第7章 錨固技術(shù)

1、第七章 錨固技術(shù)巖土工程施工-錨固技術(shù)1 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 巖土錨固技術(shù)亦稱錨桿技術(shù)，它是將一種新型受拉桿件的一端固巖土錨固技術(shù)亦稱錨桿技術(shù)，它是將一種新型受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖土體中，另一端與工程結(jié)構(gòu)物相聯(lián)結(jié)，用以承定在邊坡或地基的巖土體中，另一端與工程結(jié)構(gòu)物相聯(lián)結(jié)，用以承受來自于邊坡的巖土壓力、水壓力或風(fēng)荷載等所產(chǎn)生的對(duì)結(jié)構(gòu)物的受來自于邊坡的巖土壓力、水壓力或風(fēng)荷載等所產(chǎn)生的對(duì)結(jié)構(gòu)物的推力，從而利用地層的錨固力維持邊坡、建筑物或巖土體的穩(wěn)定。推力，從而利用地層的錨固力維持邊坡、建筑物或巖土體的穩(wěn)定。而設(shè)計(jì)、施工、調(diào)整、保護(hù)這種受拉桿件系統(tǒng)的整套工藝稱為錨固而設(shè)計(jì)、施工、調(diào)

2、整、保護(hù)這種受拉桿件系統(tǒng)的整套工藝稱為錨固技術(shù)。技術(shù)。一、一、錨固技術(shù)的分類錨固技術(shù)的分類（一）按錨固體形態(tài)（一）按錨固體形態(tài) 1.1.圓柱型錨桿圓柱型錨桿 2.2.端部擴(kuò)大頭型錨桿端部擴(kuò)大頭型錨桿 3.3.連續(xù)球體型錨桿連續(xù)球體型錨桿（二）按錨固體傳力方式（二）按錨固體傳力方式 1.1.拉力型錨桿拉力型錨桿 2.2.壓力型錨桿壓力型錨桿 3.3.剪力型錨桿剪力型錨桿（三）錨固技術(shù)的其它分類（三）錨固技術(shù)的其它分類 1.1.膠結(jié)式錨桿膠結(jié)式錨桿 2.2.機(jī)械式內(nèi)錨頭錨桿機(jī)械式內(nèi)錨頭錨桿 3.3.土釘土釘巖土工程施工-錨固技術(shù)2巖土工程施工-錨固技術(shù)3 圖7-1 圓柱型錨桿結(jié)構(gòu)圖1-臺(tái)座；2-錨

3、具；3-承壓板；4-支擋結(jié)構(gòu)；5-鉆孔；6-塑料管；7-拉桿；8-錨固體Lf自由段長(zhǎng)度；La錨固段長(zhǎng)度圖7-2 端部擴(kuò)大型錨桿結(jié)構(gòu)圖1-臺(tái)座；2-錨具；3-承壓板；4-支擋結(jié)構(gòu)；5-鉆孔；6-塑料管；7-拉桿；8-錨固體；9-擴(kuò)大端 圖7-3 端部擴(kuò)大型錨桿結(jié)構(gòu)圖1-臺(tái)座；2-錨具；3-承壓板；4-支擋結(jié)構(gòu)；5-鉆孔；6-塑料管；7-止?jié){封閉裝置；8-拉桿；9-注漿管；10-擴(kuò)大端 巖土工程施工-錨固技術(shù)4二、錨固技術(shù)的用途二、錨固技術(shù)的用途 錨固技術(shù)在近幾十年間發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，幾錨固技術(shù)在近幾十年間發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，幾乎遍及土建領(lǐng)域各個(gè)方面，如邊坡支護(hù)、深基

4、坑支護(hù)、隧洞、地下工乎遍及土建領(lǐng)域各個(gè)方面，如邊坡支護(hù)、深基坑支護(hù)、隧洞、地下工程、壩體、碼頭、船塢、橋梁及懸索建筑的拉力型基礎(chǔ)和地質(zhì)災(zāi)害治程、壩體、碼頭、船塢、橋梁及懸索建筑的拉力型基礎(chǔ)和地質(zhì)災(zāi)害治理等項(xiàng)工程之中。理等項(xiàng)工程之中。三、錨固技術(shù)的特點(diǎn)三、錨固技術(shù)的特點(diǎn) （一）在巖土工程中采用錨固技術(shù)，能充分調(diào)用巖土體能量，調(diào)（一）在巖土工程中采用錨固技術(shù)，能充分調(diào)用巖土體能量，調(diào)用巖土的自身強(qiáng)度和自承能力，減輕結(jié)構(gòu)自重，確保施工安全。用巖土的自身強(qiáng)度和自承能力，減輕結(jié)構(gòu)自重，確保施工安全。 （二）在巖土工程中各類地層均可進(jìn)行錨固，但做為永久性錨桿（二）在巖土工程中各類地層均可進(jìn)行錨固，但做為永

5、久性錨桿的錨固段不能設(shè)置在未經(jīng)處理的有機(jī)質(zhì)土、液限的錨固段不能設(shè)置在未經(jīng)處理的有機(jī)質(zhì)土、液限150%150%的巖土層中，的巖土層中，以及相對(duì)密度以及相對(duì)密度Dr0.3Dr0.3的砂層中。的砂層中。 巖土工程施工-錨固技術(shù)5（三）錨固工程施工機(jī)械及設(shè)備的作業(yè)要求的空間較小，對(duì)各種（三）錨固工程施工機(jī)械及設(shè)備的作業(yè)要求的空間較小，對(duì)各種地形及場(chǎng)地?zé)o太多的空間要求。地形及場(chǎng)地?zé)o太多的空間要求。（四）用錨桿替代鋼橫撐作側(cè)壁支撐，不但可節(jié)約大量鋼材，而（四）用錨桿替代鋼橫撐作側(cè)壁支撐，不但可節(jié)約大量鋼材，而且大大改善了施工條件。且大大改善了施工條件。 （五）用錨桿或土釘支護(hù)替代放坡、襯砌或重力式擋土墻支

6、護(hù)，（五）用錨桿或土釘支護(hù)替代放坡、襯砌或重力式擋土墻支護(hù)，可大量節(jié)省土石方工作量，以而節(jié)約成本和縮短施工工期。可大量節(jié)省土石方工作量，以而節(jié)約成本和縮短施工工期。 （六）錨桿的設(shè)計(jì)拉力可由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和施工來準(zhǔn)確獲得，它可（六）錨桿的設(shè)計(jì)拉力可由現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和施工來準(zhǔn)確獲得，它可保證錨固工程具有足夠的安全系數(shù)和工作的可靠性。保證錨固工程具有足夠的安全系數(shù)和工作的可靠性。 （七）利用錨固工程支護(hù)與其它施工相比較，對(duì)環(huán)境污染小。（七）利用錨固工程支護(hù)與其它施工相比較，對(duì)環(huán)境污染小。 （八）錨桿施加預(yù)應(yīng)力后可較準(zhǔn)確控制結(jié)構(gòu)物的變位量，以保（八）錨桿施加預(yù)應(yīng)力后可較準(zhǔn)確控制結(jié)構(gòu)物的變位量，以保證結(jié)構(gòu)物的安全

7、。證結(jié)構(gòu)物的安全。 第二節(jié)第二節(jié) 錨桿的成孔工藝錨桿的成孔工藝一、錨桿成孔設(shè)備一、錨桿成孔設(shè)備 國(guó)內(nèi)常用錨桿鉆機(jī)的類型及主要性能參數(shù)，見表國(guó)內(nèi)常用錨桿鉆機(jī)的類型及主要性能參數(shù)，見表7-17-1。二、錨桿的成孔方法二、錨桿的成孔方法 目前在錨固工程中常用的鉆進(jìn)方法除常規(guī)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)外大量使目前在錨固工程中常用的鉆進(jìn)方法除常規(guī)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)外大量使用的是長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、風(fēng)動(dòng)沖擊器沖用的是長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、風(fēng)動(dòng)沖擊器沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、跟套管長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、跟管沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊擠擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、跟套管長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、跟管沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、沖擊擠密鉆進(jìn)和反循環(huán)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)等

