：TU753．3 文献标志码 ：B DOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2016．12．004
Application of Com pressive Stress Dispersible Type Expanded Rotary Spray
Head Bolt to Saturated Soft Clay Foundation Pit
FAN Huiju DU Mingxiang LU Xiaoming ZHOU Jianming
Suzhou Nenggong Foundation Engineering Co．，Ltd． Suzhou 215011
我国华东 、华南地区地下水位较高 ，饱和软黏土给深
基坑工程的实施带来 了诸多难题 ，而传统的预应力锚杆施
工时常出现如下问题 ：抗拔力偏低且离散性大 ；套管跟进
法施工劳动强度大 ，工效低。为此 ，亟需一种新型的锚杆
施工技术来解决以上问题。
1 适 合 于饱 和 软 黏 土 的新 型 锚 杆 结构 和 施 工 工 艺
1．1 压应力分散型旋喷扩大头锚杆结构
锚杆的抗拔承载力取决于3点 ：其一为整体强度 ，即锚
固段灌浆体和临侧土体间的端承 力、侧摩擦力的总和 ；其
二为局部强度 ，即锚杆杆体和锚固体之 间的连接强度 ，拉
力型锚杆表现为有黏结钢绞线和灌浆体的黏结强度 ，压力
型锚杆表现为承压板和水泥土之 间的端承力 ；其三为材料
强度 ，即锚杆杆体的抗拉强度 。这3点中的最小值即为锚杆
的抗拔力E”。
I)整体强度方面 ，压应力分散型旋喷扩大头锚杆 (以
下简称PDX锚杆 )锚固段直径大 (600～800mm)， 自由
段直径小 (150—200mm)，锚杆主要依靠锚固段和 自由
段的变截面差 的端承 载力来 提供锚杆抗拔 力 ，端承 力占
锚杆整体抗拔力的60％一80％。在端承 力作用下 ，土体受
压 ，在侧摩阻力作用下 ，土体受剪 ，而弹塑体的土体抗压
强度要远优于抗剪强度 ，即端承力比侧摩阻力要大得多且
稳定得多；并且 同样荷载时 ，端承 力作用下比侧摩阻力作
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用下土体的塑性变形也更小 ，从 而实现了PDX锚杆抗拔力
更大、离散性和塑性位移更小的特点。
2)局部强度方面 ，PDX锚杆使用承压板传递荷载而非
使用黏结强度 ，锚固段中杆体末端通过锚具或挤压套和承
压板实现连接 ，并且锚杆使用多个承压板 ，承压板根据地
质情况以一个合理的距离分散布置在水泥体中 ，实现了应
力分散 ，降低了锚杆高抗拔力作用下对锚固段灌浆体的抗
压要求 ，避免 了承压板和水泥土体间的局部破坏。
3)杆体材料强度方面 ，PDX锚杆连接承载板和钢绞线
的锚具效率系数达96％，和钢绞线的材料抗力强度相当。
1．2 旋喷一体化施工工艺
常规锚杆在 饱和软 黏土中施工时 ，如只使 用钻杆 引
孔 ，常 出现坍孔等现象 ，而使用套管跟进法又带来了劳动
强度过高 、工效偏低的问题 。旋喷一体化施工工艺可以有
效地解决这个问题。
自由段推进时 ，锚杆杆体全部安设在钻杆上 ，钻杆喷
头在锚杆承载板的前面 ，钻杆推进时 ，边 引孔边把杆体带
进 ，引至锚固段时 ，更换水泥浆高压喷射扩孔推进的同时
带进锚杆杆体 ，扩孔至
压应力分散型旋喷扩大头锚杆在饱和软黏土基坑中的应用（论文）.pdf
