巖土工程施工中錨固技術(shù)的分析

白海勇

摘 要：巖土錨固是通過(guò)埋設(shè)在地層中的錨桿，將結(jié)構(gòu)物與地層緊緊地聯(lián)鎖在一起，依賴(lài)錨桿與周?chē)貙拥目辜魪?qiáng)度傳遞結(jié)構(gòu)物的拉力或使地層自身得到加固，從而增強(qiáng)被加固巖土體的強(qiáng)度，改善巖土體的應(yīng)力狀態(tài)，以保持結(jié)構(gòu)物和巖土體的穩(wěn)定性，以達(dá)到預(yù)防和治理此類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的目的。為此，本文主要對(duì)

關(guān)鍵詞：巖土工程；錨固技術(shù)；施工工藝

近年來(lái)，我國(guó)巖土錨固工程技術(shù)，主要是在結(jié)構(gòu)、材料與施工工藝上進(jìn)行了改進(jìn)，向受力合理、快速承載、適用性強(qiáng)、效率高的方向發(fā)展，以適應(yīng)不良地層環(huán)境工程建設(shè)和特殊工程結(jié)構(gòu)的需要。隨著錨固工程技術(shù)的快速發(fā)展和提高，錨固工程結(jié)構(gòu)形式由預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁（墻），發(fā)展到預(yù)應(yīng)力錨索（桿）框架、地梁、墩墊、以及錨噴等結(jié)構(gòu)形式。預(yù)應(yīng)力錨索由普通拉力型發(fā)展到壓力分散型、預(yù)應(yīng)力錨桿采用高強(qiáng)精軋螺紋鋼等。該技術(shù)在巖土工程施工中廣泛應(yīng)用，可全面提升工程建設(shè)的整體質(zhì)量。

1 巖土工程施工中錨固施工工藝

1、錨桿桿體的制作和存儲(chǔ)

錨桿桿體的制作、存儲(chǔ)宜在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)門(mén)作業(yè)棚內(nèi)進(jìn)行。錨桿（索）錨固段桿體上不得有可能影響與注漿體有效粘結(jié)和影響錨桿（索）使用壽命的有害物質(zhì)，并應(yīng)確保滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的注漿體保護(hù)層厚度。在錨桿（索）自由段桿體上應(yīng)設(shè)置有效的光滑套管隔離層。

錨桿桿體（鋼筋、鋼絞線、鋼絲等）應(yīng)采用切割機(jī)切斷，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐處理。錨桿桿體制作完成后應(yīng)盡早使用，不宜長(zhǎng)期存放；制作完成的桿體不得露天存放，宜存放在干燥清潔的場(chǎng)所；應(yīng)避免機(jī)械損傷或油漬濺落在桿體上；當(dāng)存放環(huán)境相對(duì)濕度超過(guò)85%時(shí)，桿體外露部分應(yīng)進(jìn)行防潮處理；對(duì)存放時(shí)間較長(zhǎng)的桿體，在使用前必須進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

2、鉆孔

鉆孔直徑取值150mm。在正式鉆孔之前，應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定，準(zhǔn)確定出鉆孔位置，并予以標(biāo)記，錨索水平誤差應(yīng)控制在50mm以?xún)?nèi)，垂直孔距誤差應(yīng)控制在100mm以?xún)?nèi)。鉆孔底部的偏斜尺寸應(yīng)控制在錨索總長(zhǎng)度的3%以?xún)?nèi)。不允許使用泥漿進(jìn)行護(hù)壁成孔操作。

3、錨索的組裝

每條錨索均由4束7φ5鋼絞線組裝而成。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼絞線的下料，每股長(zhǎng)度誤差均應(yīng)控制在50mm以?xún)?nèi)。為準(zhǔn)確區(qū)分自由段和錨固段，應(yīng)對(duì)二者施以不同標(biāo)記。對(duì)錨固段的錨索應(yīng)予以架線環(huán)設(shè)置，每1m的距離穿一個(gè)，另外，應(yīng)為相鄰架線環(huán)設(shè)置一道箍筋環(huán)。至于自由段的鋼絞線，應(yīng)將其置于塑料管中，并對(duì)錨固端頭涂抹一定量的黃油，待導(dǎo)向帽設(shè)置完成后，則需要將其平順擺放，留待使用。

4、錨索的設(shè)置

當(dāng)確認(rèn)錨索、孔位的一致性符合要求后，才可進(jìn)行錨索（綁有注漿管）的入孔操作，使注漿管最下端和孔底之間的距離大約為50mm；錨固段設(shè)置成花管形式，同時(shí)使用黑膠布將孔眼嚴(yán)密封實(shí)。將桿體置于鉆孔時(shí)，應(yīng)注意角度的協(xié)調(diào)，同時(shí)保證用力的均勻性，對(duì)止?jié){密封裝置進(jìn)行認(rèn)真檢查，保證其定位的準(zhǔn)確性，一旦發(fā)現(xiàn)損壞，應(yīng)及時(shí)更換，定期對(duì)排氣管進(jìn)行檢查，使其始終處于通暢狀態(tài)。

5、注漿

待錨索設(shè)置結(jié)束之后，采用灰砂比為1：1的水泥砂漿進(jìn)行常壓注漿操作，待初凝之后，采用純水泥砂漿進(jìn)行高壓注漿操作。為保證漿體具有足夠的早期強(qiáng)度，可摻加一定比例的早強(qiáng)劑。通過(guò)孔底返漿法對(duì)錨固段進(jìn)行注漿操作時(shí)，應(yīng)將注漿管、孔底之間的距離保持在50cm左右，然后在壓漿機(jī)的幫助下把水泥漿灌注到孔底，將其中的空氣排出，直至完成整個(gè)鉆孔的注漿操作。

