岩土工程施工中锚固技术的分析

白海勇

摘 要：岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆，将结构物与地层紧紧地联锁在一起，依赖锚杆与周围地层的抗剪强度传递结构物的拉力或使地层自身得到加固，从而增强被加固岩土体的强度，改善岩土体的应力状态，以保持结构物和岩土体的稳定性，以达到预防和治理此类地质灾害的目的。为此，本文主要对

关键词：岩土工程；锚固技术；施工工艺

近年来，我国岩土锚固工程技术，主要是在结构、材料与施工工艺上进行了改进，向受力合理、快速承载、适用性强、效率高的方向发展，以适应不良地层环境工程建设和特殊工程结构的需要。随着锚固工程技术的快速发展和提高，锚固工程结构形式由预应力锚索抗滑桩（墙），发展到预应力锚索（杆）框架、地梁、墩垫、以及锚喷等结构形式。预应力锚索由普通拉力型发展到压力分散型、预应力锚杆采用高强精轧螺纹钢等。该技术在岩土工程施工中广泛应用，可全面提升工程建设的整体质量。

1 岩土工程施工中锚固施工工艺

1、锚杆杆体的制作和存储

锚杆杆体的制作、存储宜在工厂或施工现场专门作业棚内进行。锚杆（索）锚固段杆体上不得有可能影响与注浆体有效粘结和影响锚杆（索）使用寿命的有害物质，并应确保满足设计要求的注浆体保护层厚度。在锚杆（索）自由段杆体上应设置有效的光滑套管隔离层。

锚杆杆体（钢筋、钢绞线、钢丝等）应采用切割机切断，并按设计要求进行防腐处理。锚杆杆体制作完成后应尽早使用，不宜长期存放；制作完成的杆体不得露天存放，宜存放在干燥清洁的场所；应避免机械损伤或油渍溅落在杆体上；当存放环境相对湿度超过85%时，杆体外露部分应进行防潮处理；对存放时间较长的杆体，在使用前必须进行严格检查。

2、钻孔

钻孔直径取值150mm。在正式钻孔之前，应按照设计规定，准确定出钻孔位置，并予以标记，锚索水平误差应控制在50mm以内，垂直孔距误差应控制在100mm以内。钻孔底部的偏斜尺寸应控制在锚索总长度的3%以内。不允许使用泥浆进行护壁成孔操作。

3、锚索的组装

每条锚索均由4束7φ5钢绞线组装而成。根据设计要求进行钢绞线的下料，每股长度误差均应控制在50mm以内。为准确区分自由段和锚固段，应对二者施以不同标记。对锚固段的锚索应予以架线环设置，每1m的距离穿一个，另外，应为相邻架线环设置一道箍筋环。至于自由段的钢绞线，应将其置于塑料管中，并对锚固端头涂抹一定量的黄油，待导向帽设置完成后，则需要将其平顺摆放，留待使用。

4、锚索的设置

当确认锚索、孔位的一致性符合要求后，才可进行锚索（绑有注浆管）的入孔操作，使注浆管最下端和孔底之间的距离大约为50mm；锚固段设置成花管形式，同时使用黑胶布将孔眼严密封实。将杆体置于钻孔时，应注意角度的协调，同时保证用力的均匀性，对止浆密封装置进行认真检查，保证其定位的准确性，一旦发现损坏，应及时更换，定期对排气管进行检查，使其始终处于通畅状态。

5、注浆

待锚索设置结束之后，采用灰砂比为1：1的水泥砂浆进行常压注浆操作，待初凝之后，采用纯水泥砂浆进行高压注浆操作。为保证浆体具有足够的早期强度，可掺加一定比例的早强剂。通过孔底返浆法对锚固段进行注浆操作时，应将注浆管、孔底之间的距离保持在50cm左右，然后在压浆机的帮助下把水泥浆灌注到孔底，将其中的空气排出，直至完成整个钻孔的注浆操作。

6、腰梁和垫块安装

对锚索进行张拉之前，需要在桩身设计高程位置安装支撑用的钢架，与此同时，在钢支架以及锚索自由段的相应位置安装钢腰梁，安装时，应使腰梁和桩身紧密贴在一起，如果无法做到，则使用C20细石砼予以有效充填，将钢垫块牢固设置在钢腰梁上，并使其上表面和锚索呈垂直关系。

7、锚索张拉

当锚固体逐渐凝实，且强度超过15.0Mpa之后，才允许进行张拉。在正式张拉前，应对相关的张拉设备予以准确标定，还需要按照0.1倍的设计值进行一次预张拉，从而保证锚索杆体能够有效伸直。

对锚索进行张拉时，应按照标准程序进行，另外，在制定张拉顺序的过程中，还需要充分考虑邻近锚索之间的彼此影响。如果由于钢绞线松弛等原因导致预应力出现不同程度损失，那么需要在张拉结束后予以相应的补张拉，最后将其锁定。

2 岩土工程施工中锚固质量控制

近几年，我国增加了在岩土工程方面的投入力度，使得其工程建设开始发展壮大，其中应用最为广泛的就是岩土锚固技术。锚固技术在不断成熟的工艺背景下得到了完善，因此也提高了工程的总体施工水平。除此之外，在工作者不断开展的研究工作下，我国关于此项技术的研究也得到了重要的发展，而且关于锚固技术的重要环节也取得了阶段性的发展。为此，在岩土工程施工中，不仅要规范锚固施工工艺，还应做好质量控制，只有这样才能确保工程质量，推动岩土工程事业发展。

1、在锚杆正式施工前，应试做一根锚杆，从而验证锚杆性能是否符合要求，同时根据试验结果对锚杆设计及施工进行优化调整。另外，施工结束后，应以每层为单位，制作2锚杆，留作验收用。

2、锚杆注浆操作采用型号为JBW150/40压浆泵进行，压力控制在0.15Mpa到0.30Mpa之间，还需要进行高压补浆，直到有清水泥浆返出为止，且不可低于两次，至于时间间隔则需要控制在8h以内。对锚杆进行注浆操作时，应对浆液做过筛操作，制备完成的浆液应该在初凝之前予以全部注完，每次手工时，应对浆管、浆泵等进行彻底清洗。

3、向锚孔注入水泥浆后，应给与规定的养护时间，在此期间禁止移动锚索。对锚杆进行为期7d的养护，当杆体强度达到标准（即超过15Mpa）时，方可进行张拉。

4、应保证钢绞线没有损伤，并予以有效调直，同时做好除锈工作。对于相同孔径钢绞线而言，应保证它们具有相同的长度，切断之后，应使用铁丝对其两端进行有效的捆扎固定。待锚杆施工结束后，使用沥青这种材料对外露锚头予以涂封。

5、在钢绞线的一系列操作中，无论是选择试验，还是质量要求，又或者是锚索的张拉，均需要按照规范予以操作，不允许盲目施工，从而防止安全事故的发生。

3 结束语

综上所述，岩土锚固是岩土工程技术领域内的一个重要分支。它具有合理利用岩土能量，充分调用和明显提高岩土的自身强度和自稳能力，工艺简便，适应性强等特点，在边坡、基坑、挡墙、坝体、隧道、地下工程、码头、船坞、水池、高耸结构及悬索结构的拉力型基础等工程中应用，能大大简化结构体系，减轻结构重量，大量节约工程材料，经济与社会效益十分明显，已引起國内外工程界的普遍重视。为了使广大土木建筑工作者进一步了解岩土锚固的基本理论和实施原则与方法，经济合理地从事岩土锚固工程的设计与施工，积极推动岩土锚固技术的发展，以适应工程建设的需要。

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