随着科学技术的进步、施工技术的不断更新以及人们的需要，使得高层建筑大量涌现。当然其基础埋置深度肯定较深，往往在5m及以上，我们称之为深基坑。地下结构的施工，需要挖除相应的土方而形成的基坑工程呈现出紧（场地紧凑）、近（毗邻建构筑物及地下设施近）、深、大（规模和尺寸大）等特点。如何保证基坑的稳定、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境的安全，成为亟待解决的重要问题。使用锚杆对深基坑进行支护成为目前比较普遍的选择。

 

　　 下面笔者从自己管理过的深基坑支护谈谈锚杆施工。

 

　　一、锚杆施工工艺

 

　　 结合工程实际，考虑便于施工、低成本等，确保锚杆施工质量，充分发挥其作用，以保证施工安全，确定锚杆施工的三种方案。三种方案的锚杆眼成孔均相同，采用液压凿岩台车成孔，成孔深度6m，位置及方向按设计要求。三种方案的区别在于其杆体及锚固工艺等不同。

 

　　 （一）端锚注浆方案

 

　　 端锚注浆是在锚杆孔成孔后，在锚杆底端部采用化学药包将锚杆进行锚固后，再放入注浆管及排气管，封堵锚杆端头，再进行有压注浆。其特点是端部化学药包内含两种密封的化学浆液，施工时利用外力将密封层破坏后两种浆液发生化学反应，迅速将锚杆预锚固，可以对锚杆体系施加一定的预应力。其锚杆示意图如图1所示：

 

　　 1.施工方法

 

　　 （1）准备：凿岩台车就位，并接好供电、供水管线。

 

　　 （2）测量布眼：根据锚杆设计间距及围岩层理、节理分布实际情况，用油漆标出眼位。布眼时对层理及节理发育部位，需加密布设。

 

　　 （3）钻孔：用二臂液压钻孔台车钻孔，钻孔时钻杆垂于岩面或层理面。

 

　　 （4）清孔及检查：用高压风吹净孔中石屑及细小石块，利于浆液与岩壁充分接触，并检查孔深。

 

　　 （5）锚杆加工：锚杆采用Ⅱ级Φ25螺纹钢，按设计尺寸下料，将外露端头20cm范围内攻丝，其丝口深度和成型后直径与锚杆端头垫板匹配。

 

　　 （6）放入化学药包：用略小于孔径的PVC管将化学药包轻顶送入锚杆孔底部，采取分节送入，然后抽出PVC管，再放入牛皮纸团作止浆塞。

 

　　 （7）锚杆插入：将锚杆插入，用锤子轻击将锚杆插至孔底，再旋转杆体，将化学药包内两种浆液间隔层破坏，使化学浆液迅速反应将锚杆端部锚固。浆液凝固约需时间3分钟，期间需人工扶稳锚杆。

 

　　 （8）上垫板及螺母：端锚完毕，再插入φ6排气管及φ10注浆管，再上密封垫板、锚固板及M20螺母，并施加少量的预加力旋紧，以利于岩体稳定。

 

　　 （9）注浆：采用BW250灰浆泵注浆，注浆压力0.1～0.3Mpa。浆液材料为1∶1.5水泥砂浆，砂浆采用现场砂浆拌合机拌合，拌合时间不少于3分钟。注浆时匀速注入，直至排气管浆液均匀流出时，则注浆饱满。

 

　　 2.注意事项

 

　　 （1）钻孔。钻孔应垂直于岩石节理面，锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交。不得生搬硬套采用径向锚杆，并应视现场情况适当调整。

 

　　 （2）化学药包在放入堵塞时，要确保堵塞严实，以免化学浆液溢出端锚段而造成锚固不实。

 

　　 （3）化学药包在锚固时间内，必须保持锚杆稳固，不得晃动、转动，以确保锚固质量。

 

　　 （4）上垫板时，如孔口不平，应采用砂浆抹平处理。

 

　　 （5）锚杆在未锚固前，其自重大，应防止锚杆滑落伤人。

 

　　 3.工艺流程框图 

 

　　 （二）药包锚固方案

 

　　 药包锚固是在锚杆孔成孔后，用经充分湿润后的锚固药包代替注浆直接进行锚固。锚固药包是干燥的粉状水泥砂浆和粉状速凝剂混合物用特殊透水纸包裹成长条状，使其经水浸泡充分湿润后直接进行锚固。其特点是使用方便、工艺简单、施工速度快，但不能施加一定的预应力，且保证锚杆位于锚孔中央困难。其锚杆示意图如图3所示。

 

　　 1.施工方法

 

　　 （1）准备：凿岩台车就位，并接好供电、供水管线。

 