6、腰梁和墊塊安裝

對(duì)錨索進(jìn)行張拉之前，需要在樁身設(shè)計(jì)高程位置安裝支撐用的鋼架，與此同時(shí)，在鋼支架以及錨索自由段的相應(yīng)位置安裝鋼腰梁，安裝時(shí)，應(yīng)使腰梁和樁身緊密貼在一起，如果無(wú)法做到，則使用C20細(xì)石砼予以有效充填，將鋼墊塊牢固設(shè)置在鋼腰梁上，并使其上表面和錨索呈垂直關(guān)系。

7、錨索張拉

當(dāng)錨固體逐漸凝實(shí)，且強(qiáng)度超過(guò)15.0Mpa之后，才允許進(jìn)行張拉。在正式張拉前，應(yīng)對(duì)相關(guān)的張拉設(shè)備予以準(zhǔn)確標(biāo)定，還需要按照0.1倍的設(shè)計(jì)值進(jìn)行一次預(yù)張拉，從而保證錨索桿體能夠有效伸直。

對(duì)錨索進(jìn)行張拉時(shí)，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行，另外，在制定張拉順序的過(guò)程中，還需要充分考慮鄰近錨索之間的彼此影響。如果由于鋼絞線松弛等原因?qū)е骂A(yù)應(yīng)力出現(xiàn)不同程度損失，那么需要在張拉結(jié)束后予以相應(yīng)的補(bǔ)張拉，最后將其鎖定。

2 巖土工程施工中錨固質(zhì)量控制

近幾年，我國(guó)增加了在巖土工程方面的投入力度，使得其工程建設(shè)開(kāi)始發(fā)展壯大，其中應(yīng)用最為廣泛的就是巖土錨固技術(shù)。錨固技術(shù)在不斷成熟的工藝背景下得到了完善，因此也提高了工程的總體施工水平。除此之外，在工作者不斷開(kāi)展的研究工作下，我國(guó)關(guān)于此項(xiàng)技術(shù)的研究也得到了重要的發(fā)展，而且關(guān)于錨固技術(shù)的重要環(huán)節(jié)也取得了階段性的發(fā)展。為此，在巖土工程施工中，不僅要規(guī)范錨固施工工藝，還應(yīng)做好質(zhì)量控制，只有這樣才能確保工程質(zhì)量，推動(dòng)巖土工程事業(yè)發(fā)展。

1、在錨桿正式施工前，應(yīng)試做一根錨桿，從而驗(yàn)證錨桿性能是否符合要求，同時(shí)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)錨桿設(shè)計(jì)及施工進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。另外，施工結(jié)束后，應(yīng)以每層為單位，制作2錨桿，留作驗(yàn)收用。

2、錨桿注漿操作采用型號(hào)為JBW150/40壓漿泵進(jìn)行，壓力控制在0.15Mpa到0.30Mpa之間，還需要進(jìn)行高壓補(bǔ)漿，直到有清水泥漿返出為止，且不可低于兩次，至于時(shí)間間隔則需要控制在8h以?xún)?nèi)。對(duì)錨桿進(jìn)行注漿操作時(shí)，應(yīng)對(duì)漿液做過(guò)篩操作，制備完成的漿液應(yīng)該在初凝之前予以全部注完，每次手工時(shí)，應(yīng)對(duì)漿管、漿泵等進(jìn)行徹底清洗。

3、向錨孔注入水泥漿后，應(yīng)給與規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在此期間禁止移動(dòng)錨索。對(duì)錨桿進(jìn)行為期7d的養(yǎng)護(hù)，當(dāng)桿體強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)（即超過(guò)15Mpa）時(shí)，方可進(jìn)行張拉。

4、應(yīng)保證鋼絞線沒(méi)有損傷，并予以有效調(diào)直，同時(shí)做好除銹工作。對(duì)于相同孔徑鋼絞線而言，應(yīng)保證它們具有相同的長(zhǎng)度，切斷之后，應(yīng)使用鐵絲對(duì)其兩端進(jìn)行有效的捆扎固定。待錨桿施工結(jié)束后，使用瀝青這種材料對(duì)外露錨頭予以涂封。

5、在鋼絞線的一系列操作中，無(wú)論是選擇試驗(yàn)，還是質(zhì)量要求，又或者是錨索的張拉，均需要按照規(guī)范予以操作，不允許盲目施工，從而防止安全事故的發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，巖土錨固是巖土工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一個(gè)重要分支。它具有合理利用巖土能量，充分調(diào)用和明顯提高巖土的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，工藝簡(jiǎn)便，適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，在邊坡、基坑、擋墻、壩體、隧道、地下工程、碼頭、船塢、水池、高聳結(jié)構(gòu)及懸索結(jié)構(gòu)的拉力型基礎(chǔ)等工程中應(yīng)用，能大大簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)體系，減輕結(jié)構(gòu)重量，大量節(jié)約工程材料，經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益十分明顯，已引起國(guó)內(nèi)外工程界的普遍重視。為了使廣大土木建筑工作者進(jìn)一步了解巖土錨固的基本理論和實(shí)施原則與方法，經(jīng)濟(jì)合理地從事巖土錨固工程的設(shè)計(jì)與施工，積極推動(dòng)巖土錨固技術(shù)的發(fā)展，以適應(yīng)工程建設(shè)的需要。

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