錨桿失效原因分析

1、錨桿質(zhì)量因素

錨桿質(zhì)量的好壞直接影響到支護質(zhì)量的優(yōu)劣。錨桿支護材料包括很多組成部分，其中錨桿桿體、錨固劑、托板、螺母等是比較重要的幾項，它們的規(guī)格、性能、強度與整個結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)匹配至關(guān)重要。

錨桿質(zhì)量引起錨桿失效的情況主要有以下幾種：

（1）桿體斷裂失錨

錨桿桿體強度不夠，不能承受圍巖應(yīng)力而斷裂。采用車絲法加工絲扣時，破壞了桿體的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致絲扣段產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。

（2）錨固段粘結(jié)失效失錨

錨固段粘結(jié)失效主要包括以下幾種情況：現(xiàn)場注漿操作時攪拌不充分或工序不當，造成粘結(jié)力下降；鉆孔深度、直徑與錨固段直徑不匹配，桿體凝結(jié)面積小，導(dǎo)致粘結(jié)力下降；鉆孔內(nèi)巖塵、水等雜質(zhì)未清理干凈導(dǎo)致錨固段粘結(jié)性能降低；注漿體質(zhì)量差，粘結(jié)性能低。

（3）托板（托盤）失效失錨

常見的錨桿托板（托盤）的失效有3種情況：托板（托盤）質(zhì)地較差，碎裂失效；托板（托盤）尺寸、厚度達不到設(shè)計要求，強度降低變形失效；托板（托盤）與桿體脫離失錨。

（4）螺母失效失錨

錨桿螺母失效主要表現(xiàn)為：螺母扭力太小、扭矩不夠，托板不能緊貼巖面失錨。中國國檢可以對錨桿質(zhì)量進行檢測額，并出具相應(yīng)的檢測報告。

2、施工質(zhì)量因素的影響

錨桿支護的施工工藝比較繁瑣，人為因素有很多，如鉆孔、錨固段、錨桿直徑的合理搭配，錨桿孔內(nèi)粉末的處理程度，錨桿孔的設(shè)計角度，錨桿預(yù)應(yīng)力的大小及初錨力的大小等。

每一道工藝過程的實施對錨桿支護質(zhì)量的影響均較大，其中鉆孔質(zhì)量尤為重要。錨桿鉆孔過程中要注意以下問題：

（1）塌孔。造成錨桿桿體不能插入，使注漿液摻入雜物而影響固結(jié)體完整性和強度、影響握裹力和粘結(jié)強度，使鉆孔周圍土體塌落、建筑物基礎(chǔ)下沉等。

（2）遇障礙物。使錨桿達不到設(shè)計長度，如果碰到電力、通信、煤氣管線等地下管線會使其損壞并釀成嚴重后果。

（3）孔壁形成泥皮。在高塑性指數(shù)的飽和黏性土層及采用螺旋鉆桿成孔時易出現(xiàn)這種情況，使粘結(jié)強度和錨桿拉拔力大幅度降低。

（4）涌水涌砂。當采用帷幕截水時，在地下水位以下特別是承壓水土層成孔會出現(xiàn)孔內(nèi)向外涌水冒砂，造成無法成孔、鉆孔周圍土體坍塌、地面或建筑物基礎(chǔ)下沉、注漿液被水稀釋不能形成固結(jié)體、錨頭部位長期漏水等。

3、錨桿支護參數(shù)因素

錨桿支護參數(shù)主要包括：錨桿種類、錨桿設(shè)計參數(shù)、錨桿密度（錨桿間、排距）、錨桿鉆孔角度、鉆孔直徑、孔深、錨固方式和錨固長度、錨桿錨固力拉拔試驗結(jié)果。

因支護參數(shù)的設(shè)計不可能將各種地質(zhì)變化情況考慮在內(nèi)，這就存在著很多不確定因素，使支護設(shè)計出現(xiàn)局限性和缺陷性。

在施工過程中，在遇到不同的圍巖性質(zhì)等特殊地質(zhì)情況后，不能及時對變化后不合理的支護參數(shù)進行修正，最終可能導(dǎo)致錨桿失效。

4、地質(zhì)因素影響

現(xiàn)場地質(zhì)條件變化，施工中如遇到：松軟巖層、無炭柱、沖刷帶、頂板淋水增大、應(yīng)力集中等情況，頂板多數(shù)較為破碎，致使錨桿錨固段在巖體內(nèi)不能形成有效的錨固力。當頂板受壓后，錨桿失效造成頂板離層，導(dǎo)致頂板事故。若巖性軟及壓力大，圍巖破壞就會迅速，進而造成錨桿錨空失錨。