锚杆施工工艺标准

锚杆施工工艺原则合用范畴:锚杆可分为土层锚杆和岩层锚杆,本工艺原则合用于土层锚杆。当需要控制支护构造变形时，应采用全长粘结型锚杆及预应力锚杆，锚杆宜采用钢筋、钢绞线或高强钢丝。第一节、施工准备1.技术准备（1）根据设计图纸、地质勘探报告资料及现场施工状况编制好《施工组织设计》方案；（2）拟定基坑开挖线、轴线定位点、水准基点、变形观察点等，并妥善保护好；（3）锚杆支护工程施工前应熟悉地质资料、设计图纸及周边环境、地下管线等，降水系统应确保正常工作，必须的施工设备如挖掘机、钻机、压浆渠、搅拌机等应能正常运转。2.材料准备（1）原材料要有出厂合格证，并经见证抽样检查合格才干使用；（2）锚杆体材料使用前应平直、去污、除油和除锈；（3）水泥才用≥32.5级普通硅酸盐水泥，必要时可采用抗硅酸盐水泥，但不得使用高铝水泥；（4）采用速凝剂或其它外加剂的掺入量必须通过实验拟定；（5）掺入外加剂后的混凝土性能必须满足设计规定；（6）采用干净的中细砂，砂粒径不大于2.5mm，砂含泥量≤3%；采用干净的角砾，粒径不适宜不不大于10mm；（7）采用干净的自来水；（8）注浆材料必要时可加入一定量的外加剂和掺合料，但必须符合产品原则；（9）塑料套管材料要含有足够的强度、抗水性和化学稳定性，与水泥沙浆和防腐剂接触无不良反映；（10）隔离架应由钢、塑料或其它对杆体无害的材料构成，不得使用木质隔离架；（11）防腐材料在锚杆服务年限内应保持其耐久性；在规定的工作温度内或张拉过程中不开裂、变脆或成为流体；不得于相邻材料发生不良反映，应保持其化学稳定性和防水性；不得对锚杆自由段的变形产生任何限制。3.施工工具（1）钻孔机具应根据地质勘察资料、现场环境及锚杆参数来选用，如坚硬粘性土和不易塌孔的土层宜选用地质钻机、螺旋机和土钻机；饱和粘性土与易塌孔的土层宜选用带护壁套管的土锚专用钻机；（2）注浆渠的工作压力应符合设计规定，并应考虑输送浆过程中管路损失对注浆压力的影响，确保足够的注浆压力。4.作业条件（1）按《施工组织设计》制订的方案和次序进行统一运筹，全方面均衡按排，确保施工安全顺利进行；（2）场地平整、坚实、排水良好，满足机械操作运转；（3）工程原材料型号、品种、规格、锚杆各部件的质量及重要技术性能要符合设计规定；（4）工程锚杆施工前，宜取一定数量的（不不大于3根）的锚杆进行钻孔、注浆、张拉及锁定的实验作业，检查设计的合理性及施工工艺、设备的适合性。第二节、操作工艺1.锚杆施工流程2.钻孔施工（1）钻孔前,根据设计规定定出孔位,并做好标记;钻进方式应根据实际状况选用干钻、湿钻或风钻等；（2）钻机就位后，应保持平稳，导杆或钻机立轴与锚杆倾角一致，并在同一轴线上；（3）钻孔过程中，若遇易塌孔的土层，宜采用泥浆循环护壁或跟管钻进，钻孔完毕后应采用泥浆循环清孔，去除孔底沉渣；（4）孔口承压垫座应符合下列规定：1）钻孔孔口必须设有平整、牢固的承压垫座；2）承压垫座的几何尺寸、构造强度必须满足设计规定，承压面应与锚孔轴线垂直。（5）清孔完毕后，应快速拔出钻杆，安放锚杆体；若为预应力筋时，随即拔出套管；（6）钻孔的孔深、孔径应符合设计规定。钻孔深度不适宜比规定值大200mm以上。钻头直径不应比规定的钻孔直径小3.0mm以上；（7）钻孔统计应具体、完整，对岩石锚杆应有判层统计，钻孔深度应超出设计深度0.5～1.0m。3.锚杆体制安施工（1）下料长度应考虑锚杆的成孔深度、腰梁、台座的尺寸以及张拉锁定设备所需的长度；（2）钢筋的接头应采用双面焊接，焊接长度不应少于5倍钢筋直径；（3）锚杆杆体自由段应途润滑油和包以塑料布或套塑料管并扎牢，与锚杆体连接处的塑料管管口应密封并用铝丝绑扎牢固；（4）锚杆杆体为钢绞线及高强钢丝时，严禁有接头，严禁使用焊枪断料；（5）沿锚杆杆体轴线方向每隔1.0~2.0m应设立一种定位支架，杆体的保护层不应少于20mm；（6）扩大头型锚杆在制作时扩大头部位应局部加强；（7）安放锚杆杆体时，应避免杆体扭曲、弯折及各部位松脱；（8）注浆管宜随锚杆一同放入孔内，管端距孔底为50~100mm，杆体放入角度与钻孔角保持一致，安放后使杆体始终处在钻孔中心；（9）二次注浆管的出浆孔及端头应密封，确保一次注浆时浆液不进入二次注浆管内；（10）锚杆杆体插入孔内的深度不应不大于锚杆成孔深度的95%，亦不得超深；锚杆安装后，不得随意敲击；（11）若发现孔壁坍塌，应重新透孔、清孔、直至能顺利送入锚杆为止；（12）锚杆杆体安放时应避免注浆管被拔出，若注浆管被拔出长度为50mm时，应将杆体拔出，修整后重新安放。