水利工程全长粘结型锚杆施工技术探讨

殷清明 郭雷 汤加良

摘 要：當前水利工程施工中大量采用了全长粘结型锚杆，为了优化工程施工效率， 应当掌握全长粘结型锚杆支护施工工艺，不断优化设计方法，提升设计效率，本文分析了钻孔施工概况，研究了水利工程全长粘结型锚杆施工技术，运用制浆机拌制水泥浆，灰浆水灰的重量比0.38：l～0.45：1，水泥：水之间比例1：（0.38～0.45），水泥：砂之间调制比例设置为1：（1～2）。加强对药卷的保存，避免受潮。树脂锚固剂龄期24h，储存环境温度22±1℃，端锚锚固剂其抗压强度大于等于60MPa，长锚固的锚固剂其抗压 强 度大于40MPa。检测树脂锚固剂外包装，要求产品质地较为柔软。运用注浆机将水泥浆水泥浆向锚杆孔内灌注，运用风压注浆器、注浆机等往锚杆孔内注入水泥砂浆，将锚固剂药卷泡在专用水槽内浸泡2～3min，运用Ⅱ级螺纹钢筋，填充密实之后，保证材料凝结、硬化，将全长粘结型材料锚固在岩体中，本文研究对水利工程优化施工提供了一定指导。

关键词：水利工程;全长粘结型锚杆;施工技术;树脂锚固剂;锚杆孔

中图分类号：TU712.3 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）05-0193-04

Discussion on Construction Technology of Full-length Bonding Anchor Rod in Water Conservancy Project

Yin Qingming1，Guo Lei2，Tang Jialiang2

（1.Taojiang county Taohuajiang Guan District management bureau， Yiyang  413000， China;

2.Hunan Golden Landmark Project Management Co.， Ltd.， Yiyang 413000， China ）

Abstract：At present， a large number of full-length bonded anchors are used in the construction of water conservancy projects. In order to optimize the construction efficiency of the project， it is necessary to master the construction technology of full-length bonded anchors， continuously optimize the design method， and improve the design efficiency.This paper analyzes the general situation of drilling construction and studies the construction technology of full-length bonding anchor rods in water conservancy projects. The cement slurry is mixed with a slurry machine. The weight ratio of mortar and water to cement is 0.38：l～0.45：1， and the cement： water is between  1：（0.38～0.45）， the modulation ratio between cement： sand is set to 1：（1～2）. Strengthen the preservation of medicine rolls to avoid moisture. The resin anchoring agent age is 24h， the storage environment temperature is 22±1℃， the end anchoring agents compressive strength is greater than or equal to 60MPa， and the long anchoring agents compressive strength is greater than 40MPa. To test the outer packaging of the resin anchoring agent， the product must have a soft texture. Use a grouting machine to pour cement grout into the bolt hole， use a wind pressure grouting device， grouting machine， etc. to inject cement mortar into the bolt hole， and soak the anchor agent coil in a special water tank for 2-3 minutes， use grade II threaded steel bars， and after filling and compacting， ensure that the material is set and hardened， and the full-length bonding material is anchored in the rock mass. The research in this paper provides certain guidance for the optimal construction of water conservancy projects.

Key words：water conservancy engineering; full-length bonded anchor rod; construction technology; resin anchoring agent; anchor rod hole

水利工程建设是经济社会发展重要的基础性工程之一，能够为社会经济发展提供水能、电能等，对社会经济发展提供必要支撑，随着我国当前对经济社会发展要求的逐渐提升，对水利水电工程的建设他也提出了更高的要求。当前水利工程建设中，逐渐加强对各项技术的研究分析，不断优化工程施工技术，运用专业施工操作方式，与工程施工现场有效结合，促进水利工程施工取得良好运用效果。当前水利工程施工中运用最为广泛的支护型式之一为全长粘结型锚杆，在锚杆操作中运用中较为常见，因此当前水利工程施工中不断加强对全长粘结型锚杆支护施工工艺的研究分析，不断优化工程设计方法。

1 水利工程中钻孔施工分析

水利工程作业施工中，要求采用合理的锚杆施工钻孔工序，施工过程中，要求结合制定的工程施工工序进行，与工程设计图纸一致，并结合水利工程施工地的地质构造条件，以此优化钻孔布置作业。施工作业中，要求结合施工当地现场条件以及施工队伍情况等临时布置施工场地，要求施工中，以工程质量为中心，采用恰当的施工设备与适宜的工程施工方法[1]。

