全长粘结型锚杆施工质量控制探讨

侯 伶 聪

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治　046000)



全长粘结型锚杆施工质量控制探讨

侯 伶 聪

(山西省第三建筑工程公司，山西 长治046000)

针对全长粘结型锚杆工程施工质量合格率不高的现状，从影响质量合格率的五个技术环节入手进行课题研究，经过现场试验和实践，提出了提高锚杆施工质量的方法，为锚杆支护类似工程质量控制提供了较好的经验借鉴。

锚杆，注浆量，护坡

1　实施背景

某护坡工程全长72 m，高8.2 m，毛石砌筑，由于长期渗水及日晒雨淋，在护坡南侧约15 m处发现了一条上下贯通的裂缝，在转角处也有一条2 m长的裂缝，但没有贯通。为防止护坡长期浸水出现开裂失稳，决定采用全长粘结型锚杆网喷技术与钢筋混凝土抗桩相结合的施工处理方案。锚杆施工质量是影响护坡最终处理结果的重要环节之一，本文主要阐述在施工过程中影响锚杆施工质量的控制措施。

在施工前，根据收集的某公司2011年完成的全长粘结型锚杆施工记录资料进行数据分析,并绘制了柱状图及饼分图见图1，图2。

通过上述分析可以看出，该工程全长粘结型锚杆施工合格率在90.7%左右，主要的质量不合格项目见表1。

表1　质量不合格项目调查表

通过表1，图3及图4可以看出，影响全长粘结型锚杆施工质量的主要因素有:1)注浆量小于理论计算量；2)浆体强度小于设计要求；3)钻孔倾斜度偏差；4)锚杆位置偏差；5)锚杆长度偏差。因此，在施工中，应从以上五个技术环节进行重点质量控制。

2　改进工艺技术，提高锚杆施工质量的主要技术问题

2.1改进注浆工艺，提高实际注浆量

1)改进注浆管进行注浆。施工常用的注浆管为PVC管，由于PVC管较脆易折，注浆达到一定压力时，PVC管会爆裂；遇注浆坍孔时，PVC管也会堵塞，根据操作工人的施工经验及现场试验，采用钢管进行注浆，为保证浆液均匀快速充盈在土体中，采用在钢管壁上钻孔的做法，改进注浆工艺。图5为梅花孔壁钢管制作详图：孔距500 mm，孔径6 mm。

2)控制时间间隔进行补浆。注浆分三次完成，第一次为无压力注浆，以孔口溢浆为止，在无压力注浆初凝前进行4 MPa压力的第二次扩散注浆，第三次注浆在第二次注浆初凝前进行，采用6 MPa的压力扩散注浆。

3)采用锚杆封孔器进行封孔。采用市场专用的锚杆注浆封孔器，用砂浆封孔即可将周边裂隙填充加固，不仅操作简单，而且能反复使用。较传统的棉布干水泥封孔不仅可提高效率，而且密封性更好，可降低施工中因封孔不严导致水泥浆流失等浪费现象的发生。

表2　注浆量对比调查　m3

从表2抽检的注浆量调查表可以看出，平均每孔实际注浆量达0.415 m3，较理论注浆量平均每孔增加48.2%，实际注浆量远大于理论注浆量。

2.2控制过程措施，提高浆体强度

1)按设计要求选择水泥浆体材料，原材料要提供出厂合格质量证明，进入现场后进行见证取样试验，检验指标全部合格后方可用于工程中。

2)注浆采用孔底逆流式注浆法，注浆管插至距孔底50 mm～100 mm 处，注浆要连续进行，防止中途停止较长时间。注浆时要边注浆边抽拔注浆管，保证管口埋于浆液内，并将孔口浆液溢出浓浆作为注浆结束的标准。如发现孔口浆面回落，应在30 min内进行孔口压注补浆2次～3次，确保孔口浆体充满。

3)水泥浆由稀到浓逐渐注入，即先注稀浆，然后逐级浓到配比的水灰比为止。

4)第二、三次扩散注浆过程中，采用间歇注浆，以保证浆液的有效扩散，另外还要保证设计压力值并注意观察边坡坡体的情况变化，根据变化情况进行压力调整，如压力值不能上升到设计要求，但注浆量仍保持相同流量进入注浆孔时，应继续注浆直至压力表稳定5 min，若压力已达规定数值，并持续10 min～12 min仍不吸浆，则表示已经注满。

5)注浆应从最下面的眼孔逐排向上压注，并不得中途无故停止，注浆压力须逐渐增加，并不得超过设计数值。

表3　试块强度抽检　MPa

从表3试块抽检调查表可以看出，试块平均强度达24.07 MPa，试块强度较设计强度M20平均提高20.35%。

3　控制质量要点及解决其他因素对锚杆质量的影响

3.1解决钻孔倾斜度偏差影响

1)钢管架体搭设时粗略找坡，使架体与被注浆边坡呈一定的角度，但要对架体进行加固，确保架体牢固。

2)在架体上制作一操作平台，在操作平台上安放钻机，根据锚杆的设计角度调整操作平台，使钻机钻杆与水平面的夹角符合设计要求。

3)操作时根据边坡与架体拉出的水平线用量角器测量钻杆的角度，随时调整，确保成孔的角度符合设计要求。

4)为固定钻机和保证钻孔的倾角，要求脚手架平台搭设牢固并与护坡牢固固定，平台四周设防护栏杆，平台用铁丝绑牢，确保施工人员的安全。由于钻机的冲击震动开孔前会使平台扣件螺丝松动，在施工过程中要经常性检查，保持平台的稳固。

