錨桿作為一種支護形式用作基坑圍護工程已近五十年，它一端與圍護墻連接，另一端錨固在穩(wěn)定地層中，使作用在圍護結構上的水土壓力，通過自由段傳遞到錨固段，再由錨固段將錨桿拉力傳遞到穩(wěn)定土層中去。與其他設置內支撐的支護形式相比，采用錨桿支護形式，節(jié)省了大量內支撐和豎向支承鋼立柱的設置和拆除，因此經濟性相對于內支撐支護形式具有較大的優(yōu)勢，而且由于錨桿設置在圍護墻的背后，為基坑工程的土方開挖、地下結構施工創(chuàng)造了開闊的空間，有利于提高施工效率和地下工程的質量。但錨桿支護受到地層條件和環(huán)境條件的限制，主要指傳力地層的地質條件使錨桿力能否有效地傳遞，以及錨桿有可能超越用地紅線對紅線以外的已建建（構）筑物形成不利影響或者形成將來地下空間開發(fā)的障礙。

錨桿結構一般由錨頭、自由段以及錨固段三部分組成，其中錨固段用水泥漿或水泥砂漿將桿體（普通鋼筋或者預應力筋）與土體粘結在一起形成錨桿的錨固體。錨桿按其使用年限分為臨時性錨桿（使用時間<2 年）和永久性錨桿（使用時間>2 年）。臨時性錨桿和永久性錨桿的設計安全度、防腐處理以及錨頭構造都有不同的要求。作為基坑工程使用的錨桿，有效作用時間通常都在一年左右，因此對用于基坑支護的錨桿可按臨時性錨桿考慮。

錨桿支護技術在基坑工程領域經過多年的應用和發(fā)展，已經形成多種成熟的、可供選擇的錨桿形式。錨桿的具體選型需根據工程水文土層地質條件、周邊環(huán)境情況以及基坑工程的面積及開挖深度等特點確定。

一、預應力錨桿與非預應力錨桿

錨桿一般按照是否施工預應力可分為預應力錨桿和非預應力錨桿。預應力錨桿由自由段和錨固段組成，一般采用鋼絞線作為錨桿桿體。施工流程上應先成孔，其后放置錨桿桿體，之后進行錨桿漿體的施工，漿體施工完畢并達到設計要求的強度之后，對鋼絞線進行張拉施工預應力。由于預應力錨桿需進行張拉的程序，錨桿在下層土方開挖之前便可提供支護錨固力，因此該類型錨桿具有控制變形能力強的特點，而且前期的張拉工序能預先檢驗錨桿的承載力，質量更容易得到保證。預應力錨桿施工工藝相對復雜、施工造價相對較高，但具有承載能力高、控制基坑變形能力強的特點，適用于對周圍環(huán)境保護要求較高、開挖深度較深的深基坑工程中。

非預應力錨桿與預應力錨桿不同，沒有自由鍛通長均為錨固段，采用普通的鋼筋作為錨桿桿體，錨桿成孔后置入鋼筋桿體，進行注漿后即完成錨桿的所有工序。該類型錨桿需在基坑開挖下批土方，錨桿產生變形趨勢之后才發(fā)揮錨固作用，因此控制基坑變形能力相對于預應力錨桿差，而且缺乏成套行之有效的檢驗手段和施工質量控制標準。非預應力錨桿控制基坑變形能力和承載能力一般，但施工工藝簡單、工序少而且工程造價相對較低，一般適用于周圍環(huán)境無特殊保護要求、開挖深度一般的深基坑工程中。

預應力錨桿與非預應力錨桿結構構造的比較

二、拉力型錨桿與壓力型錨桿

拉力型錨桿與壓力型錨桿的共性特點在于工作狀態(tài)時錨桿桿體均處于受拉狀態(tài)，不同點在于錨桿受荷后其固定段內的灌漿體分別處于受拉或者受壓狀態(tài)。

拉力型錨桿工作時，錨桿灌漿體處于受拉狀態(tài)，由于灌漿體抗拉強度很小，工作狀態(tài)時漿體容易出現張拉裂縫，地下水極易通過裂縫滲入錨桿內部，從而導致錨桿桿體長期的防腐性差。但拉力型錨桿結構簡單、施工方便以及具有較好的經濟性，因此該類型錨桿在無特殊要求的深基坑工程中得到較為廣泛的應用，當前基坑工程中的錨桿多采用此類型錨桿。