8、復(fù)合鉆進(jìn)方法。密鉆進(jìn)和反循環(huán)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)等復(fù)合鉆進(jìn)方法。（一）長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（一）長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)不使用沖洗介質(zhì)，是在各類土層中成孔的優(yōu)選方法鉆長(zhǎng)螺旋回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)不使用沖洗介質(zhì)，是在各類土層中成孔的優(yōu)選方法鉆進(jìn)效率高，操作簡(jiǎn)單、要求設(shè)備功率低給進(jìn)壓力小，無污染進(jìn)效率高，操作簡(jiǎn)單、要求設(shè)備功率低給進(jìn)壓力小，無污染, ,噪音小，噪音小，是城市深基坑支護(hù)中土層錨桿施工成孔的主要方法是城市深基坑支護(hù)中土層錨桿施工成孔的主要方法. .巖土工程施工-錨固技術(shù)67 表表7-1 7-1 國(guó)內(nèi)常用錨桿鉆機(jī)的主要性能參數(shù)國(guó)內(nèi)常用錨桿鉆機(jī)的主要性能參數(shù)鉆機(jī)型號(hào)技術(shù)性能適用條件生產(chǎn)廠家MGJ-50=0180

9、0,D=100180mm,H=60m,機(jī)械動(dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程18002500mm各類地層重慶探礦機(jī)械廠MGY-100=-1001800,D=110200mm,H=100m,全液壓雙動(dòng)力頭,行程20002500mm各類地層MD-50=-100900,D=110152mm,H=50m,全液壓?jiǎn)蝿?dòng)力頭,可跟套管,行程18002300mm各類地層無錫探礦機(jī)械總廠QDG-2=0900,D=120200mm,H=50m,機(jī)械動(dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程15002000mm軟土地層北京探礦機(jī)械廠YTM-87=0900,D=100200mm,H=40m,液壓動(dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程18002500mm各類地層北京

10、建筑研究總院MG-50A=01800,D=110150mm,H=50m,機(jī)械動(dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程1800mm各類地層無錫雙帆鉆鑿設(shè)備有限公司MG-100=01800,D=110150mm,H=110m,機(jī)械動(dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程2300mm各類地層YQ-100D=03600,D=76110mm,H=25m,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),液壓給進(jìn),行程1500mm硬巖地層MZ-65=-1001800,D=110130mm,H=25m,空氣驅(qū)動(dòng),液壓給進(jìn),行程18002500mm硬巖地層宣化英格索蘭公司MZ-165=0900,D=90165mm,H=80m,全液壓驅(qū)動(dòng)給進(jìn),可跟套管,行程2000mm各類地層YQ-

11、100A=03600,D=100mm,H=60m,空氣驅(qū)動(dòng)、給進(jìn),行程3000mm,步履式鉆車硬巖地層MK-4=01800,D=91130mm,H=300m,全液壓動(dòng)力頭給進(jìn),行程15002000mm軟巖層煤炭科學(xué)院西安分院鉆探研究所MK-5=01800,D=91150mm,H=500m,全液壓雙動(dòng)力頭給進(jìn),可跟管,行程10001500mm各類地層GZ-150A=0900,D=110150mm,H=80m,全液壓驅(qū)動(dòng)給進(jìn),行程2000mm各類地層吉林大學(xué)建設(shè)工程學(xué)院鉆探機(jī)具工廠GZ-150B=0900,D=100170mm,H=80m,全液壓驅(qū)動(dòng)給進(jìn),可跟套管,雙動(dòng)力頭各類地層MZ-150=0

12、900,D=100150mm,H=50m,全液壓?jiǎn)蝿?dòng)力頭,液壓給進(jìn),行程2000mm各類地層巖土工程施工-錨固技術(shù)8（二）長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（二）長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是在土層中含有塊石、碎石或破碎的長(zhǎng)螺旋沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是在土層中含有塊石、碎石或破碎的較巖層中使用的成孔方法。它是用風(fēng)動(dòng)沖擊器安裝在長(zhǎng)螺旋鉆較巖層中使用的成孔方法。它是用風(fēng)動(dòng)沖擊器安裝在長(zhǎng)螺旋鉆桿的前端，利用風(fēng)動(dòng)沖擊器破碎孔內(nèi)硬巖塊，而用螺旋葉片排桿的前端，利用風(fēng)動(dòng)沖擊器破碎孔內(nèi)硬巖塊，而用螺旋葉片排除巖土屑。除巖土屑。（三）沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（三）沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 在錨固工程施工中，多采用氣動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法。沖擊在錨固工程

13、施工中，多采用氣動(dòng)沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法。沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)主要優(yōu)點(diǎn)是在硬巖層中成孔效率高，質(zhì)量好，鉆孔偏回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)主要優(yōu)點(diǎn)是在硬巖層中成孔效率高，質(zhì)量好，鉆孔偏斜小，成孔后洗孔時(shí)間短，施工工期容易保證。斜小，成孔后洗孔時(shí)間短，施工工期容易保證。巖土工程施工-錨固技術(shù)9（四）沖擊回轉(zhuǎn)擠密鉆進(jìn)（四）沖擊回轉(zhuǎn)擠密鉆進(jìn) 沖擊回轉(zhuǎn)擠密鉆進(jìn)方法主要是在軟弱土層中為了提高錨桿的承載沖擊回轉(zhuǎn)擠密鉆進(jìn)方法主要是在軟弱土層中為了提高錨桿的承載能力，減小坍塌和孔內(nèi)殘留鉆渣而使用的一種新型成孔方法。將沖擊能力，減小坍塌和孔內(nèi)殘留鉆渣而使用的一種新型成孔方法。將沖擊器安裝在鉆桿底部，鉆進(jìn)時(shí)利用沖擊器的沖擊力將鉆頭擊入土層中，器安裝

14、在鉆桿底部，鉆進(jìn)時(shí)利用沖擊器的沖擊力將鉆頭擊入土層中，同時(shí)鉆機(jī)的給進(jìn)力推動(dòng)鉆頭壓入土層之中，并且在鉆機(jī)回轉(zhuǎn)力的作用同時(shí)鉆機(jī)的給進(jìn)力推動(dòng)鉆頭壓入土層之中，并且在鉆機(jī)回轉(zhuǎn)力的作用下鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度對(duì)土層作剪切破碎下鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度對(duì)土層作剪切破碎 。圖7-4 沖擊回轉(zhuǎn)擠密鉆具結(jié)構(gòu)示意圖1-鉆桿；2-鎖接頭；3-沖擊器；4-擠密鉆頭巖土工程施工-錨固技術(shù)10（五）跟套管沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)（五）跟套管沖擊回轉(zhuǎn)鉆進(jìn) 跟套管鉆進(jìn)成孔有三種方式：雙動(dòng)力頭跟管鉆進(jìn)、偏心鉆頭跟跟套管鉆進(jìn)成孔有三種方式：雙動(dòng)力頭跟管鉆進(jìn)、偏心鉆頭跟管鉆進(jìn)和沖擊器跟管鉆進(jìn)。管鉆進(jìn)和沖擊器跟管鉆進(jìn)。 1.1.雙動(dòng)力頭跟管鉆進(jìn)雙動(dòng)力頭跟管鉆

15、進(jìn) 利用鉆機(jī)上的動(dòng)力頭利用鉆機(jī)上的動(dòng)力頭和動(dòng)力頭和動(dòng)力頭同時(shí)回轉(zhuǎn)，同步進(jìn)行跟套管同時(shí)回轉(zhuǎn)，同步進(jìn)行跟套管護(hù)壁，套管內(nèi)小徑鉆具破碎孔內(nèi)巖土體，當(dāng)鉆進(jìn)至穩(wěn)定的巖土層時(shí)，護(hù)壁，套管內(nèi)小徑鉆具破碎孔內(nèi)巖土體，當(dāng)鉆進(jìn)至穩(wěn)定的巖土層時(shí)，動(dòng)力頭動(dòng)力頭停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并不再接套管，利用小一級(jí)沖擊回轉(zhuǎn)鉆具鉆進(jìn)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并不再接套管，利用小一級(jí)沖擊回轉(zhuǎn)鉆具鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深，提出鉆具，下入錨拉桿后，起撥套管或邊灌漿邊起撥至設(shè)計(jì)孔深，提出鉆具，下入錨拉桿后，起撥套管或邊灌漿邊起撥套管。套管。 圖7-5 雙動(dòng)力頭跟套管鉆進(jìn)的鉆具結(jié)構(gòu)示意圖1-前動(dòng)力頭；2-后動(dòng)力頭；3-套管；4-鉆頭；5-鉆桿；6-風(fēng)動(dòng)沖擊器；7-球齒鉆頭巖土

