| 汪平生：岩体锚固技术的施工 | |||
| 煤炭资讯网 | 2010-8-8 22:24:28论文、言论 | ||
|
摘要：本文主要介绍了岩体锚固技术的施工工艺和施工技术，并着重分析了锚固施工过程中应当注意的若干问题。最后提出了岩土锚固施工的发展方向。 关键词：岩体锚固 施工工艺 施工技术 1．引言 锚固工程施工是锚固工程中重要的步骤之一，是实现设计者意图的关键环节。好的施工工艺和方法、严密的组织和管理以及有效的质量控制措施都是保证锚固工程质量的必要条件。因此，施工前必须对施工场地、锚固工程设计资料、使用材料和设备进行充分研究，在此基础上制订出合理的施工方案后，方可组织施工。在施工过程中，如果出现与开始规划、设计的诸条件不同时，施工技术人员应及时报告设计人员并进行处理。 2． 锚固工程施工主要内容 锚固工程施工主要内容有：施工准备、造孔、锚杆的制作和安放、注浆、锚杆张拉和锁定以及竣工验收等。 2.1准备工作 2.1.1 资料收集调查 岩土锚固工程施工前，应收集调查下列有关资料： (1)工程概况、锚固计划、设计圈、岩土基础状况资料； (2)地下埋设物和障碍物情况、特别通讯电缆、煤气管道等情况； (3)地下水水质及活动、赋存状态； (4)了解地方法令、环保规则、作业空间限制、交通道路情况； (5)了解当地工期内气象条件及施工地域的河流水文资料。 2.2.2施工设计 岩土锚固工程施工前，应详细地制订施工工组织、设计，确定施工工艺、施工工序、使用机械、工程进度、质量管理和安全管理等事项。施工设计书一般包括下述内容： (1)工程概要、工程名称、施工目的、工程地点、工期、采用的规范，工程量、地质条件； (2)设计对锚杆的规格和锚固力的要求； (3)工程进度要求及施工组织制表； (4)选择确定施工使用的钻孔机械和其它设备； (5)施工使用的材料(水泥、钢材、燃料等)； (6)作业程序及各工种人员的配备； (7)施工质量管理控制计划； (8)安全管理规程和计划； (9)应交付工程验收的各种原始报表和技术资料． 2.2锚孔钻进 造孔是锚固工程施工至关重要的一环，如果造孔速度慢，会直接影响到工程成本和经济效益；如果造孔质量差，则会影响到锚杆的安装、水泥砂浆的灌注质量，进而影响到锚杆与砂浆以及砂浆与孔壁的粘结力，知识锚杆达不到设计要求。因此，在锚固孔的钻凿工程中，必须严格按设计要求进行，以确保锚固孔成孔质量。 2.1.1一般要求 (1)应根据不同的岩土条件，选择应用不同的钴机和成孔工艺，以保证杆体插人和注浆过程中孔壁不至塌陷，孔璧不产生过分扰动。钻孔直径必须达到设计要求。在钻孔施工过程中，设计部门有权要求对锚固区段的位置和岩土分层年度进行验证。 (2)钻孔用水对周边地基和锚固层岩土体有较大的不良影响时，必须采用无水钻孔法。钻孔可以用水时，应使用清水。膨润土泥浆或其它无固相冲洗液会减弱糟杆的锚固力，应避免使用。 (3)锚固长度区段内的孔璧不得有沉渣或粘土附着，吾则会使锚杆锚固力下降。因此成孔后要求用空气或清水充分清洗孔壁。 (4)施工过程中若有地下永从钻孔内涌出，必要时应采取注浆堵水措施，以防止锚固段浆液稀释而影响锚杆的锚固力。 2.2 .2锚孔的扩底方法 为了增大锚杆的承载力，有的时候需要对锚孔底部进行扩孔处理．扩底方法有机械扩底和爆炸扩底等方法。目前，国内外研制出各种扩孔机具。可以把锚孔底部扩大到原来的4倍。有的扩孔机具还可同时在锚孔中扩出几个铃形的腔体。机械扩底方法适用于密实土和粘土地层作业。爆炸法多适于大直径深锚孔，可应用于比较复杂的地层。 2.3注浆工艺 2.3.1 一般要求 (1)水泥浆应采用新鲜的不低于325号的普通硅酸盐水泥。