空自进式锚杆施工技术及质量控制

朱建伟　赵延涛

摘 要：导流洞是水利工程施工期将原河道水流从上游围堰前导向下游围堰后的隧洞，其主要功能是在截流后承担大坝工程施工期的江水过流。中空自进式锚杆施工作为导流洞支护工程的关键环节，其施工在很大程度上保证了导流洞工程质量。文章作者基于多年有关锚杆施工的实践经验，对中空自进式锚杆施工工艺及其施工管理进行探讨，以期在实际中具有借鉴作用。

关键词：导流洞工程；中空自进式锚杆；施工工艺

1 施工工艺流程

中空自进式锚杆施工工艺流程：首先检查锚杆，在检查锚杆的同时将锚杆位置确定好；同时连接锚杆和钻机，让钻杆钻进锚杆中，钻进锚杆之后还要将锚杆、止浆塞和垫板仔细检查一下，同时备制水泥砂浆；检查合格后进行注浆；注浆后封口；最后清洗整理。

2 中空自進式锚杆施工工艺措施

2.1 施工准备阶段

在准备安装自进式锚杆时，一定要将锚杆体中孔机钻头进行仔细检查，保证其通畅无阻，如果发现堵塞现场需要立即进行处理。通常锚杆钻进前采用全站仪对钻孔孔位、角度进行放样，并做好标记；钻孔间排距按照相关核定单执行或现场监理指定。

2.2 锚杆安装及钻进工艺

锚杆检查正常后，确保整体设备连接畅通，例如：钻头及锚杆、钻机及钎尾等。将锚杆和预先设计的钻孔对准，将风或水供给给钻机，紧接着钻入。当钻入在破碎岩中过程中，很容易出现钻头的水孔被堵住，所以在钻入的过程中，务必注意钻进时的速度问题，保持慢速进入，尽量多的回转，减少冲击力度，时刻观察从钻孔中溢出的水势情况，一旦发生水孔被堵的情况，就要采取相应措施，如将锚杆向后撤出大约五十厘米，同时保证重复清扫水孔，直到水孔恢复畅通状态，然后继续工程，逐步钻进到既定位置；另外还可以利用水或者空气将孔清洗干净，然后确认孔畅通与否，通常在清洗时出现孔中返出水或者空气的现象就可以，接着取下连接套，安装预先设计的要求漏出锚杆，将钻机和钻杆分离开，同时要迅速将垫板和螺母安装好，保证杆体得到暂时的稳固。将锚杆外漏端打孔大约10厘米，利用钢管将止浆塞作为封孔，然后注入浆液。

2.3 注浆施工工艺

注浆设备直接利用现场已有的施工工具，在实施注浆工程之前，一定要确保相关设备的齐全和正常运行，尤其是注浆泵和配件设备，另外还要根据工程设计方案确定水泥浆和水泥沙浆的水灰比等。采取自进式锚杆灌浆时，灌浆料最好选择纯水泥浆或者同等比例的水泥砂浆，最佳的水灰比是0.4到0.5，当选择水泥砂浆时，保证砂子粒小于1毫米。具体施工时要以施工现场实际情况而定，将浆液配比调整到最佳，施工时还要通过空气或者水二次检验锚孔通畅与否，如果确定其畅通，那么要立即连接锚杆和注浆管及泵，然后准备打开注浆泵展开注浆工程，将注浆压力选择为1.0MPa。保证从泵口出来的砂浆均匀、连续不间断，同时还要保持灌注不间歇，一次性完成注浆工程。在这个过程中，要时刻观察压力表是否达到要求，或者看到止浆塞边缘流出浆液，此时即可停止灌注。每当锚杆完成注浆时，立即将注浆软管和锚杆拆开，然后将其清洗干净后安装在另一组锚杆上，做好另一根锚杆的注浆准备工作，但是一旦延长停泵的时间，就要清除掉前一根锚杆的灰浆，这样这个锚杆就不会出现堵塞的现象。注浆施工中，所以参与施工人员都应保持高度注意力集中、配合密切、动作敏捷，充分保障注浆施工顺利保质保量的完成。与此同时，在不确定浆液凝固时，不可以让锚杆内的水泥浆液受到任何敲打、碰撞或者其他的重载。当水泥浆体达到5.0MPa的强度时才能将螺母上紧。