16、工程施工-錨固技術(shù)112.2.偏心鉆頭跟套管鉆進(jìn)偏心鉆頭跟套管鉆進(jìn) 將偏心鉆頭代替沖擊器下部的球齒型硬質(zhì)合金鉆頭，在含碎石、將偏心鉆頭代替沖擊器下部的球齒型硬質(zhì)合金鉆頭，在含碎石、卵礫石及破碎的硬巖層中鉆進(jìn)成孔，代替雙動(dòng)力頭跟套管鉆進(jìn)成孔卵礫石及破碎的硬巖層中鉆進(jìn)成孔，代替雙動(dòng)力頭跟套管鉆進(jìn)成孔方法。其特點(diǎn)是沖擊力做用在套管底部的套管靴上，帶動(dòng)套管與內(nèi)方法。其特點(diǎn)是沖擊力做用在套管底部的套管靴上，帶動(dòng)套管與內(nèi)部的小徑?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具同步前進(jìn)，套管不回轉(zhuǎn)，沖擊器邊沖擊邊回部的小徑?jīng)_擊回轉(zhuǎn)鉆具同步前進(jìn)，套管不回轉(zhuǎn)，沖擊器邊沖擊邊回轉(zhuǎn)，在破碎孔底巖土層的同時(shí)，用沖擊力帶動(dòng)套管一起進(jìn)入孔內(nèi)。轉(zhuǎn)，在破碎孔底

17、巖土層的同時(shí)，用沖擊力帶動(dòng)套管一起進(jìn)入孔內(nèi)。此種方法只要有單動(dòng)力頭鉆機(jī)即可，且偏心鉆頭只伸出套管靴底部此種方法只要有單動(dòng)力頭鉆機(jī)即可，且偏心鉆頭只伸出套管靴底部150150200mm200mm，不容易發(fā)生卡鉆事故。當(dāng)?shù)椒€(wěn)定地層后，提出小徑鉆，不容易發(fā)生卡鉆事故。當(dāng)?shù)椒€(wěn)定地層后，提出小徑鉆具，將偏心鉆頭更換成普通鉆頭，繼續(xù)鉆進(jìn)完成設(shè)計(jì)孔深，安裝好具，將偏心鉆頭更換成普通鉆頭，繼續(xù)鉆進(jìn)完成設(shè)計(jì)孔深，安裝好錨拉桿后，方可起撥套管。偏心鉆頭跟管鉆具結(jié)構(gòu)見圖錨拉桿后，方可起撥套管。偏心鉆頭跟管鉆具結(jié)構(gòu)見圖7-67-6。 圖7-6 偏心鉆頭跟管鉆具結(jié)構(gòu)示意圖1-套管；2-鉆桿；3-風(fēng)動(dòng)沖擊器；4-套管靴；

18、5-偏心鉆頭巖土工程施工-錨固技術(shù)123.3.沖擊器跟管鉆進(jìn)沖擊器跟管鉆進(jìn) 在無雙動(dòng)力頭鉆機(jī)和偏心鉆頭的條件下，可以采用雙套沖擊器在無雙動(dòng)力頭鉆機(jī)和偏心鉆頭的條件下，可以采用雙套沖擊器聯(lián)合使用進(jìn)行跟管鉆進(jìn)。這種方法適合于含碎石、塊石較小和較少聯(lián)合使用進(jìn)行跟管鉆進(jìn)。這種方法適合于含碎石、塊石較小和較少的土層、松散地砂層、小礫石層和破碎帶地層使用。沖擊器跟管鉆的土層、松散地砂層、小礫石層和破碎帶地層使用。沖擊器跟管鉆進(jìn)的鉆具結(jié)構(gòu)如圖進(jìn)的鉆具結(jié)構(gòu)如圖7-77-7所示。所示。圖7-7 沖擊器跟管鉆進(jìn)的鉆具結(jié)構(gòu)示意圖1-沖擊器；2-套管；3-鉆桿；4-沖擊器；5-球齒鉆頭巖土工程施工-錨固技術(shù)13三、三

19、、 錨桿成孔中的注意事項(xiàng)錨桿成孔中的注意事項(xiàng) 錨桿成孔質(zhì)量的好壞，不僅關(guān)系到錨桿的承載能力，而且對(duì)后錨桿成孔質(zhì)量的好壞，不僅關(guān)系到錨桿的承載能力，而且對(duì)后續(xù)工序有直接影響，因此在錨桿成孔中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：續(xù)工序有直接影響，因此在錨桿成孔中應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 1.1.錨桿成孔前必須將場(chǎng)地平整好，準(zhǔn)確測(cè)量錨桿孔位與鉆機(jī)的機(jī)錨桿成孔前必須將場(chǎng)地平整好，準(zhǔn)確測(cè)量錨桿孔位與鉆機(jī)的機(jī)高，使鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線偏差在高，使鉆孔軸線與設(shè)計(jì)軸線偏差在50mm50mm之內(nèi)，以保證所有錨桿的承壓之內(nèi)，以保證所有錨桿的承壓臺(tái)的順利安裝。臺(tái)的順利安裝。 2. 2.成孔中鉆機(jī)的安裝必須保證其穩(wěn)固性，不得在鉆進(jìn)中鉆機(jī)位或成孔中

20、鉆機(jī)的安裝必須保證其穩(wěn)固性，不得在鉆進(jìn)中鉆機(jī)位或擺動(dòng)。以防止鉆孔偏斜和傾角的變化，防止孔深后兩孔交插而串通。擺動(dòng)。以防止鉆孔偏斜和傾角的變化，防止孔深后兩孔交插而串通。 3. 3.鉆進(jìn)中及時(shí)排除孔內(nèi)巖渣，尤其是干孔鉆進(jìn)時(shí)，排渣不及時(shí)或鉆進(jìn)中及時(shí)排除孔內(nèi)巖渣，尤其是干孔鉆進(jìn)時(shí)，排渣不及時(shí)或孔內(nèi)巖渣過多往往造成孔內(nèi)事故而影響施工進(jìn)度和錨固質(zhì)量?？變?nèi)巖渣過多往往造成孔內(nèi)事故而影響施工進(jìn)度和錨固質(zhì)量。 巖土工程施工-錨固技術(shù)14 4. 4.無沖洗介質(zhì)或采用高壓空氣做沖洗介質(zhì)鉆進(jìn)或孔時(shí)，一定要依據(jù)無沖洗介質(zhì)或采用高壓空氣做沖洗介質(zhì)鉆進(jìn)或孔時(shí)，一定要依據(jù)地層性質(zhì)選擇合理地鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)，確定合理地給進(jìn)速度，

21、防止盲目地層性質(zhì)選擇合理地鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)，確定合理地給進(jìn)速度，防止盲目施加壓力和加快給進(jìn)速度，以防止鉆具扭矩增大而拆斷、埋鉆和卡鉆。施加壓力和加快給進(jìn)速度，以防止鉆具扭矩增大而拆斷、埋鉆和卡鉆。 5. 5.在溶蝕地層或粘性較高的地層中鉆進(jìn)時(shí)，一定要注意鉆機(jī)扭矩的在溶蝕地層或粘性較高的地層中鉆進(jìn)時(shí)，一定要注意鉆機(jī)扭矩的變化，控制回轉(zhuǎn)速度和給進(jìn)壓力，防止鉆孔角度下垂使鉆具起撥困難變化，控制回轉(zhuǎn)速度和給進(jìn)壓力，防止鉆孔角度下垂使鉆具起撥困難或錨拉桿不能安裝，而重復(fù)透孔?；蝈^拉桿不能安裝，而重復(fù)透孔。 6.6.錨桿成孔多為斜孔，其傾角較大，鉆具在重力作用下與孔壁摩擦錨桿成孔多為斜孔，其傾角較大，鉆具在重

22、力作用下與孔壁摩擦較嚴(yán)重，當(dāng)巖土屑較多時(shí)，摩阻力更大，因此，選擇鉆機(jī)時(shí)，最好使較嚴(yán)重，當(dāng)巖土屑較多時(shí)，摩阻力更大，因此，選擇鉆機(jī)時(shí)，最好使用功能較大一些，選擇鉆桿時(shí)應(yīng)為直徑較大，剛性較好的厚壁鉆桿，用功能較大一些，選擇鉆桿時(shí)應(yīng)為直徑較大，剛性較好的厚壁鉆桿，以保證成孔的順利以保證成孔的順利. .第三節(jié)第三節(jié) 錨桿的制作與安裝錨桿的制作與安裝 預(yù)應(yīng)力錨桿的拉桿材料的選擇主要決定于錨固對(duì)象和現(xiàn)場(chǎng)使預(yù)應(yīng)力錨桿的拉桿材料的選擇主要決定于錨固對(duì)象和現(xiàn)場(chǎng)使用施加預(yù)應(yīng)力及鎖定設(shè)備、使用年限等因素。錨桿的結(jié)構(gòu)主要由用施加預(yù)應(yīng)力及鎖定設(shè)備、使用年限等因素。錨桿的結(jié)構(gòu)主要由拉桿、扶正架、錨頭、錨尖和注漿管等組成。