壓力型錨桿工作狀態(tài)灌漿體受壓，灌漿體不易開裂，錨桿防腐蝕性較好，可用于永久性錨固工程，而且灌漿體受壓性能遠優(yōu)于其受拉性能，因此壓力型錨桿受力性能優(yōu)于拉力型錨桿，另外由于錨桿芯體與灌漿體之間采取隔離措施，為錨桿使用完畢回收錨桿芯體創(chuàng)造了條件。總的來看，壓力型錨桿施工工藝相對于拉力型錨桿復雜，而且造價也相對較高，一定程度限制其應用發(fā)展，但其防腐蝕性能較好，特別是具有可錨桿芯體可回收、對周邊地下空間開發(fā)不造成障礙的特點，是今后基坑工程支護形式的發(fā)展應用方向之一。

三、單孔單一錨固和單孔復合錨固

單孔單一錨固指在一個鉆孔中只有一根獨立的錨桿，其預應力僅通過唯一一個錨固體傳遞至地層，錨固體會出現嚴重的應力集中現象，而應力集中過大將易產生錨固漿體破壞或周圍地層的破壞，從而降低錨桿的承載力。上述的拉力型錨桿及壓力型錨桿均屬于單孔單一錨固型錨桿，由于單孔單一錨固型施工工藝相對簡單、工藝成熟、具有大量的實踐經驗和理論基礎，因此目前工程中大量使用的是單孔單一錨固型錨桿。

隨著深基坑工程呈深、大方向的發(fā)展，對錨桿承載力等性能要求更高，由于單孔單一錨固型錨桿難以克服應力集中的負面因素，其承載力難以較大幅度的提升，單孔復合錨固型錨桿則是一種較為新型的錨桿，其是在同一鉆孔中設置多個單元錨桿，以將原本集中的荷載均勻分散至多個單元錨桿之上，從而大大改善單孔單一錨固型錨桿應力集中的現象，使其具有相同長度下相對于單孔單一錨固型錨桿具有更高的錨固力，大幅度的提高錨桿的承載力以及其他方面的性能。

單孔復合錨固體系與單孔單一錨固體系的比較

四、可拆卸回收式錨桿

當基坑鄰近建筑物紅線而不允許采用永久式錨桿時，或者基坑周邊地下空間有開發(fā)的規(guī)劃，不允許設置永久性錨桿時，應采用可拆卸回收式錨桿，待基坑工程施工結束，錨桿結束其服務期后，便可將其中的鋼絞線從孔中抽出回收，達到回收錨桿桿體的目的，從而避免對后續(xù)地下空間的開發(fā)形成障礙。

根據桿體回收的不同機理，目前工程中一般有機械式可回收錨桿、化學式可回收錨桿以及力學式可回收錨桿等三種可拆卸回收式錨桿。

五、玻璃纖維錨桿

玻璃纖維錨桿的應用與可拆卸回收式錨桿一樣，同樣是為了不影響周圍地下空間的開發(fā)，即錨桿桿體的材料采用玻璃纖維，利用玻璃纖維抗拉強度高，抗剪、抗折強度低、脆性的特點，機械可斷不會對影響范圍的地下空間開發(fā)形成障礙物。

由于玻璃纖維抗剪強度較低，在豎向變形較大的區(qū)域應慎重，以避免因豎向變形過大造成桿體剪斷。因此當基坑周邊環(huán)境對變形要求較高，采用玻璃纖維錨桿進行支護時應慎重，若必須采用玻璃纖維錨桿，應考慮適當增加其截面。

六、自鉆式中空注漿錨桿

自鉆式中空注漿錨桿是一種新型錨桿，其將鉆孔、錨桿安裝、注漿、錨固合而為一，具有施工速度快、錨固力大、防腐性能好、工藝簡單等特點。其注漿工藝是在鉆孔后立即從錨桿的中孔向內注漿，漿液達到孔底后，即沿著孔壁與錨桿壁間自底向孔口進行充填，因而不僅保證了及時支護地層，同時也保證了鉆孔中注漿的飽滿，并能充填鉆孔周壁的地層縫隙，增大了錨固力。另外，由于孔外錨端的螺母擰緊力作用，可作為預應力錨桿進行設計。

自鉆式中空注漿錨桿適合在破碎而極易坍孔的地層中應用，甚至在砂卵石或淤泥質地層中也能采用，從根本上扭轉了在松軟、破碎等不良地層中無法安放錨桿或錨桿長度不能滿足設計要求的狀況。

七、全套管跟進錨桿

在高地下水位、粉砂土地基中進行錨桿施工時，如不采用輔助措施直接鉆孔，容易產生坍孔、流砂，土顆粒大量流失造成周邊地面沉陷，嚴重時將影響到基坑工程的安全。此時可采用全套管跟進錨桿，即在孔口外接套管斜向上一定高度、套管內灌水保持水壓平衡后再進行鉆孔施工，從而避免鉆孔發(fā)生流砂、坍孔現象。

全套管跟進錨桿實景