3.2解决锚杆位置偏差影响

1)钻孔前进行测量定位，施工人员放出孔位，用一次性筷子或钢钉钉在孔的中心位置。2)技术人员应对已放好的孔位进行核对，根据锚杆孔位图逐锚核查，发现不符合要求的立即纠正。3)钻孔时钻头中心对准孔位，然后调整钻机桅杆倾角，保证入射角符合设计角度要求，由罗盘仪调整钻机方位角，方位角误差要求在5°以内。4)孔位偏差小于±50 mm，开孔时仅让钻头冲击，在坡面上钻成5 cm 左右的浅孔后，再使钻头冲击旋转钻进，以保证孔位不偏移。

3.3解决长度偏差影响

1)钻孔所用钻杆要统一规格，按锚杆设计长度将钻孔所需钻杆数好，放整齐，钻杆用完孔深恰好到位，钻孔实际深度要比设计锚杆长度深0.2 m。

2)锚杆不得使用边角废料和不足1 m的短料，锚杆接长采用焊接或机械连接，不得采用搭接连接，锚杆的制作长度要符合设计要求。

3)锚杆制作完成后，技术人员拉尺逐个检查锚杆的长度，确保锚杆长度在设计长度的±20 mm范围内。

4)锚杆安装后检查外露出边坡的长度，外露长度超过要求的，不得锯截切断，要找出原因，重新取出锚杆后修补钻孔，确保锚杆伸入土体中的长度符合要求。

4　效果验证

根据施工验收规范标准，对已施工完成的锚杆施工质量进行了检验评定，绘制了柱状图及饼分图，见图6，图7。

从饼分图可以看出，锚杆施工质量合格率达到了98%，较抽查的某工程锚杆施工合格率90.7%提高了7.3个百分点。

5　施工总结

1)采用潜钻成孔法直接在毛石挡墙上钻孔，成孔速度较快，孔壁光滑而坚实，潜孔冲击器体形细长，且头部带有螺旋状细槽纹，有较好的导向作用，成孔亦较直。

2)钻进过程遇坍孔和夹钻时，要后退取出钻杆，堵塞孔口后注浆处理，等浆体达到足够强度后再重新钻孔。

3)钻孔完成后应将孔内石渣、散土等清理干净；锚杆尾端应进行防腐处理。

4)水泥宜采用普通硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准GB 175硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的规定，水泥强度应大于32.5 MPa；拌合水应采用饮用自来水，不得使用污水。

5)水泥浆的配合比直接影响浆体的强度、密实性和注浆作业的顺利进行。水灰比太小，可注性差，易堵管，常影响注浆作业的正常进行；水灰比太大浆液易离析，注浆体密实度不易保证，硬化过程中易收缩，浆体强度损失较大，会影响锚固效果，施工中要严格控制水泥浆的水灰比。

6)必要时，水泥浆中可掺加控制浆液泌水、改善流动性、减少用水量和调整凝结时间或提高早期强度的外加剂，但外加剂的质量必须符合国家现行有关产品标准的要求，外加剂的使用和掺量必须通过试验室配比试验，不得影响浆体的粘结性能和对钢材产生腐蚀。

6　结语

全长粘结型锚杆支护不仅能通过锚杆的抗剪强度和锚固区抗拔力直接加固坡面，而且还有间接强化固结土体与石砌护坡的效果，使用简便，成本较低，应用较广。锚杆支护是隐蔽工程，施工质量不易保证，本文通过施工前期排查影响全长粘结型锚杆施工质量的五个重要因素，进行提前预控，在施工中通过改进工艺技术和控制质量要点等一系列针对性措施，增加了注浆量，提高了注浆强度，使全长粘结型锚杆施工合格率大大提高。经对护坡长达三年的观测分析和使用效果检验，护坡表面无裂缝出现，护坡整体稳定，未出现任何异常。

[1]GB J97—87，锚杆设计与施工规范[S].

[2]GB 50007—2002，建筑地基基础设计规范[S].

Inquiry on construction quality control of total-long bonding-style anchor

Hou Lingcong

(Shanxi3rdBuildingEngineeringCorporation,Changzhi046000,China)

In light of unqualified construction quality status of total-long bonding-style, the paper carries out thesis research from five points influencing quality standard, puts forward methods of improving anchor construction quality through site test and practice, which has provided better experience for similar anchor support engineering quality control.

anchor, grouting quantity, slope protection

1009-6825(2016)08-0105-03

2016-01-05

侯伶聪(1979- )，男，工程师

TU712.3

A