23、錨桿的制作與安裝拉桿、扶正架、錨頭、錨尖和注漿管等組成。錨桿的制作與安裝視錨桿用途、使用年限、預(yù)應(yīng)力大小等來決定。視錨桿用途、使用年限、預(yù)應(yīng)力大小等來決定。一一 、錨拉桿材料的選擇、錨拉桿材料的選擇 錨拉桿的質(zhì)量主要決定于拉桿材料。拉桿的主要材料有普錨拉桿的質(zhì)量主要決定于拉桿材料。拉桿的主要材料有普通螺紋鋼、高強(qiáng)精軋螺紋鋼、高強(qiáng)鋼絲和鋼鉸線等類型。為保證通螺紋鋼、高強(qiáng)精軋螺紋鋼、高強(qiáng)鋼絲和鋼鉸線等類型。為保證錨固體系在使用期限內(nèi)能有效保持所施加應(yīng)力，對(duì)錨桿體系中的錨固體系在使用期限內(nèi)能有效保持所施加應(yīng)力，對(duì)錨桿體系中的拉桿進(jìn)行防腐處理，以降低錨桿周圍環(huán)境中的腐蝕物對(duì)桿體的腐拉桿進(jìn)行防腐處理，以

24、降低錨桿周圍環(huán)境中的腐蝕物對(duì)桿體的腐蝕作用。為保證桿體位于錨固體之中，使錨固體受力均勻，每一蝕作用。為保證桿體位于錨固體之中，使錨固體受力均勻，每一段長(zhǎng)度安裝支撐架。并在拉桿下端安裝錨尖，以增加錨桿的承載段長(zhǎng)度安裝支撐架。并在拉桿下端安裝錨尖，以增加錨桿的承載能力。能力。巖土工程施工-錨固技術(shù)15巖土工程施工-錨固技術(shù)16表表72 72 國(guó)內(nèi)常用錨桿材料主要性能國(guó)內(nèi)常用錨桿材料主要性能種類種類規(guī)格規(guī)格f fptkptk碳素鋼絲碳素鋼絲44167016705515701570刻痕鋼絲刻痕鋼絲5514701470冷撥低炭鋼絲冷撥低炭鋼絲甲級(jí)甲級(jí)級(jí)級(jí) 級(jí)級(jí)44700 650700 65055650

25、600650 600鋼絞線鋼絞線d=9.0 (73)d=9.0 (73)16701670d=12.0 (74)d=12.0 (74)15701570d=15.0 (75)d=15.0 (75)14701470熱軋鋼筋熱軋鋼筋級(jí)級(jí)20MnSid=2820MnSid=284040315315級(jí)級(jí)20MnSi20MnSi2 2 370370級(jí)級(jí)40SiMnV,45SiMnTi40SiMnV,45SiMnTi540540精軋螺紋鋼精軋螺紋鋼40Si40Si2 2MnMn1470147048Si48Si2 2MnMn45SiC45SiC1 1 注：碳素鋼絲指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)注：碳素鋼絲指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼

26、絲預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲（GB522385GB522385）中矯直回火鋼絲）中矯直回火鋼絲巖土工程施工-錨固技術(shù)17二、棒條狀拉桿的制作與防腐二、棒條狀拉桿的制作與防腐 普通螺紋鋼筋和精軋螺紋鋼筋統(tǒng)稱為棒條狀鋼筋。選用其作為拉普通螺紋鋼筋和精軋螺紋鋼筋統(tǒng)稱為棒條狀鋼筋。選用其作為拉桿時(shí)，一般由一根或數(shù)根鋼筋組合而成。如果用數(shù)根（一般不超過三桿時(shí)，一般由一根或數(shù)根鋼筋組合而成。如果用數(shù)根（一般不超過三根）鋼筋時(shí)則需要焊接或綁扎成為一體。鋼筋長(zhǎng)度按錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度根）鋼筋時(shí)則需要焊接或綁扎成為一體。鋼筋長(zhǎng)度按錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（自由段長(zhǎng)、錨固段長(zhǎng)之和）與張拉鎖定所需要的長(zhǎng)度之和計(jì)算下料。（自由段長(zhǎng)、錨固段長(zhǎng)之和

27、）與張拉鎖定所需要的長(zhǎng)度之和計(jì)算下料。 拉桿材料按要求下料后，應(yīng)除油除銹，并在錨頭端焊接螺紋接頭。拉桿材料按要求下料后，應(yīng)除油除銹，并在錨頭端焊接螺紋接頭。為使拉桿下入孔中時(shí)能居中，保證拉桿具有足夠保護(hù)層厚度，同時(shí)使為使拉桿下入孔中時(shí)能居中，保證拉桿具有足夠保護(hù)層厚度，同時(shí)使灌漿體對(duì)錨固段拉桿起到防腐作用，應(yīng)在拉桿體上每隔灌漿體對(duì)錨固段拉桿起到防腐作用，應(yīng)在拉桿體上每隔1.51.52.0m2.0m設(shè)設(shè)置一個(gè)支撐架，支撐對(duì)中方式如圖置一個(gè)支撐架，支撐對(duì)中方式如圖7-87-8所示。支撐架除起對(duì)中作用外，所示。支撐架除起對(duì)中作用外，同時(shí)處于錨固段內(nèi)的支撐架還可起到增加錨固力的作用。（即可起到同時(shí)處于

28、錨固段內(nèi)的支撐架還可起到增加錨固力的作用。（即可起到內(nèi)錨頭作用）。內(nèi)錨頭作用）。圖7-8 拉桿支撐架結(jié)構(gòu)示意圖（a）鋼條式；（b）扁鋼式；1-拉桿；2-支撐鋼筋；3-支承鋼帶 巖土工程施工-錨固技術(shù)18 對(duì)于在自由段的拉桿，在安裝前應(yīng)對(duì)拉桿做防腐和隔離處理，常對(duì)于在自由段的拉桿，在安裝前應(yīng)對(duì)拉桿做防腐和隔離處理，常用的防腐方法有以下幾種：用的防腐方法有以下幾種： 在桿體上除銹除油后涂上防銹漆。待干燥后敷上一層潤(rùn)滑油或在桿體上除銹除油后涂上防銹漆。待干燥后敷上一層潤(rùn)滑油或黃干油，外部纏繞上經(jīng)油浸漬過的防腐帶，并用膠帶固定。黃干油，外部纏繞上經(jīng)油浸漬過的防腐帶，并用膠帶固定。 在桿體除銹除油后涂刷

29、防銹漆，待干以后再敷上約在桿體除銹除油后涂刷防銹漆，待干以后再敷上約1.51.52.0mm2.0mm厚黃干油，最后用塑料布纏繞包裹，并用細(xì)鐵線綁扎固定。厚黃干油，最后用塑料布纏繞包裹，并用細(xì)鐵線綁扎固定。 將柔性的聚氯乙烯管套在涂有防銹漆和油脂的拉桿自由段上，將柔性的聚氯乙烯管套在涂有防銹漆和油脂的拉桿自由段上，兩端用密封膠帶固定密封。選擇的聚氯乙烯管內(nèi)徑一定要大于拉桿外兩端用密封膠帶固定密封。選擇的聚氯乙烯管內(nèi)徑一定要大于拉桿外經(jīng)經(jīng)2 23mm3mm，才能保證套時(shí)順利。，才能保證套時(shí)順利。 將直徑為拉桿外徑將直徑為拉桿外徑2 2倍左右的聚丙烯管套在涂有防銹漆和油脂倍左右的聚丙烯管套在涂有防銹

