浅谈超前锚杆施工工艺及质量控制

1、浅谈超前锚杆施工工艺及质量控制广西路桥工程集团有限公司摘要：随着中国公路铁路中大量的修建隧道，当遇见软弱松散地层结构 时，稳定性差，若有地下水时则更甚。在施工中极易发牛坍塌，在这类地层中施 工时，除减少对围岩的扰动外，还应加强临时支护，临时支护可采用超前锚杆。 超前锚杆的施工质量控制将是整个工程质量的重点。关键词：超前锚杆；松散地层；临时支护0引言超前锚杆在工程中大量的应用于工程超前支护的加固中，木文重点介绍 了超前锚杆的施工方法，工艺流程，质量检验及控制等几个方面。1施工方法超前锚杆乂分为悬吊式超前锚杆及格栅拱支撑超前锚杆。1.1悬吊式超前锚杆采用这种方法是在爆破前，将超前锚杆打入掘进前方稳

2、定岩层内，末端 支承在拱部围岩内专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的 结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后 的一定时间内不发牛松弛坍塌，为大断面开挖与喷锚支护创造了条件。施工中, 因超前锚杆与悬吊锚杆的外露端往往不易直接相交，故以φ22的横向短钢筋 焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上。1.2格栅拱支撑超前锚杆如图所示：超前锚杆的末端支撑在格栅拱架上。超前锚杆的倾角α般选用6&degrl2°, 一般情况下，超 前锚杆的横向宽度为内拱顶线的一半再加2m,也可根据地质情况适当增减

3、其布 置范围，为提高支护效果，在靠近拱脚部位的超前支护的方向常分别向左右酌情 外插。横向间距应根据围岩情况而定，一般为0.20.4m,如采用双层支护吋，间 距为0.40.6rm其上、下层应错开排列，其纵向间距应根据围岩类别、超前支护 的长度、锚杆的截面尺寸及横向间距等因素综合考虑确定。一般可取100cm或 150cm,最大不超过200cm，其长度应根据地质情况，锚杆拉拔试验强度，钻孔 机械类型，供给钢筋长度，开挖循环次数等因素综合考虑确定。一般多采用 3.5-5m,最长为7.0m,对围岩软弱的地方，可采用φ8或φ10的钢筋按间 距0.1×0.

4、1m2挂方格网，再喷射0.10-0.15厚度的混凝土，增强围岩的自稳 能力。2 超前锚杆施工方法2.1锚杆制作，按设计要求将螺纹钢加工成设计长度的锚杆。2.2钻孔采用ty28手风钻或凿岩台车钻孔。钻孔吋严格按定出的孔位进行，钻 孔过程中及时观察钻杆方向及外插角度，当发现方向及外插角偏差较人时应予以 调整。钻孔时控制用水量，以防坍孔。2.3注浆可利用注浆泵往孔内注入早强水泥砂浆。注浆吋，以水引路，将搅拌好 的砂浆装入注浆器并充满管路，并将注浆管插入孔中，使管口离孔底10cm间隙, 开进风阀门，用高压空气将水泥砂浆压入孔眼中，注浆管逐渐被砂浆向外推挤, 注到孔深的2/3以上吋停止注浆，由插入的钢筋

5、将孔内砂浆挤出填满为止。注 浆过程中要始终保持罐内有足够的砂浆（1/4以上）。尤其是最后一根锚杆，防 止高压风将孔眼中砂浆吹掉，并确保安全。2.4锚杆安装1超前锚杆2格栅拱架a超前锚杆横向间距锚杆钢筋在使用前应矫直和清除污锈并用水湿润，以保证和砂浆紧密结 合。一般先注浆后插入锚杆，先将钢筋头部加工成扁铲形，以利于减少钎阻力并 增大锚固力；插入钢筋时，要沿孔轴线缓慢推入。如遇插入阻力大，可用锤子轻 轻打入。3 超前锚杆质量检验及控制3.1锚杆安装的数量、砂浆锚杆采用的砂浆强度等级、配合比应符合设 计要求。3.2注浆管的直径不得小于16mm,锚杆孔内注浆应密实。3.3锚杆孔应保持直线，一般情况下，

6、应保持与隧道衬砌法线方向垂直。 当隧道内岩层结构面出露明显时，锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直，锚杆垫板应 与基面密贴。3.4锚杆用钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老 锈。4质量、安全及环境保护措施4.1钻孔前应先清除掌子面危岩，然后采用喷射混凝土进行封闭，以保 证施工人员的安全，确保注浆作业时封闭的掌子面能起到止浆墙的作用。4.2钻孔过程中严格控制好钻杆方向和外插角度，以满足成孔后达到设 计的要求。4.3浆液拌制严格按配合比进行，并加强称量控制。注浆应连续进行， 以保证注浆效果。4.4加强掌子面围岩观察，随吋注意掌子面喷射混凝土的开裂情况。4.5注浆污水排放应修建沉淀池，注浆用

7、水泥口袋应堆放整齐。注浆完 成后现场必须清扫干净，所使用机械设备必须清理并进行必要的维护，并按一定 的顺序进行归位。5 .质量标准及检验1原材料及成品、半成品质量检验1）锚杆锚杆所用钢筋进场必须按批抽取试件作力学性能(屈服强度、抗拉强度、 伸长率和冷弯)试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求，采用φ22 砂浆锚杆。2) 注浆液(1) 注浆液的种类有水泥砂浆、水玻璃砂浆、水泥一水玻璃双浆液等， 采用m20耐腐蚀水泥砂浆，其配合比必须符合设计要求，耐腐蚀剂按水泥用量 的6%掺加；(2) 宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm,使用前应过筛；(3) 砂浆配合比：砂灰比宜为1： 11

8、： 2(重量比)，水灰比宜为0.380.45；(4) 砂浆应搅拌均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完， 并严防石块、杂物混入。2锚杆钻孔、安装质量检验标准1) 钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择；2) 应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±50mm；3) 外插角以10°12°,可根据实际情况做调整；4) 锚杆插入孔内长度不应小于设计规定的95%,锚杆安装后不得随意 敲击。3注浆液1) 注浆液配合比应进行设计，并进行工程试验确定；2) 注浆深度和范围应符合设计要求；6 工程质量及工期保证措施(1) 确定进度协调工作制度，固定

9、日召开工程例会，研究工程日进度 完成情况及出现的新问题，及吋反馈信息，实行动态管理；分析影响进度目标实 现的干扰和风险因素，如拆迁影响、交通影响、雨季影响等；充分考虑设计变更 因素，出现设计变更后，根据情况，及时对进度调整，就质量及进度得以保障。(2) 加大人力和设备投入，尽量采用平行作业施工方法，减少施工周 期。在控制工程施工的同时抓好非控制工程的施工。(3) 作好施工工序的转换和紧密衔接，避免施工中断。在本工序施工 的同吋，作好下一工序施工的准备。(4) 明确施工责任，做到施工秩序井然，控制工程采用三班制24小吋 作业。(5) 充分利用有利季节进行施工生产，减少工程施工受雨季的影响。 雨季施工做好雨棚等