水利工程全长粘结型锚杆施工技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-08-30
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水利工程全长粘结型锚杆施工技术探讨

邢鲁红

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摘要:锚杆尤其是全长粘结型锚杆是水利工程广泛应用的支护型式,但由于目前对全长粘结型锚杆支护施工工艺认识不足,使其设计方法存在一定的局限性。本文对水利工程全长粘结型锚杆施工工艺进行简要的分析。

关键词:水利工程;全长粘结型锚杆;施工工艺;

锚杆尤其是全长粘结型锚杆是水利工程广泛应用的支护型式,但由于目前对全长粘结型锚杆支护施工工艺认识不足,使其设计方法存在一定的局限性。

1钻孔施工

锚杆施工钻孔工序是保证锚固质量的重要工序。施工时应依据设计图纸要求,结合工作面的地质构造条件进行钻孔布置。根据施工场地条件选择比较适合的施工机具。根据施工现场和施工队伍情况进行临时设施的布置。要保证任何准备工作都应以施工质量为中心,保证不了质量的设备和施工方法不能采用。锚杆孔布孔时,应按设计要求的间排距,先由测量测出控制点,以保证锚杆孔布置的合理均匀,满足设计要求,控制好孔位.的误差,不要产生累积误差。控制好锚杆密度。布孔时应由现场技术人员按设计要求进行布孔,并用红油标清孔位及钻孔的方位角等。

在钻孔时操作手要随时检查钻孔的角度差,在钻孔过程中要始终保持“三点一线,中心转”。“三点”即钻头、钻杆,钻机;“中心转”即始终保持钻杆在钻孔的中心位置旋转,不要偏向钻孔的任何-边。必要时可自制简易工器具进行质量控制,保证施工质量。在无特殊的地质因素时,这样可以保证钻孔是顺直的,角度差也可以保证。施工时采用多臂钻或锚杆台车等大型设备时,在开孔前应将机械的推进梁调整到正确位置,然后开孔,在钻进5一15cm后再检查推进梁的角度和位置。同时应根据岩石的可钻性,调整推进的压力,钻进的速度要适中,钻杆不得有弯曲现象。

2粘接材料拌制与备料

2.1水泥浆与水泥砂浆

一般常用 于先插杆后注浆的锚杆。水泥浆的拌制采用制浆机。可采用200LX2的高速搅拌机。灰浆的水灰比(重量比)应采用0.38:1-0.45:1。根据设计要求可以掺加适当的外加剂,掺入量应通过试验确定。采用水泥砂浆作粘接材料时,应根据试验提供的配合比进行配料,一般配合比为:水泥:砂=1:(1~ 2),水泥:水=1:(0.38~0.45)。用来拌制砂浆的所有材料应经过筛后使用,以防杂质.超径料.水泥结块进入砂浆中,影响注浆。砂浆拌制应采用砂浆搅拌机。

2.2水泥速凝锚固剂

水泥速凝锚固剂,应选用合格厂家产品,一般厂家出厂时是药卷式,在使用时应根据设计和施工时采用的钻孔直径和锚杆直径,向生产厂预订适当的药卷直径和型号。药卷进人工地应加强储存保管,不得受潮,对出厂的包装不得损坏,以防影响药卷的质量。在使用前应进行生产性能工艺试验。制作适合的浸水槽,其规格应根据药卷规格和一根锚杆的用量来确定,应使一根锚杆所用药卷能一次全部浸泡完。

2.3树脂锚固剂

一般常用的树脂锚固剂,在环境温度为22土IC.龄期24h条件下,用于端锚的锚固剂其抗压强度应不小于60MPa,用于全长锚固的锚固剂其抗压强度应不小于40MPa.采用树脂锚固剂时应根据施工进度提前向厂家订货,提前时间应有比较准确的计划。

在使用时应进行质量检查:外观检查。方法:目测是否有变色、变质现象。用手捏是否有变硬的情况。树脂锚固剂应装填饱满,质地柔软,颜色均匀,树脂胶泥不分层沉淀,封口严密,无渗漏,各型号锚固剂标识清楚;直径和长度测定。可以采用直尺、卡尺等进行测定,确定是否满足设计要求,长度允许偏差为土10mm,直径允许偏差为土0.5mm;生产性试验。可以结合生产进行试验,选择施工现场合适位置,按生产工艺要求进行生产性试验,检测其锚固质量是否达到设计要求。

3粘结材料的装填

3.1水泥浆

水泥浆向锚杆孔内灌注,一般采用注浆机。在注浆时根据设计要求有时也可采用双液浆灌注方法,具体操作参照灌浆施工中的双液浆灌注方法。按“先插杆,后注浆"方法对锚杆孔进行注浆时,上仰孔必须安装排气管,当排气管排出浆液的浓度与注人浆液浓度一致时,将排气管闭死,达到要求的注浆压力后结束注浆。

3.2水泥砂浆

向锚杆孔内注入水泥砂浆,应采用注浆机,也可以采用风压注浆器。在开始对锚杆孔注浆时,应首先对锚杆孔进行检查.清洗,并检查注浆机(注浆器)是否完好、砂浆是否合格。确认无误后,用水湿润注浆机,向注浆机内加入砂浆。

3.3树脂锚固剂

一般锚杆用树脂锚固剂为药卷形状。装填时,端头锚固锚杆可以用锚杆将树脂锚固剂直接送入,全长锚固锚杆应采用木杆等简易工具向孔内送人树脂卷。

3.4速凝水泥锚固剂

装填时将经检查合格的锚固剂药卷取出,泡在专用的水槽内,经2~3min浸泡,观察水泥卷已无气泡逸出时取出装人孔内。每一孔的药卷应同时浸泡,一次连续装人孔内,装完应马上将杆体插人孔内并旋转锚杆搅拌固定。

4锚杆体安装

目前全长粘结锚杆的锚杆体基本选用II级螺纹钢筋。由于粘结材料的不同,安装杆体的方法略有区别。

(1)采用先插杆后注浆方法时,用水泥浆作粘结材料,应先将锚杆固定于孔内,并做孔口的封闭,安装好注浆管和排气管,排气管和注浆管位置,施工时应根据实际需要布置。

(2)采用先注浆后插杆方法时,应在注浆完成后立即插杆。插杆时应慢速推人。一般不应采用冲击法推人。锚杆安装到位后采用木楔子或铁楔子封口,使锚杆体居中, 并阻止砂浆外溢,保证孔内砂浆的饱满度。安装好的锚杆在48h内不得受力、拉拔.碰撞,在粘结材料强度达到100%以后方可进行拉拔试验,检查锚固力。

(3)树脂粘结材料锚杆安装。按要求完成孔内树脂卷的装填后,马上安装杆体。一般树脂锚杆的杆体应将里端加工成斜头,外端加工成螺纹。

安装时,将杆体插人已装满树脂锚固剂的钻孔,利用钻孔机具或专用旋转机具,边向孔内推边旋转锚杆体,以达到搅拌树脂锚固剂的作用。按所使用的树脂锚固剂的型号掌握搅拌时间,固定锚杆,封闭孔口,待凝。根据设计要求,安装孔口垫板、半球型垫圈.螺母。在孔底树脂锚固剂达一定强度后,旋紧螺母。

(4)速凝水泥锚固剂锚杆安装。一般在孔内装完速凝水泥锚固剂药卷后,将锚杆体推入并适当旋转即完成锚杆安装。有时向孔内推锚杆时比较费力,可以用钻孔的机械来完成。

参考文献

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