30、漆和油脂的拉桿的自由段上。安裝好后將聚丙烯管兩端加熱收縮，使其與拉桿的拉桿的自由段上。安裝好后將聚丙烯管兩端加熱收縮，使其與拉桿粘在一起，中間段每隔粘在一起，中間段每隔1.01.01.5m1.5m進(jìn)行加熱處理，使聚丙烯管收縮，進(jìn)行加熱處理，使聚丙烯管收縮，使其緊貼于拉桿之上。使其緊貼于拉桿之上。 巖土工程施工-錨固技術(shù)19 以上方法，前兩種操作簡(jiǎn)單，防腐性能一般，但安裝拉桿時(shí)容易以上方法，前兩種操作簡(jiǎn)單，防腐性能一般，但安裝拉桿時(shí)容易破壞保護(hù)層，主要用于臨時(shí)性錨固工程中使用。其它方法操作復(fù)雜，破壞保護(hù)層，主要用于臨時(shí)性錨固工程中使用。其它方法操作復(fù)雜，但防腐性能好，有較好的抗破壞能力，使用壽命

31、長(zhǎng)，多用于永久性錨但防腐性能好，有較好的抗破壞能力，使用壽命長(zhǎng)，多用于永久性錨固工程中。固工程中。 捧條狀拉桿在單根鋼筋長(zhǎng)度不夠時(shí)，必須進(jìn)行連接。對(duì)于精軋螺捧條狀拉桿在單根鋼筋長(zhǎng)度不夠時(shí)，必須進(jìn)行連接。對(duì)于精軋螺紋鋼，出廠時(shí)整根鋼筋上帶有螺紋，所以采用接頭聯(lián)結(jié)。并且避免焊紋鋼，出廠時(shí)整根鋼筋上帶有螺紋，所以采用接頭聯(lián)結(jié)。并且避免焊接。對(duì)于普通接。對(duì)于普通級(jí)或級(jí)或級(jí)螺紋鋼級(jí)螺紋鋼, ,在聯(lián)結(jié)時(shí)必須采用焊接在聯(lián)結(jié)時(shí)必須采用焊接, ,其焊接方法其焊接方法有磨擦對(duì)焊，邦條對(duì)焊和轉(zhuǎn)角搭接焊三種方式。不論采用哪種方式連有磨擦對(duì)焊，邦條對(duì)焊和轉(zhuǎn)角搭接焊三種方式。不論采用哪種方式連接，必須保證兩根或多根鋼筋的

32、中心線在同一條直線上，保證受拉力接，必須保證兩根或多根鋼筋的中心線在同一條直線上，保證受拉力時(shí)不產(chǎn)生分力現(xiàn)象。焊接的要求按鋼筋焊接規(guī)范要求。邦條焊接時(shí)其時(shí)不產(chǎn)生分力現(xiàn)象。焊接的要求按鋼筋焊接規(guī)范要求。邦條焊接時(shí)其長(zhǎng)度不得小于長(zhǎng)度不得小于30d30d（d d拉桿直徑）。搭接焊時(shí)，搭接長(zhǎng)度不得不得小拉桿直徑）。搭接焊時(shí)，搭接長(zhǎng)度不得不得小300mm300mm。并必須采用雙面焊接。多根鋼筋組成的拉桿，在同一斷面上。并必須采用雙面焊接。多根鋼筋組成的拉桿，在同一斷面上的焊接點(diǎn)不得超過的焊接點(diǎn)不得超過30%30%。巖土工程施工-錨固技術(shù)20 支撐架用支撐架用66或或88元鋼筋制作，其外徑小于鉆孔直徑元鋼

33、筋制作，其外徑小于鉆孔直徑5 58mm8mm，長(zhǎng)度在，長(zhǎng)度在150150300mm300mm，每個(gè)支撐架上不得少于，每個(gè)支撐架上不得少于4 4根肋筋。根肋筋?？芍苯雍冈跅U體上，拉桿的總體結(jié)構(gòu)見圖可直接焊在桿體上，拉桿的總體結(jié)構(gòu)見圖7-97-9所示。所示。圖7-9 棒條狀拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖1-錨具；2-結(jié)構(gòu)物；3-油脂；4-注漿液；5-套管；6-錨固體；7-裂紋；8-對(duì)中支撐架L-錨頭長(zhǎng)；Lf-自由段長(zhǎng)；La-錨固段長(zhǎng)巖土工程施工-錨固技術(shù)21三、多股鋼絞線拉桿的制作與防腐三、多股鋼絞線拉桿的制作與防腐 采用多股鋼絞線做成拉桿形成的錨桿亦稱為錨索。鋼絞線拉采用多股鋼絞線做成拉桿形成的錨桿亦稱為錨索

34、。鋼絞線拉桿的柔性較好，容易靠自重沉入錨孔內(nèi)，并且拉力大，長(zhǎng)度不受桿的柔性較好，容易靠自重沉入錨孔內(nèi)，并且拉力大，長(zhǎng)度不受限制，對(duì)施工場(chǎng)地空間要求較小，主要用于承載能力大于限制，對(duì)施工場(chǎng)地空間要求較小，主要用于承載能力大于600kN600kN以上、長(zhǎng)度大于以上、長(zhǎng)度大于20m20m的永久性錨固工程之中。但鋼絞線拉桿制作的永久性錨固工程之中。但鋼絞線拉桿制作復(fù)雜且費(fèi)時(shí)。復(fù)雜且費(fèi)時(shí)。 1.1.鋼絞線嚴(yán)格按要求長(zhǎng)度下料，并保證每股長(zhǎng)度誤差在鋼絞線嚴(yán)格按要求長(zhǎng)度下料，并保證每股長(zhǎng)度誤差在50mm50mm以內(nèi)，并對(duì)每股鋼絞線作除油、除銹處理。以內(nèi)，并對(duì)每股鋼絞線作除油、除銹處理。 2.2.將鋼絞線按設(shè)計(jì)

35、排列，沿桿件軸線方向每隔將鋼絞線按設(shè)計(jì)排列，沿桿件軸線方向每隔1.51.52.0m2.0m安安裝隔離架和緊箍環(huán)，將隔離架與緊箍環(huán)間隔固定在桿件上，并綁裝隔離架和緊箍環(huán)，將隔離架與緊箍環(huán)間隔固定在桿件上，并綁扎牢固。在隔離架與緊箍環(huán)中心安裝灌漿管至錨桿下底下端距桿扎牢固。在隔離架與緊箍環(huán)中心安裝灌漿管至錨桿下底下端距桿體底面體底面200200300mm300mm處。處。 3.3.在鋼絞線拉桿的自由段除油后，涂防銹漆在鋼絞線拉桿的自由段除油后，涂防銹漆0.50.51.0mm1.0mm厚，厚，待干燥后，敷待干燥后，敷2.02.03.0mm3.0mm厚黃油，并套以厚黃油，并套以PVCPVC管，管的內(nèi)徑

36、大于管，管的內(nèi)徑大于單根鋼絞線外徑單根鋼絞線外徑3 34mm4mm。并把進(jìn)入錨孔內(nèi)一端用密封帶扎牢固，。并把進(jìn)入錨孔內(nèi)一端用密封帶扎牢固，或加熱后使其收縮與鋼絞線粘接在一起。進(jìn)行防腐處理。國(guó)內(nèi)?；蚣訜岷笫蛊涫湛s與鋼絞線粘接在一起。進(jìn)行防腐處理。國(guó)內(nèi)常用制作拉桿的鋼絞線多為用制作拉桿的鋼絞線多為12.012.0和和15.24mm15.24mm兩種，以兩種，以15.2415.24為為主。多股鋼絞線制作的拉桿結(jié)構(gòu)見圖主。多股鋼絞線制作的拉桿結(jié)構(gòu)見圖7-107-10、7-117-11所示。所示。巖土工程施工-錨固技術(shù)22圖7-10 臨時(shí)性多股鋼絞線錨桿 構(gòu)造示意圖1-鉆孔；2-注漿管；3-鋼絞線；4-

37、隔離件；5-涂油鋼絞線；6-光滑套管；7-錨頭；8-擴(kuò)張件 圖7-11 永久性多股鋼絞線錨桿構(gòu)造示意圖 1-鉆孔；2-注漿管；3-波形套管；4-無包裹鋼 絞線；5-隔離件；6-涂塑鋼絞線；7-光滑套管； 8-錨頭；9-擴(kuò)張件巖土工程施工-錨固技術(shù)23 4. 4.采用鋼絞線作壓力型錨桿體時(shí)，選用廠家直接滾壓膠的鋼絞采用鋼絞線作壓力型錨桿體時(shí)，選用廠家直接滾壓膠的鋼絞線制作。這種鋼絞線的表面涂有油脂并滾壓一層線制作。這種鋼絞線的表面涂有油脂并滾壓一層2 23.0mm3.0mm的塑膠而的塑膠而成。其拉桿的制作時(shí)同樣需安裝隔離架和緊箍環(huán)，只是在拉桿的下成。其拉桿的制作時(shí)同樣需安裝隔離架和緊箍環(huán)，只是在

