支护锚杆

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      锚杆,英文“Bolt”;bolting(准确称谓); anchor(早期称谓),是当代煤矿当中巷道支护的最基本的组成部分,他将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身。现在锚杆不仅用于矿山,也用于工程技术中,对边坡,隧道,坝体进行主动加固。

      锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力;锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域,其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大,增加锚固体的承压作用,将自由段的拉力传至土体深处。

      (3)倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用最为广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单,安 装方便,具有一定的锚固力,因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。

      (4)管缝式锚杆。是一种全长摩擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力 大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。

      (6)快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成,具有速凝 、早强、减水、膨胀等特点。

      (7)双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、 早强的特点。

      管缝式锚杆是一种全长锚固,主动加固围岩的新型锚杆,它立体部分是一根纵向开缝的高强度钢管,当安装于比管径稍小的钻孔时,可立即在全长范围内对孔壁施加径向压力和阻止围岩下滑的摩擦力,加上锚杆托盘托板的承托力,从而使围岩处于三向受力状态。在爆破振动围岩锚移等情况下,后期锚固力有明显增大,当围岩发生显著位移时,锚杆并不失去其支护抗力,它比涨壳式锚杆有更好的特性。

      边坡施工要求边挖边加固,即开挖一级,防护一级,不得一次开挖到底。按设计立面图要求,将锚杆孔位置准确测量放线在坡面上,孔位误差不得超过±50mm。竖肋的具体长度可根据实际边坡高度确定,但锚杆的位置须按等分坡面的长度进行放样,其间距可适当调整。如遇既有刷方坡面不平顺或特殊困难场地时,需经设计监理单位认可,在确保坡体稳定和结构安全的前提下,适当放宽定位精度或调整锚孔定位。

      钻孔机具的选择,根据锚固地层的类别、锚杆孔径、锚杆深度、以及施工场地条件等来选择钻孔设备。岩层中采用QZB-100B潜孔冲击成孔;在岩层破碎或松软饱水等易于塌缩孔和卡钻埋钻的地层中采用跟管钻进技术。

      利用φ50mm脚手架杆搭设平台,平台用锚杆与坡面固定,钻机用三脚支架提升到平台上。锚杆孔钻进施工,搭设满足相应承载能力和稳固条件的脚手架,根据坡面测放孔位,准确安装固定钻机,并严格认真进行机位调整,确保锚杆孔开钻就位纵横误差不得超过±50mm,高程误差不得超过±100mm,钻孔倾角和方向符合设计要求,倾角允许误差位±1.0°,方位允许误差±2.0°。锚杆与水平面的交角z不大于45°,一般在15°~20°之间。

      钻孔要求干钻,禁止采用水钻,以确保锚杆施工不至于恶化边坡岩体的工程地质条件和保证孔壁的粘结性能。钻孔速度根据使用钻机性能和锚固地层严格控制,防止钻孔扭曲和变径,造成下锚困难或其它意外事故。

      钻进过程中对每个孔的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况作好现场施工记录。如遇塌孔缩孔等不良钻进现象时,须立即停钻,及时进行固壁灌浆处理(灌浆压力0.1~0.2MPa),待水泥砂浆初凝后,重新扫孔钻进。

      钻孔孔径、孔深要求不得小于设计值。为确保锚杆孔直径,要求实际使用钻头直径不得小于设计孔径。为确保锚杆孔深度,要求实际钻孔深度大于设计深度0.2m以上。

      钻进达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻1~2分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞,必须清理干净,在钻孔完成后,使用高压空气(风压0.2~0.4MPa)将孔内岩粉及水体全部清除出孔外,以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。除相对坚硬完整之岩体锚固外,不得采用高压水冲洗。若遇锚孔中有承压水流出,待水压、水量变小后方可下安锚筋与注浆,必要时在周围适当部位设置排水孔处理。如果设计要求处理锚孔内部积聚水体,一般采用灌浆封堵二次钻进等方法处理。

      锚杆孔钻造结束后,须经现场监理检验合格后,方可进行下道工序。孔径、孔深检查一般采用设计孔径、钻头和标准钻杆在现场监理旁站的条件下验孔,要求验孔过程中钻头平顺推进,不产生冲击或抖动,钻具验送长度满足设计锚杆孔深度,退钻要求顺畅,用高压风吹验不存明显飞溅尘碴及水体现象。同时要求复查锚孔孔位、倾角和方位,全部锚孔施工分项工作合格后,即可认为锚孔钻造检验合格。

      预应力锚杆杆体采用φ25螺纹钢筋,沿锚杆轴线m设置一个对中器(定位支架),以保证锚杆有足够地保护层。锚筋尾端防腐采用刷漆、涂油等防腐措施处理。施工时,若锚杆与地梁钢筋、箍筋相干扰,可局部调整钢筋、箍筋地间距,竖、横主筋交叉点必须绑扎牢固。

      安装前,要确保每根钢筋顺直,除锈、除油污,安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号,确认无误后再用高压风吹孔,人工缓缓将锚杆体放入孔内,用钢尺量出孔外露出的钢杆长度,计算孔内锚杆长度(误差控制在±50mm范围内),确保锚固长度。

      注浆采用二次高压劈裂注浆。一次常压注浆作业从孔底开始,实际注浆量一般要大于理论的注浆量,或以锚具排气孔不再排气且孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如一次注不满或注浆后产生沉降,要补充注浆,直至注满为止。注浆压力不低于2.5MPa。注浆材料宜选用水灰比0.45~0.5、灰砂比为1:1的水泥砂浆, 30#水泥砂浆。

      二次注浆在一次注浆形成的水泥结石体强度达到5.0MPa分段依次由下至上进行,注浆压力、注浆数量和注浆时间根据锚固体的体积及锚固地层情况确定。注浆结束后,将注浆管、注浆枪和注浆套管清洗干净,同时做好注浆记录。

      框架采用砼等级应由设计经计算确定,框架嵌入坡面20cm,用人工开挖,石质地段使用风镐开凿,超挖部分采用C25砼调整至设计坡面。框架外露坡面20cm,采用于回填种植土植草。横梁、竖肋基础先采用5cm水泥砂浆调平,再进行钢筋制作安装,钢筋接头需错开,同一截面钢筋接头数不得超过钢筋总根数的1/2,且有焊接接头的截面之间的距离不得小于1m。因锚杆无预应力,锚杆尾部不需外露、不需加工丝口、不用螺帽和砼锚头封块,只需将锚杆尾部与竖梁钢筋相焊接成一整体,若锚杆与箍筋相干扰可局部调整箍筋的间距。模板采用小块钢模板,用短锚杆固定在坡面上,砼浇注时,尤其在锚孔周围,钢筋较密集,一定要仔细振捣,保证质量。框架分片施工,两相邻框架接触处留2cm宽伸缩缝,用浸沥青木板填塞。

      框格内采用培土植草防护形式,将下部土体捶实平整,在框架内培土植草皮。种植草皮的坡面比设计坡面低5cm,采用木桩将草皮固定,并及时洒水,保证草皮的成活率。

    发布时间 : 2020-08-13 14:27