　　 （2）测量布眼：根据锚杆设计间距及围岩层理、节理分布实际情况，用油漆标出眼位。布眼时对层理及节理发育部位，需加密布设。

 

　　 （3）钻孔：用二臂液压钻孔台车钻孔，钻孔时钻杆垂直于岩面或层理面。

 

　　 （4）清孔及检查：用φ18弯头钢管通入高压风吹净孔中石屑及细小石块，利于浆液与岩壁充分接触，并检查孔深。

 

　　 （5）锚杆加工：采用Φ25II级螺纹钢，按设计尺寸下料。

 

　　 （6）药包湿润：将药包浸泡于洁净的水中，浸泡时间约为10～15分钟（具体时间按使用说明书），使药包充分湿润但又不能凝固，其外观判断为用手轻捏柔软均匀。

 

　　 （7）药包塞入：采用孔径略大于药包的PVC管将药包顶送入底部后，然后抽出PVC管，每节药包按此方法送入，直至送入数量满足要求。药包装入数量需计算确定，因本工程锚杆为6米长全段锚固，以砂浆体积和钢筋体积之和为整个锚孔体积。

 

　　 （8）锚杆插入：采用锤击或风动凿岩机将锚杆强制塞入锚孔中。

 

　　 2.工艺流程框图 

 

　　 3.注意事项

 

　　 （1）钻孔。钻孔应垂直于岩石节理面，锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交。不得生搬硬套采用径向锚杆，并应视现场情况适当调整。

 

　　 （2）锚固药包使用前必须检查是否硬化失效。

 

　　 （3）锚固剂浸泡时间需严格控制，并经实验确定，既不能使药包湿润完全，造成水泥砂浆未完全水化；也不能浸泡时间过长，造成锚固剂在锚杆插入前已凝固。

 

　　 （4）为使锚杆固定于锚孔中央，而使锚固剂均匀包裹于锚杆周围，可在锚固剂放入前安设限位器。

 

　　 （5）锚杆在未锚固前，其自重大，防止锚杆滑落伤人。

 

　　 （6）砂浆未达到锚固强度前应严禁悬挂重物。

 

　　 （三）高强中空注浆锚杆方案

 

　　 XLM高强中空注浆锚杆是集锚杆和注浆管一体的锚杆，采用植入式施工，锚杆注浆加固快，锚杆为中空结构，外部为螺纹结构，方便于注浆及浆液凝固后水泥砂浆与锚杆充分握裹。其特点是锚杆植入锚孔迅速，端部锚头可迅速作用将锚杆固定于孔中心，杆体螺纹结构可方便于止浆塞安装及施加预应力。

 

　　 1.施工方法

 

　　 （1）准备：凿岩台车就位，并接好供电、供水管线。

 

　　 （2）测量布眼：根据锚杆设计间距及围岩层理、节理分布实际情况，用油漆标出眼位。布眼时对层理及节理发育部位，需加密布设。

 

　　 （3）钻孔：用二臂液压钻孔台车钻孔，钻孔时钻杆垂于岩面或层理面。

 

　　 （4）清孔及检查：用φ18弯头钢管通入高压风吹净孔中石屑及细小石块，利于浆液与岩壁充分接触，并检查孔深。

 

　　 （5）锚杆插入：将安装好锚头的XLM高强中空注浆锚杆杆插入锚孔，杆体向左旋转，锚头随即胀开，待锚杆被锚住为止。

 

　　 （6）安装止浆塞、垫板、螺母：在锚杆尾部安装止浆塞、垫板、螺母。

 

　　 （7）注浆：注浆采有BW250灰浆泵注浆，注浆压力0.1～0.3Mpa。浆液材料为1∶1.5水泥砂浆，砂浆采用现场砂浆拌合机拌合，拌合时间不少于3分钟。注浆时匀速注入，若需高压注浆，只需待压力表上指针升至设计压力时即可。

 

　　 2.注意事项

 

　　 （1）钻孔。钻孔应垂直于岩石节理面，锚杆轴线应与岩体主结构面或滑移面成较大角度相交。不得生搬硬套采用径向锚杆，并应视现场情况适当调整。

 

　　 （2）锚杆插入胀开时，要确保锚头充分胀开，锚杆被紧固，防止锚杆滑落伤人。

 

　　 （3）注浆应缓慢匀速注入，以减少浆液中气泡的产生以及发生冲孔现象。

 

　　 3.工艺流程框图 

 

　　二、结语

 

　　 以上是笔者对锚杆施工的一些认识，虽然不能反映出该种施工方法的全部，但笔者会在以后的工作中不断学习，希望能更进一步地了解该种施工方法。