38、拉桿的下部部0.5m0.5m長(zhǎng)去掉防腐層后，除油除塑后，安裝下錨頭并鎖緊。其結(jié)構(gòu)長(zhǎng)去掉防腐層后，除油除塑后，安裝下錨頭并鎖緊。其結(jié)構(gòu)圖圖7-127-12所示。所示。 圖7-12 壓力型錨桿結(jié)構(gòu)示意圖1-錨具；2-支擋結(jié)構(gòu)；3-注漿體；4-錨固體；5-拉桿；6-支撐架；7-套管；8-夾片；9-內(nèi)錨頭巖土工程施工-錨固技術(shù)24 5. 5.用鋼絞線制成的拉桿體使用的隔離架和緊箍環(huán)有兩種形式。用鋼絞線制成的拉桿體使用的隔離架和緊箍環(huán)有兩種形式。其材質(zhì)可用其材質(zhì)可用66或或88的無鋼筋制作的無鋼筋制作, ,也可用硬塑料壓制而成。其結(jié)也可用硬塑料壓制而成。其結(jié)構(gòu)見圖構(gòu)見圖7-137-13所示所示圖7-13

39、 隔離環(huán)、緊箍環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖1-鉸線槽；2-注漿管孔；3-鉸線孔巖土工程施工-錨固技術(shù)25 6.6.鋼絞線錨桿用于高壓灌漿的錨固工程時(shí)，它的結(jié)構(gòu)與常壓灌漿鋼絞線錨桿用于高壓灌漿的錨固工程時(shí)，它的結(jié)構(gòu)與常壓灌漿錨桿不同，主要依靠把錨固段與自由段分隔開的密封袋和帶環(huán)形止錨桿不同，主要依靠把錨固段與自由段分隔開的密封袋和帶環(huán)形止逆密封彈性膠圈的袖閥管以形成高壓灌漿過程。如圖逆密封彈性膠圈的袖閥管以形成高壓灌漿過程。如圖7-147-14為法國(guó)為法國(guó)SoletancheSoletanche公司的公司的IRPIRP高壓灌漿錨桿，尤其在松散或破碎地層中經(jīng)高壓灌漿錨桿，尤其在松散或破碎地層中經(jīng)常使用。常使用。圖

40、7-14 IRP高壓灌漿錨桿結(jié)構(gòu)示意圖1-灌漿袖閥管；2-鉆孔；3-自由段鋼絞線塑料導(dǎo)管；4-鋼絞線；5-密封袋；6-擴(kuò)張件；7-束緊環(huán)；8-球形擴(kuò)散錨固體；9-灌漿管；10-灌漿管與袖閥管間密封膠塞；11-袖閥管止逆彈性膠圈巖土工程施工-錨固技術(shù)26 IRPIRP高壓灌漿錨桿采用無紡布密封袋，袋長(zhǎng)為高壓灌漿錨桿采用無紡布密封袋，袋長(zhǎng)為2.0m2.0m左右，采用左右，采用滑動(dòng)方法套在錨桿錨固段與自由段分界處，袋的兩端緊固于桿體滑動(dòng)方法套在錨桿錨固段與自由段分界處，袋的兩端緊固于桿體與灌漿管上，當(dāng)桿體與灌漿管下入孔內(nèi)并撥出套管后，以低壓灌與灌漿管上，當(dāng)桿體與灌漿管下入孔內(nèi)并撥出套管后，以低壓灌注

41、灰漿使密封袋充滿灰漿，密封袋緊貼在孔壁上，將錨固段與自注灰漿使密封袋充滿灰漿，密封袋緊貼在孔壁上，將錨固段與自由段分開。帶孔的灌漿袖閥管是直徑在由段分開。帶孔的灌漿袖閥管是直徑在323240mm40mm的的PVCPVC管，管壁孔管，管壁孔的間距為的間距為1.0m1.0m，孔外管壁上套有彈性塑料套使?jié){液只能由管內(nèi)流，孔外管壁上套有彈性塑料套使?jié){液只能由管內(nèi)流出，而不能由管外流入管內(nèi)。出，而不能由管外流入管內(nèi)。PVCPVC管內(nèi)安裝封底側(cè)面開孔的小直徑管內(nèi)安裝封底側(cè)面開孔的小直徑灌漿鋼管，并安裝兩個(gè)限定區(qū)域的密封膠圈。高壓注漿時(shí)，將鋼灌漿鋼管，并安裝兩個(gè)限定區(qū)域的密封膠圈。高壓注漿時(shí)，將鋼管下入指定

42、位置，使兩個(gè)密封圈位置指定位于管下入指定位置，使兩個(gè)密封圈位置指定位于PVCPVC管上的帶有塑料管上的帶有塑料的側(cè)壁孔的兩端，即可以進(jìn)行分段灌注漿液。一段注完后，可移的側(cè)壁孔的兩端，即可以進(jìn)行分段灌注漿液。一段注完后，可移動(dòng)鋼管再進(jìn)行另一段灌注。動(dòng)鋼管再進(jìn)行另一段灌注。巖土工程施工-錨固技術(shù)27四、多根鋼絲錨桿的制作與防腐四、多根鋼絲錨桿的制作與防腐 國(guó)內(nèi)常用鋼絲錨桿（索）材料多為國(guó)內(nèi)常用鋼絲錨桿（索）材料多為44或或5mm5mm的碳素鋼絲、刻痕的碳素鋼絲、刻痕鋼絲和冷撥鋼絲等。用鋼絲組成大型錨桿，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且占用鋼絲和冷撥鋼絲等。用鋼絲組成大型錨桿，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且占用的場(chǎng)地較大，巖

43、錨桿較短，則相對(duì)容易些。在制作錨桿時(shí)，首先將鋼的場(chǎng)地較大，巖錨桿較短，則相對(duì)容易些。在制作錨桿時(shí)，首先將鋼絲校直，并按要求長(zhǎng)度下料，不能有接頭。然后借助于帶孔的分線板絲校直，并按要求長(zhǎng)度下料，不能有接頭。然后借助于帶孔的分線板將鋼絲按層或按圖，布置在分線板孔中固定，分線板結(jié)構(gòu)如圖將鋼絲按層或按圖，布置在分線板孔中固定，分線板結(jié)構(gòu)如圖7-157-15所所示。示。圖7-15 鋼絲錨索分線板結(jié)構(gòu)示意圖 （a）-按圈布置分線板；（b）-按排布置分線板；1-灌漿管通孔；2-鋼絲通孔巖土工程施工-錨固技術(shù)28 分線板的作用是將鋼絲有效分離并固定，增大錨固體對(duì)每束鋼絲分線板的作用是將鋼絲有效分離并固定，增大

44、錨固體對(duì)每束鋼絲的握固力。編制鋼絲如同編制鋼絞線，應(yīng)對(duì)鋼絲及對(duì)應(yīng)的分線板鋼絲的握固力。編制鋼絲如同編制鋼絞線，應(yīng)對(duì)鋼絲及對(duì)應(yīng)的分線板鋼絲孔進(jìn)行編號(hào)，以免在穿孔時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。并保持在全長(zhǎng)鋼絲的平行性?？走M(jìn)行編號(hào)，以免在穿孔時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。并保持在全長(zhǎng)鋼絲的平行性。如果一個(gè)錨桿使用的鋼絲較少，可以在每根鋼絲底部安裝一個(gè)錨板單如果一個(gè)錨桿使用的鋼絲較少，可以在每根鋼絲底部安裝一個(gè)錨板單獨(dú)使用，或在底部用內(nèi)錨頭固定所有鋼絲而使用。如圖獨(dú)使用，或在底部用內(nèi)錨頭固定所有鋼絲而使用。如圖7-167-16為預(yù)應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力鋼絲錨桿結(jié)構(gòu)鋼絲錨桿結(jié)構(gòu) 。圖7-16 預(yù)應(yīng)力鋼絲錨桿結(jié)構(gòu)示意圖1-注漿孔；2-錨塞；3-錨環(huán)；

