錨桿失效原因分析

1、錨桿質量因素

錨桿質量的好壞直接影響到支護質量的優劣。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，它們的規格、性能、強度與整個結構的協調匹配至關重要。

錨桿質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，不能承受圍巖應力而斷裂。采用車絲法加工絲扣時，破壞了桿體的結構，導致絲扣段產生應力集中而斷裂。

（2）錨固段粘結失效失錨

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

（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）質地較差，碎裂失效；托板（托盤）尺寸、厚度達不到設計要求，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量進行檢測額，并出具相應的檢測報告。

2、施工質量因素的影響

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，錨桿孔內粉末的處理程度，錨桿孔的設計角度，錨桿預應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量的影響均較大，其中鉆孔質量尤為重要。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體完整性和強度、影響握裹力和粘結強度，使鉆孔周圍土體塌落、建筑物基礎下沉等。

（2）遇障礙物。使錨桿達不到設計長度，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。在高塑性指數的飽和黏性土層及采用螺旋鉆桿成孔時易出現這種情況，使粘結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孔內向外涌水冒砂，造成無法成孔、鉆孔周圍土體坍塌、地面或建筑物基礎下沉、注漿液被水稀釋不能形成固結體、錨頭部位長期漏水等。

3、錨桿支護參數因素

錨桿支護參數主要包括：錨桿種類、錨桿設計參數、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果。

因支護參數的設計不可能將各種地質變化情況考慮在內，這就存在著很多不確定因素，使支護設計出現局限性和缺陷性。

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

4、地質因素影響

現場地質條件變化，施工中如遇到：松軟巖層、無炭柱、沖刷帶、頂板淋水增大、應力集中等情況，頂板多數較為破碎，致使錨桿錨固段在巖體內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。