施工作业中，结合施工设计要求的间排距等，布置锚杆孔。为了保证锚杆孔布置的均匀性，能够与工程施工实际要求相契合，运用专业测量工具测量出最佳的控制点，以此优化施工作业。将空位误差控制在一定限度之内，避免产生累计误差。将锚杆密度控制在一定限度之内，由现场施工人员结合现场测量以及技术要求等进行布孔，将钻孔方位角、孔位等使用红油或同其他物质标清。钻孔作业中，要求检查钻孔的角度差，坚持3点一线、中心转的原则进行作业，中心转主要表现为钻杆作业中应当坚持在钻孔中心位置旋转，避免出现偏向一侧，影响整体作业效果[2]。水利工程中钻孔施工锚杆如图1所示。

为了进行必要的质量控制，可以制作简单的工器具进行施工。在正常施工作业环境之下，钻孔应当处于顺直状态，以此保证角度差。运用锚杆台车、多臂钻等大型设备进行施工作业中，要求将推进梁调整至正确的位置，再开展开孔作业，在钻进5～15cm之后再结合工程实际开展情况，对梁的位置与角度进行一定调整。参照岩石可钻性特征等，逐渐推进压力对，对梁的位置与角度进行检查，要求与工程施工预期一致。结合岩石可钻性，对施工作业推进压力进行一定调整，这一过程中，要求采用适宜的推进速度，避免出现钻杆弯曲现象[3]。

2 水利工程粘接材料拌制及备料分析

2.1 水泥浆与水泥砂浆备料

运用制浆机拌制水泥浆，一般运用水泥砂浆与水泥浆用于先插杆后注浆的锚杆。使用200LX2高速搅拌机进行搅拌。灰浆水灰的重量比设置为0.38∶～0.45∶1。设计中，结合设计要求加入一定外加剂，按照实验相关要求最终确定掺入量。研究中结合实验中设置的配合比调制实验配料，水泥：水之间比例设置为1∶（0.38～0.45），水泥：砂之间调制比例设置为1∶（1～2）。要求将使用的所有材料过筛之后再进行砂浆拌制，由此避免砂浆材料中出现水泥结块、杂质或者超径料等现象，对注浆活动造成不良影响。运用砂浆搅拌机进行砂料拌制，提升拌制的合理性与均匀性[4]。

2.2 水泥速凝锚固剂拌制

選择品质靠谱厂家出产的水泥速凝锚固剂，药卷式是厂家出产时主要采用的生产形式，施工具体运用中应当结合锚杆直径、钻孔直径进行调整，并与厂家进行沟通，对生产尺寸等进行一定调整，以此保证厂家制造的产品符合实际生产预期，具有适宜的药卷型号以及药卷直径。在水利工程建设中，加强对药卷的保存，为其创建良好的储存环境，避免受潮。加强对出厂包装的管理，避免出厂包装损坏，减少对药卷质量的不良影响。

在药卷使用之前，对其进行工艺生产性能测试，要求选用适宜的浸水槽，结合一根锚杆实际用量以及药卷规格等进行调整，浸水槽的设计与使用中，应当保证一根锚杆中使用的 药卷能够一次性全部浸泡，避免浪费，提升对材料的利用率。

2.3 树脂锚固剂备料

结合水利工程实际施工时间以及工期计划等，提前向厂家预定树脂锚固剂，将产品生产制造的时间与工期实际进行情况有效结合在一起。树脂锚固剂一般龄期24h，储存环境温度为22±1℃，使用过程中端锚锚固剂其抗压强度一般要求 大于等于60MPa，

要求长锚固的锚固剂其抗压强度大于等于40MPa。运用过程中，要求对此有所关注。使用过程中对产品外观质量进行检查，保证产品质量符合生产实际需求。对树脂锚固剂外观进行检测，肉眼观看是否具有变质、变色现象。使用双手捏观测是否出现变硬现象。

对树脂锚固剂外包装进行检测，要求树脂锚固剂在包装中充分填满，颜色分布均匀，产品质地较为柔软。保证树脂锚固剂包装口严密，避免渗漏，准确标明型号锚固剂标识。使用卡尺、直尺测量时型号锚固剂标识，与实际使用需求联合在一起，要求产品设计能够满足实际使用需求。直径允许偏差、长度允许偏差分别为±0.5mm、±10mm，对产品进行性能检测，对产品生产进行一定实验，结合工程实际施工现场等选择适宜的施工场地，结合生产工艺的实际进行情况等开展生产性试验，判断锚固质量是否与工程实际运行情况一致[5]。如表1所示。

该水利工程全长粘结型锚杆施工检测符合工程质量要求，某水利工程全长粘结型锚杆施工具有良好的技术效益与经济效益。

3 水利工程粘结材料装填分析

3.1 水泥浆灌注作业

运用注浆机将水泥浆水泥浆向锚杆孔内灌注，灌注过程中可以灵活采用多种灌注方式，常用的灌注方法之一为双液浆灌注方法。在对锚杆孔进行注浆作业中，首先插杆，继而进行注浆，作业中，要求上仰孔上安装排气管，在排气管中排除的浓度与注入浆浓度相同情况下，把排气管封闭，生产工艺活动进行中，在注浆压力数值达到一定限度之后，注浆活动可以停止。

