砂浆锚杆的施工工艺

隧道工程砂浆锚杆施工工艺的改进与研究

默认分类2009-10-13 14:21:50 阅读131 评论0 字号：大中小

xx路桥工程有限公司

摘要：通过大量系统的砂浆锚杆施工工艺试验，对实际工程锚杆施工进行全面的了解，为工程的施工工艺和组织管理提供有力的依据，对施工工艺的改进、质量控制标准的制定有着积极的作用。为砂浆锚杆在公路隧道的施工提供了理论上依据，同时节约了大量的施工成本。

关键词：砂浆锚杆、施工

1 引言

砂浆锚杆已越来越多的广泛应用于公路隧道工程中，但一般的隧道施工中采用药卷锚杆。砂浆锚杆施工在xx高速xx隧道得到了的具体应用，分析砂浆锚杆的力学性质，质量控制中需注意的施工方法和工艺，解决砂浆锚杆在施工中施工难度大、抗拔力不能满足设计要求的原因和对策，为以后关于砂浆锚杆的施工制定提供一定的参考依据。

2 工程背景

2.1xx隧道隧址属剥蚀丘陵地形，地形陡峻，沟谷规则，植被发育。山脊走向40°～50°，地面标高为111.5～150.41米，相对高差38.91米，隧道最大直深34.61米。沟谷多为无水流干沟，地表水系不发育。

2.2xx隧道穿越丘陵山体，山体陡峻，冲沟发育。虽冲沟为无水沟谷，但该地区年平均降水量1594～1760mm，沿节理裂隙渗入地下，下渗水量较大，据隧址附近水质分析结果：地表水、地下水水质纯净,人畜可饮用,对钢筋、混凝土不具腐蚀性。

2.3不良地质现象：隧址区末发现断裂及不良地质现象，也不存在其它不良特殊岩土工程问题。隧道出口段由全风化砂岩组成，稳定性很差，易造成坍塌等地质灾害，其余地段岩体结构较完整，围岩稳定性较好，局部地段裂隙很发育，会造成掉块、坍塌现象。

3砂浆锚杆施工工艺

3.1施工准备

按设计要求进行加工截取。对注浆设备进行检查，检查合格后才能使用。做浆液配合比的试验工作，并在施工过程中进行调整。

3.2测量放线，用红油漆画出钻孔的位置。

钻空直径应大于锚杆15mm，钻孔深度应大于锚杆长度10mm。钻孔达到设计深度后用高压水冲清锚杆孔，直到无杂物粉尘为止。

3.3注浆、插锚杆

砂浆搅拌均匀，随拌随用。拌合时按施工配合比施工，一次拌合的浆液在初凝前用完。在注浆过程中，为防止浆液沉淀，要不停的进行搅拌。注浆前对注浆泵进行试运行。注浆压力不得大于0.4Mpa，直到钻孔注满流出为止。注浆开始后中途暂停超过30分钟时，用水润滑注浆管及其管路。注浆管应插至距孔底5~10cm时随水泥砂浆的缓慢匀速拔出，当浆液满时随即迅速将锚杆插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，锚杆插入到设计深度后立即采用锚固剂将锚垫板周围的空隙封堵密实；若插入时孔口无浆液流出，应将杆体拔除重新注浆。

3.4施工要点：

3.4.1锚杆按设计要求尺寸截取，并进行整直、除锈和除油，外端不用垫板的锚杆先弯制弯头。

3.4.2水泥选用普通硅酸水泥，砂子粒径不大于3mm，并过筛。

3.4.3砂浆标号不低于C20号，配合比为水泥：水玻璃：水=1：0.5：（0.45~0.5），施工必须作施工配合比试验。

3.4.4钻孔应符合下列要求。孔径应与管径配合好。孔径比管径大15mm，孔位允许偏差为±15mm~50mm;孔深允许偏差为±50mm，锚入长度不小于设计长度的96%。孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净。

3.4.5砂浆应拌合均匀，并调整其和易性，随拌随用，缓慢均匀将注浆管往外抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆液出现空洞。注浆体积应约大于需求体积。将注浆管全部抽出后立即将杆体强行插入，杆体插入孔内的长度不得短于设计场度95%，实际长度亦不短于设计长度的95%,并根据孔口实否有浆液挤出来判定注浆是否饱满。

3.4.6杆体到位后用木契在孔口卡住，防止杆滑出，浆液未达到设计强度的70%不随意碰撞，三天内不得悬挂重物。

3.5.8开挖后及时喷射砼，并尽快封闭初期支护，开挖过程中应密切注意观察锚杆的变形、及喷射砼层的开裂、起鼓等情况，以掌握围岩动态，及时调整开挖及支护参数。

4锚杆拉拔力试验分析及施工对策研究

经过对砂浆锚杆施工工艺的改进，即注浆时采用孔底翻浆法，保证孔内砂浆密实，饱满无空隙，克服了传统的孔口注浆法存在的缺点。插入杆体后及时的在锚垫板周围采用锚固剂进行封口，保证了孔内砂浆不外流。在孔口使用木契保证了杆体基本居中且不晃动，克服了在传统的施工工艺中锚杆体经常靠近孔下方的缺点。由于本隧道地质情况不是太好，因此要确实保证锚杆的拉拔力满足设计要求。

为保证本工程锚杆的拉拔力满足设计要求和施工质量，为工后预估的计算提供数据，为隧道的处理质量评估提供依据，制定科学、规范、系统的锚杆施工监测方案。观测断面布置原则：

(1)在Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩处各设置一个观测断面，在三种围岩变化处各设置一组观测断面；

(2)每个观测断面在拱顶预留2个锚杆，在距离洞身中线3m处各预留1个锚杆，洞身水平方向预留1个锚杆，预留锚杆做锚杆拉拔力试验用。

对策研究方面：(1)通过对不同围岩段采用砂浆锚杆新工艺施工与老工艺进行对比，锚杆拉拔力明显提高。

(2)锚杆拉拔力是否满足设计要求:采用老的施工工艺与新施工工艺施工后的锚杆进行拉拔力对比试验，结果表明：新工艺施工砂浆锚杆力学性质有较好的改善和提高，而且新工艺施工后的围岩拱顶沉降和收敛均有明显提高，可以看出，加固效果显著。

5结语

(1)通过大量系统现场工程施工试验，解决砂浆锚杆施工中锚杆拉拔力不能满足设计要求的问题，采用采用新工艺可以满足设计、规范要求，为以后关于砂浆锚杆的施工提供一定的参考依据。

(2)系统的、科学的研究理念，为砂浆锚杆处理的优化设计提供了理论上依据，同时节约了大量的施工成本。

(3)通过制定现场观测的项目和监控方案，观测沉降、收敛在不同受力情况下变化，对施工工艺的改进、质量控制标准的制定有着积极的作用。