45、4-排氣孔；5-墊片；6-墊板；7-鉆孔；8-鋼絲；9-分線板；10錨固體；11-臺(tái)階狀內(nèi)錨頭巖土工程施工-錨固技術(shù)29五、錨桿體的安裝五、錨桿體的安裝 錨桿桿體的入孔安裝應(yīng)根據(jù)錨桿長(zhǎng)度，桿件材料，鉆孔傾角及桿錨桿桿體的入孔安裝應(yīng)根據(jù)錨桿長(zhǎng)度，桿件材料，鉆孔傾角及桿 體結(jié)構(gòu)等而確定。體結(jié)構(gòu)等而確定。 1.1.錨桿桿體的材料為鋼筋時(shí)，可利用鋼筋的剛度和桿體上安裝的錨桿桿體的材料為鋼筋時(shí)，可利用鋼筋的剛度和桿體上安裝的支撐環(huán)而直接安放。將制作質(zhì)量合格的桿體直按插入錨孔內(nèi)，插入深支撐環(huán)而直接安放。將制作質(zhì)量合格的桿體直按插入錨孔內(nèi)，插入深度不得少于設(shè)計(jì)深度的度不得少于設(shè)計(jì)深度的95%95%，注漿管一

46、同下入孔底，距離在，注漿管一同下入孔底，距離在100100200mm200mm左右。左右。 2.2.當(dāng)錨桿桿體為鋼絞線、鋼絲組裝而成時(shí)，應(yīng)首先檢查桿體制作當(dāng)錨桿桿體為鋼絞線、鋼絲組裝而成時(shí)，應(yīng)首先檢查桿體制作質(zhì)量，確保隔離環(huán)、束緊環(huán)安質(zhì)量，確保隔離環(huán)、束緊環(huán)安 裝牢固。注漿管安裝符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用人力直按插入錨孔裝牢固。注漿管安裝符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，可采用人力直按插入錨孔內(nèi)，或用鉆桿和鋼質(zhì)注漿管送入孔底。安裝時(shí)不得扭壓、彎曲，桿體內(nèi)，或用鉆桿和鋼質(zhì)注漿管送入孔底。安裝時(shí)不得扭壓、彎曲，桿體送入孔內(nèi)深度不得小于錨桿長(zhǎng)度的送入孔內(nèi)深度不得小于錨桿長(zhǎng)度的95%95%。注漿管底部管頭距孔底距離。注漿管

47、底部管頭距孔底距離不得大于不得大于200mm200mm。桿體安裝好后，不得扭轉(zhuǎn)或敲擊。桿體安裝好后，不得扭轉(zhuǎn)或敲擊。 第四節(jié)第四節(jié) 錨固技術(shù)的注漿工藝錨固技術(shù)的注漿工藝 錨固工程的注漿是錨固系統(tǒng)施工中關(guān)鍵工序之一，一般選用水錨固工程的注漿是錨固系統(tǒng)施工中關(guān)鍵工序之一，一般選用水泥砂漿或水泥素漿，特殊情況下可采用化學(xué)漿液或混合漿液注漿。泥砂漿或水泥素漿，特殊情況下可采用化學(xué)漿液或混合漿液注漿。漿液注入錨固段，與地層粘結(jié)的同時(shí)握緊桿體，起到傳遞錨固力和漿液注入錨固段，與地層粘結(jié)的同時(shí)握緊桿體，起到傳遞錨固力和保護(hù)桿體作用。漿液固化后對(duì)桿體的粘結(jié)強(qiáng)度、與地層間的粘結(jié)所保護(hù)桿體作用。漿液固化后對(duì)桿體的

48、粘結(jié)強(qiáng)度、與地層間的粘結(jié)所產(chǎn)生最大摩阻應(yīng)力，以及對(duì)錨固段的防腐能力，在很大程度上取決產(chǎn)生最大摩阻應(yīng)力，以及對(duì)錨固段的防腐能力，在很大程度上取決于漿液材料、配合比、拌合質(zhì)量和注漿方法等。于漿液材料、配合比、拌合質(zhì)量和注漿方法等。巖土工程施工-錨固技術(shù)30巖土工程施工-錨固技術(shù)31一、注漿材料一、注漿材料 （一）注漿材料的質(zhì)量要求（一）注漿材料的質(zhì)量要求 1.1.水泥宜采用水泥宜采用525#525#普通硅酸鹽水泥，必要時(shí)可選用抗硫酸鹽水普通硅酸鹽水泥，必要時(shí)可選用抗硫酸鹽水泥。水泥必須具有抵抗水和土層中所含化學(xué)物質(zhì)的侵蝕能力。為防泥。水泥必須具有抵抗水和土層中所含化學(xué)物質(zhì)的侵蝕能力。為防止或減緩錨

49、固體內(nèi)鋼質(zhì)拉桿材料的腐蝕，要求水泥中所含氯化物總止或減緩錨固體內(nèi)鋼質(zhì)拉桿材料的腐蝕，要求水泥中所含氯化物總量不宜超過量不宜超過0.1%0.1%。水泥不宜選用火山灰水泥和泌水性高的礦渣水泥。水泥不宜選用火山灰水泥和泌水性高的礦渣水泥。 2. 2.拌合用的水不能采用污水，水中的硫酸鹽含量不能超過拌合用的水不能采用污水，水中的硫酸鹽含量不能超過0.1%0.1%，氯化物含量不能超過氯化物含量不能超過0.5%0.5%，并且水中不能含有糖類和腐殖質(zhì)或明顯，并且水中不能含有糖類和腐殖質(zhì)或明顯含有有機(jī)質(zhì)懸浮物。在選礦場(chǎng)或工廠附近施工時(shí)，不能采用淺層地含有有機(jī)質(zhì)懸浮物。在選礦場(chǎng)或工廠附近施工時(shí)，不能采用淺層地表

50、水或地下水。適合于飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水均可作為拌合用水。表水或地下水。適合于飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水均可作為拌合用水。 3.3.漿液為水泥砂漿時(shí)，拌合用砂應(yīng)選用細(xì)砂或過篩中砂。砂中漿液為水泥砂漿時(shí)，拌合用砂應(yīng)選用細(xì)砂或過篩中砂。砂中含泥量不得超過含泥量不得超過3%3%，砂質(zhì)選用含石英較多的河砂，砂中應(yīng)嚴(yán)禁含有，砂質(zhì)選用含石英較多的河砂，砂中應(yīng)嚴(yán)禁含有礫石等粗顆粒，砂中含云母、有機(jī)質(zhì)、氯化物、硫酸鹽等有害物質(zhì)礫石等粗顆粒，砂中含云母、有機(jī)質(zhì)、氯化物、硫酸鹽等有害物質(zhì)按重量計(jì)不得超過按重量計(jì)不得超過1%1%。巖土工程施工-錨固技術(shù)32（二）漿液水灰比與配合比（二）漿液水灰比與配合比 水灰比對(duì)漿液的流動(dòng)性和結(jié)石質(zhì)量

51、有重大影響。水灰比增大，水灰比對(duì)漿液的流動(dòng)性和結(jié)石質(zhì)量有重大影響。水灰比增大，將使?jié){液固化時(shí)泌水性增大，結(jié)石率及結(jié)石強(qiáng)度降低，結(jié)石收縮性將使?jié){液固化時(shí)泌水性增大，結(jié)石率及結(jié)石強(qiáng)度降低，結(jié)石收縮性增強(qiáng)，造成固化灰漿的耐久性降低，與地層粘結(jié)強(qiáng)度下降，降低錨增強(qiáng)，造成固化灰漿的耐久性降低，與地層粘結(jié)強(qiáng)度下降，降低錨桿承載力。但水灰比大可提高漿液流動(dòng)性，有利于注漿施工。錨固桿承載力。但水灰比大可提高漿液流動(dòng)性，有利于注漿施工。錨固工程施工注漿時(shí)所采用的水灰比以工程施工注漿時(shí)所采用的水灰比以0.40.40.450.45為宜，有利于泵送和滲為宜，有利于泵送和滲入裂隙或孔隙中。入裂隙或孔隙中?；覞{固化灰漿固