3.2 水泥砂浆灌注作业

水利工程作业中，运用风压注浆器、注浆机等往锚杆孔内注入水泥砂浆。施工作业开展之前，首先检查并清洗锚杆孔，确保其处于干净状态，判断灌注的水泥砂浆质量是否符合工程要求，判断注浆器是否完好。在各项准确工作完成之后，使用水在一定程度上湿润注浆机，促进作业工作的顺利进行，继而向注浆机中加入砂浆材料，开始作业[6]。

3.3 树脂锚固剂使用分析

本次施工作业中，水利工程现场运用的锚杆用树脂锚固剂主要为药卷形状。在填充材料中，在端头锚固锚杆的运用之下，使用锚杆把树脂锚固剂送入作业所需的场地之中。全长锚固锚杆运用中，使用木杆等较为简便的工具往孔内加入树脂卷。

3.4 速凝水泥锚固剂使用分析

水利工程施工中，选择质量合格的锚固剂药卷，将其泡在专用水槽之中，浸泡时间为2～3min，在水泥卷无气泡逸出时将其取出来，放置于孔内之中。作业施工中，要求同时浸泡每一孔药卷，将药卷连续装置于孔之中，在装置完成之后，立即将杆体插入孔之中，同时旋转锚杆，进行充分搅拌，将其有效固定[7]。

4 水利工程锚杆体安装分析

Ⅱ级螺纹钢筋是当前水利工程施工中运用的主要型号，属于全长粘结锚杆运用的主要类型的锚杆体，杆体具体安装方法与杆体粘结材料等之间有一定的差异。作业施工中，若采用用先注浆后插杆方法，要求在注浆完成之后即立即插杆，作业中以较慢的速度逐渐推入，一般不直接采用冲击法推入，进而安装锚杆，与运用铁楔子或者木楔子进行封口处理。将锚杆体放置在中间位置，作业中避免砂浆外溢，由此来保证孔内砂浆饱满度符合工程实际作业要求。

锚杆安装完成之后进行 2d维护，期间要求注意避免对其拉拔、受力、碰撞等处理。两天之后，在安装的锚杆质量符合要求，粘结材料强度达到100%的情况下，开展拉拔试验，判断锚固力是否符合工程施工预期。安装速凝水泥锚固剂锚杆，确定安装时间，一般选择在孔内装完速凝水泥锚固剂药卷完成之后，缓慢推入锚杆体，并在推的过程中适当旋转，即最终完成锚杆的安装作业。

若出现向孔内推锚杆较为困难的现象，可以通过钻孔专业机械用具进行作业。先插杆后注浆方法运用中，使用水泥浆作粘结材料，在作业中，首先把锚杆固定在孔内位置，加强对孔口的封闭，将排气管与注浆管进行有效安装，确保排气管、注浆管位置设置正确，具体施工作业时，结合施工实际情况进行一定调整。安装树脂粘结材料锚杆，结合作业要求，装填孔内树脂卷，并安装杆体。作业中，对树脂锚杆的杆体里端与外端采用不同的作业方式，里端位置将其加工为斜头，将外端位置加工为螺纹形状[8]。

安装作业进行中，将杆体插入装满树脂锚固剂的钻孔之中，同时运用专业施工机械，例如专用旋转机具、钻孔机具等，在向孔内推的同时，不断旋转锚杆体，以此对树脂锚固剂起到良好的搅拌效果[9]。在搅拌时间确定以及锚杆固定层面，结合是使用的树脂锚固剂型号进行确定，完成之后将孔口封闭，等待凝固。结合设计要求，按照操作规范安装半球型垫圈、孔口垫板、螺母。要求作业之后，孔底树脂锚固剂能够达到规范要求，将螺母拧紧[10]。

5 结语

水利水电工程施工中，为了保證锚杆孔布置的均匀性，测量出最佳控制点，避免出现累计误差。要求检查钻孔角度差，坚持三点一线、中心转的原则进行作业，坚持在钻孔中心位置旋转，将推进梁调整至正确的位置，钻进5～15cm之后调整梁的位置与角度。运用水泥砂浆与水泥浆用于先插杆后注浆的锚杆。泥速凝锚固剂结合锚杆直径、钻孔直径进行调整，锚杆孔进行注浆作业中，插杆，注浆，要求上仰孔上安装排气管，在排气管中排出浓度与注入浆浓度相同时，封闭排气管，运用风压注浆器、注浆机等往锚杆孔内注入水泥砂浆。选择质量合格的锚固剂药卷，粘结材料强度达到100%时，开展拉拔试验，确保各项施工工序符合预期，提升水利水电工程整体效益。

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