2.4 施工中注意事项

首先是钻机之间要保持一定间距，避免岩体内注入大量的水而引起围堰坍塌。尤其在施工中，还要保障锚杆和钻孔畅通，并且时刻关注钻孔中水流的状态，一旦发现有水孔出现堵塞的情况，就要马上激昂锚杆撤出50厘米，然后重复打扫钻孔，确保水孔的畅通再逐步钻入，一直钻到规定的位置。按照工程方案要求配比水泥浆或者水泥砂浆，同时要注意配比用量，不能量过大，导致浆液在泵或者管里出现凝结现象。但是在注浆时一旦出现管被堵塞的情况，就要立即将锚杆、注浆和泵清理干净，然而在这样的条件下如果压力表上显示的是有压，则需要将电机反转1-2s卸压，然后将各个接头卸下来开始清理，同时保证电机反转时间很短。

3 中空自进式锚杆施工质量与安全管理

3.1 施工质量管理措施

3.1.1 建立、完善工程质量保证体系

建立由项目总工程师、试验室、质量保证部、施工管理部等组成质量保证体系，其对于工程施工中的思想、施工组织、技术、制度、经济等各个方面进行责任分工。比如：项目总工程师主持导流洞中空自进式锚杆施工全面质量工作的质量管理小组，负责监督锚杆施工指导规范、规程、标准的执行，参加编制和审批质保措施计划锚杆施工方案和技术措施，以此来保证质量责任到人，增强建筑团队的质量责任意识。

3.1.2 加强机械设备和原料管理是保障

加强机械设备和原料管理，要对进场的施工设备和原料进行严格的审查。中空自进式锚杆必须有出厂合格证及检测合格证明等资料。中空自进式锚杆钻进前必须进行锚杆体和钻头水孔畅通性检查。使用的混凝土、砂石骨料、粉煤灰、水泥、外加剂等，在材料上要控制好原料质量问题，杜绝以次充好的情况出现在施工过程中，这就要求质量检验人员严格把关，控制好原料采购，禁止不合格材料进入施工场地，进而避免因材料不合格而引起质量问题。

3.1.3 改进、完善施工方法是核心

工程施工质量好坏的重要因素在很大程度上取决于施工方法。作业过程严格按照有关的施工规范、规程进行。锚杆的安装方法，包括钻孔、注浆等工艺，均须经监理工程师同意。

3.2 施工安全管理措施

建立安全保证体系，施工局成立领导小组，设安全环保部具体管理；工点成立安生产小组，设一名专职安全员；工班相应设兼职安全员，组成自上而下安全保证体系。并建立健全安全生产责任制，严格实行安全目标责任管理。各中空自进式锚杆施工单位、各部门应认真贯彻执行国家、地方制定和编写的有关规定，并结合本单位的工种和生产具体情况，制定本施工单位、各部门的安全生产管理制度及安全技术操作规程，做到有章可循。安全管理及施工人员，在中空自进式锚杆施工过程中发现事故隐患，应及时向主管领导汇报，并提出处理意见，当生产与安全发生冲突并随时危及人身安全时，管理人员有权责令停产，任何人不得阻拦和协迫工人蛮干，不允许在不安全的条件下施工。

4 结束语

总之，中空自进式锚杆施工质量贯穿于导流洞支护工程的全过程，其控制成效关系到发生及如何防止导流洞后期病害，并且还会影响所有参与到工程建设部门的经济效益。在水利施工上，所有技术人员不得不吸收国内外先进技术，并且应用到实际当中，根据我国国情来探索属于我国的施工方法，只有方法正确才能迈向成功，这不仅可以促进我国市场经济发展，还能提高我国水利事业在世界上地位。

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