水泥必须具有抵制水土 浸蚀的化学稳定性，为防止钢质杆体的腐蚀，氯盐的总含量不应超过0.1% (永久锚杆)和 0.15%(临时锚扦)。必要时可采用抗硫酸盐水泥，不宣采用火山灰水泥和矿渣水泥。 (2)灰浆用水硫酸盐含量应低于0.1%，氯盐含量应低于0.5%，并且不得含有糖分或悬浮有机物。 (3)水泥砂浆的灰砂比推荐1:1~1:2，砂子的粒径不得大于2mm。水灰比推荐为0.4~0.45。灰浆应用机械搅拌，搅拌时间不应少于2min。灰浆应随搅随用，并在初凝前用完。 (4)为改善水泥浆体在施工时和硬固后的性能，允许加入适量的外加剂。注浆体的固结强度一般7天不应低于20MPa，28天不应低于30MPa。 2.4 锚杆的张拉与锁定 锚杆杆体或预应力锚索的制作与安放是土层锚杆施工中的第二道工序。杆体制作的质量直接影响到锚杆的可靠性，采用不同材料作杆体，其制作方法也有不同。 锚杆的张拉是指通过张拉设备使锚杆杆体的自由段产生弹性变形，从而对锚固结构产生所要求的预应力值。施工预应力锚杆张拉设备多采用专用的空心千斤顶和高压油泵。锚杆张拉前，应该对张拉设备进行标定。当锚固体与台座混凝土强度大于15MPa时，方可进行张拉。锚杆正式张拉前，应取0.1~0.2设计轴向拉力值，对锚体预张拉1～2次，使其各部位紧密接触，杆体完全平直。锚杆应张拉至设计轴向拉力值的1.1~1.2倍时，保持一定时间(根据有关规范，砂质土保持10min，粘性土保持15min)，然后卸至锁定载荷进行锁定。锚具通常是由锚头锁定的，锁定锚具时应满足以下要求：(1)锚杆荷载应为中心荷载；(2)荷载分布板应足以适应在施加荷载和超荷条件下没有显著的位移和转动的要求；(3)由于锚头的滑动或转动所产生的次生应力应保持在最小程度。 2.5 岩土工程施工技术的发展方向 （1）我国现代土木工程建设发展趋势是人们将不断拓展新的生存空间，开发地下空间；向海洋进军，修建跨海大桥、海底隧道和人工岛；改造沙漠修建高速公路和高速铁路等。与之相应的技术方法也将不断的出现、完善、更新； （2）对已有的技术方法进行“反思”，不断拓宽其适用的条件．随着相关学科技术日新月异的发展，可能规范公布之日，就是其中的某些技术原则、参数“落伍之时”。通过“反思”，振冲法应用地层由砂性土拓宽到粘性土，深层搅拌法由软土拓宽到湿陷性黄土，所以“反思”是十分必要的； （3）对众多的施工方法进行“梳理”，大力发展和推广绿色施工方法。引进开发了发达国家的技术、设备，应该尽快地本土化； （4）每一项岩土工程施工技术都体现了众多学科的研究成果，所以对机械、材料、冶金、电子、计算机、化工、化学、流体力学、岩土力学等学科的前沿实用理论、技术进行不断地追踪、了解和掌握是岩土工程施工技术创新之源。 参考文献 ： [1] 姜玉松. 矿业城市废弃矿井地下工程二次利用 [J].中国矿业,2003（2） [2] 孙建华 王建华.岩土锚固工程施工技术介绍 [J]工程勘察与施工信息,1996(7) [3] 韦力源.岩土锚固技术的发展与展望 [J]企业科技与展望,2009（16） [4] 罗锡洪.岩土锚固技术的应用误区 [J]中国公路,2006(24)
中国矿业大学力学与建筑工程学院
|
|||
声明：本网站新闻版权归煤炭资讯网与作者共同所有，任何网络媒体或个人转载，必须注明“来源：煤炭资讯网（m.freebtg.com）及其原创作者”，否则本网将保留追究其相关法律责任的权利。转载是出于传递更多信息之目的，若本网转载有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请作者持权属证明与本网联系（本网通讯员除外），我们将及时更正、删除，谢谢。 邮箱地址：1017016419@qq.com