52、化2828天后強(qiáng)度可達(dá)天后強(qiáng)度可達(dá)30MPa30MPa以上，水泥結(jié)石滲以上，水泥結(jié)石滲透率很低。為降低漿液泌水性和結(jié)石干縮性，提高結(jié)石強(qiáng)度，降低透率很低。為降低漿液泌水性和結(jié)石干縮性，提高結(jié)石強(qiáng)度，降低水灰比并保持漿液良好流動(dòng)性，可適量加入外加劑。在加入適量外水灰比并保持漿液良好流動(dòng)性，可適量加入外加劑。在加入適量外加劑后，須保證讓錨固體的強(qiáng)度在加劑后，須保證讓錨固體的強(qiáng)度在7 7天時(shí)不低于天時(shí)不低于20MPa20MPa，2828天的強(qiáng)度天的強(qiáng)度不低于不低于30MPa30MPa。 當(dāng)使用水泥砂漿時(shí)，灰砂比為當(dāng)使用水泥砂漿時(shí)，灰砂比為1:11:11:21:2，為減少砂漿對(duì)泵的磨，為減少砂漿對(duì)泵的

53、磨損，可將配合比調(diào)整為損，可將配合比調(diào)整為1:0.51:0.51:11:1。砂的含量越高，其流動(dòng)性越差，。砂的含量越高，其流動(dòng)性越差，對(duì)泵的磨損也越嚴(yán)重。同時(shí)由于砂的沉析效應(yīng)而易堵塞輸送管，使對(duì)泵的磨損也越嚴(yán)重。同時(shí)由于砂的沉析效應(yīng)而易堵塞輸送管，使注漿質(zhì)量受到影響。注漿質(zhì)量受到影響。巖土工程施工-錨固技術(shù)33（三）漿液配制（三）漿液配制正式注漿前，應(yīng)進(jìn)行漿液試配，漿液配制時(shí)應(yīng)遵循下列基本原則：正式注漿前，應(yīng)進(jìn)行漿液試配，漿液配制時(shí)應(yīng)遵循下列基本原則： 1.1.選用水泥素漿時(shí)，水泥的存放期不得超過兩個(gè)月。選用水泥砂選用水泥素漿時(shí)，水泥的存放期不得超過兩個(gè)月。選用水泥砂漿時(shí)，砂的含水量大約為砂重

54、的漿時(shí)，砂的含水量大約為砂重的2%2%3%3%，方可使用，干砂按實(shí)際重量，方可使用，干砂按實(shí)際重量計(jì)算。計(jì)算。 2.2.按試配所確定的配合比，砂、水泥及外加劑都必須過秤計(jì)算。按試配所確定的配合比，砂、水泥及外加劑都必須過秤計(jì)算。 3.3.水的重量必須嚴(yán)格按水灰比重量計(jì)，總的用水量須包括砂中所水的重量必須嚴(yán)格按水灰比重量計(jì)，總的用水量須包括砂中所有的水重量。有的水重量。 4.4.配制漿液時(shí)，其攪拌時(shí)間一般在配制漿液時(shí)，其攪拌時(shí)間一般在3 35 5分鐘，不能少于分鐘，不能少于2 2分鐘，分鐘，并必須采用機(jī)械攪拌，嚴(yán)禁用人工代替機(jī)械攪拌，以防不均。并必須采用機(jī)械攪拌，嚴(yán)禁用人工代替機(jī)械攪拌，以防不均

55、。巖土工程施工-錨固技術(shù)34二、注漿設(shè)備與工具二、注漿設(shè)備與工具 錨固工程施工使用的注漿設(shè)備主要有注漿泵，攪拌機(jī)，輸漿高錨固工程施工使用的注漿設(shè)備主要有注漿泵，攪拌機(jī)，輸漿高壓管，計(jì)算秤等。壓管，計(jì)算秤等。（一）注漿泵的選擇（一）注漿泵的選擇 注漿泵是注漿工藝中的重要設(shè)備，在高壓注漿泵是注漿工藝中的重要設(shè)備，在高壓注漿中尤為重要。注漿中尤為重要。1.1.對(duì)注漿泵的要求對(duì)注漿泵的要求泵壓要求高泵壓要求高 在高壓注漿中要求注漿泵具有的壓力大于所需注在高壓注漿中要求注漿泵具有的壓力大于所需注漿壓力的漿壓力的1.21.21.51.5倍。常用高壓注漿額定壓力應(yīng)為倍。常用高壓注漿額定壓力應(yīng)為2.52.55

56、.0MPa 5.0MPa ，最大可達(dá)最大可達(dá)10MPa10MPa。泵的流量小泵的流量小 在土層注漿過程中，錨桿長(zhǎng)度較短，錨孔直徑在在土層注漿過程中，錨桿長(zhǎng)度較短，錨孔直徑在150mm150mm之內(nèi)，單孔注漿較少，又不需要快速注漿，以避免漿液上返不之內(nèi)，單孔注漿較少，又不需要快速注漿，以避免漿液上返不均勻，因此在常規(guī)條件下有均勻，因此在常規(guī)條件下有30L/min30L/min100L/min100L/min即可。注漿泵流量最即可。注漿泵流量最好可調(diào)。好可調(diào)。泵的工作平穩(wěn)，流量穩(wěn)定，在注漿過程中，一般要求泵的流量泵的工作平穩(wěn)，流量穩(wěn)定，在注漿過程中，一般要求泵的流量不隨泵壓變化而變化，能保持恒定的

57、泵量。不隨泵壓變化而變化，能保持恒定的泵量。泵的使用壽命長(zhǎng)，易損件耐磨性好。尤其是在砂漿的條件下，泵的使用壽命長(zhǎng)，易損件耐磨性好。尤其是在砂漿的條件下，要求泵的活動(dòng)件具有較長(zhǎng)使用壽命，以保持穩(wěn)定的壓力和泵量。要求泵的活動(dòng)件具有較長(zhǎng)使用壽命，以保持穩(wěn)定的壓力和泵量。巖土工程施工-錨固技術(shù)352.2.錨固工程施工常用注漿泵類型錨固工程施工常用注漿泵類型 依據(jù)錨固工程注漿工藝對(duì)注漿泵要求的特點(diǎn)，錨桿注漿中常用依據(jù)錨固工程注漿工藝對(duì)注漿泵要求的特點(diǎn)，錨桿注漿中常用注漿泵有柱塞式往復(fù)泵、隔膜泵，滾輪式擠壓泵等類型。國(guó)內(nèi)常用的注漿泵有柱塞式往復(fù)泵、隔膜泵，滾輪式擠壓泵等類型。國(guó)內(nèi)常用的注漿泵及其性能參見表

58、注漿泵及其性能參見表7 7-3-3所示所示。（二）攪拌設(shè)備的選擇（二）攪拌設(shè)備的選擇 攪拌設(shè)備是保證連續(xù)注漿技術(shù)和漿液質(zhì)量好壞的重要設(shè)備。錨固攪拌設(shè)備是保證連續(xù)注漿技術(shù)和漿液質(zhì)量好壞的重要設(shè)備。錨固工程使用的漿液攪拌設(shè)備與建筑施工基本相同，常用的攪拌設(shè)備見表工程使用的漿液攪拌設(shè)備與建筑施工基本相同，常用的攪拌設(shè)備見表7 7-4-4所示。所示。 表表 7 7-4 -4 常用的漿液攪拌設(shè)備及性能表常用的漿液攪拌設(shè)備及性能表基本參數(shù)基本參數(shù) 型型 號(hào)號(hào)JG-150JG-150JG-250JG-250J2-150J2-150J2-350J2-350JG-50JG-50JG-150JG-150JG-25

59、0JG-250JG-350JG-350JG-500JG-500出料容量出料容量/m/m3 30.150.150.250.250.150.150.350.350.050.050.150.150.250.250.350.350.50.5進(jìn)料容量進(jìn)料容量/L/L2402404004002402405605608080240240400400560560800800額定功率額定功率kWkW5.55.57.57.54 45.55.51010131322223030巖土工程施工-錨固技術(shù)36 表表 7 7-3 -3 注漿泵及技術(shù)性能參數(shù)表注漿泵及技術(shù)性能參數(shù)表型號(hào)型號(hào)流量流量/L/min/L/min壓力壓

60、力/MPa/MPa功率功率kWkW重量重量電機(jī)型號(hào)電機(jī)型號(hào)備注備注kgkgYSB-250/120YSB-250/120505025025012.012.06.76.7757535003500BJOBJO2 2-92-4-92-4雙缸雙作用雙缸雙作用2MJ-3/402MJ-3/4050504.04.07.57.510001000雙缸單作用雙缸單作用BLB-50/40BLB-50/4050504.04.07.57.5400400BJOBJO2 2-52-6-52-6單缸單作用單缸單作用2TGZ-60/2102TGZ-60/210161621021021.021.06.06.075751050105