4.锚杆防腐（1）普通腐蚀环境中的永久性锚杆，其锚固段内杆体能够采用水泥浆或水泥沙浆封闭防腐，但杆体周边必须有20mm厚的保护层；（2）严重腐蚀环境中的永久性锚杆，其锚固段内杆体宜用波纹管外套；管内隙用环氧树脂、水泥浆或水泥砂浆填充，套管周边保护层厚度不得不大于10mm；（3）临时性锚杆锚固杆体应采用水泥浆封闭防腐，杆体周边保护层厚度不得不大于10mm；（4）永久性锚杆自由段杆体表面宜涂润滑油或防腐漆，然后包裹塑料布，在塑料布上再涂润滑油或防腐漆，最后装入塑料套管中，形成双层防腐；（5）临时性锚杆的自由段杆体可采用涂润滑油或防腐漆，再包裹塑料布等简易防腐方法；（6）永久性锚杆采用外露锚头时，必须涂以沥青等防腐材料；再采用混凝土密封，外露钢垫板和锚杆的保护层厚度不得不大于25mm；（7）永久性锚杆采用盒具密封时，必须用润滑油充填盒具的空隙；（8）锚杆杆体应按防腐规定进行防腐解决。临时性锚杆的锚头宜采用沥青防腐。5.灌浆料配合比(1)采用全长粘结型锚杆时:砂浆配合比为水泥:砂=1:1~1:2(重量比);水灰比为0.38~0.45.(2)采用预应力锚杆时:砂浆水灰比为:0.45~0.5;配合比为水泥:砂=1:1;纯水泥浆时水灰比为0.45~0.5(3)中细砂粒径不应不不大于2.5mm,使用前应过筛,含泥量不不不大于3%。(4)岩石锚杆宜选用水灰比为0.4~0.45的纯水泥浆.6.注浆施工(1)浆液应搅拌均匀,随搅随用,并应在凝结前用完;(2)注浆开始或半途停止超出30min时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路;(3)注浆时,注浆管应插至距孔底50~100mm,随浆液的注入缓慢拔出,杆体插入后,若孔口无浆液溢出,应及时补浆;(4)注浆时宜边罐注边拔出注浆管,但应注意管口应始终处在浆面下,注浆时应随时活动注浆管,待浆液溢出孔口时全部拔出;(5)一次注浆待浆液从孔口溢出后可停止注浆;(6)一次注浆结束后,应将注浆管,注浆枪和注浆套管清洗干净;(7)二次高压注浆应在一次注浆浆体初凝后进行二次注浆;(8)一次注浆压力宜为0.5~1.5mpa,二次注浆压力宜为2.0~3.0mpa;(9)当使用自由段套管的预应力筋时,宜在锚固段长度和自由段长度内采用同时灌浆;(10)当采用自由段无套管的预应力筋时,应进行两次灌浆,第一一次灌浆时,必须确保锚固段长度内灌满,但浆液不得流入自由段,预应力筋张拉锚固后,应对自由段进行第二次注浆;(11)永久性预应力锚杆应采用封孔灌浆,应用浆体灌满自由段长度顶部的空隙;(12)灌浆后,浆体强度未达成设计规定前,预应力筋不得受扰动:(13)灌浆材料达成设计强度时,方可切除外露的预应力筋,切口位置至外锚具的距离不应不大于100mm。7.张拉与锁定(1)锚杆张拉前应对张拉设备进行标定;(2)锚固体及台座混凝土强度均应不不大于设计强度的70%时方可张拉;(3)台座的承压面平整,并与锚杆的轴线方向垂直;(4)锚杆的张拉次序应考虑邻近锚杆的影响;(5)锚杆张拉前,应取0.1~0.2设计轴向拉力值,对锚杆进行预张拉1~2次,使其各部位的接触紧密,杆体完全平直;(6)预应力筋张拉应按规定程序进行,在编排张拉程序时,应考虑相邻钻孔预应力筋张拉的互相影响;(7)压力分散型或拉力分散型锚杆应按张拉设计规定分别对单元锚杆进行张拉,当单元锚杆在同等菏载条件下因自由段长度不等而引发的弹性伸长差得以赔偿后,再同时张拉各单元锚杆;(8)预应力筋正式张拉时,应张拉至设计荷载的105%~110%,再按规定值进行锁定;(9)预应力筋锁定后48内,若发现预应力损失不不大于锚杆拉力设计值的10%时,应进行赔偿张拉;(10)锚杆锁定工作,应采采用符合技术规定的锚具,预应力钢绞线的锁定工作如图3.4.3(11)锚固:打开高压油泵截止阀,张拉油缸油压缓缓降至零,活塞回程,夹片自动跟进锚固即锁定.若用粗钢筋制作锚杆,则需在锚杆头部加工一定长度的丝扣,在用千斤顶时杆体施工加至设计拉力值后,用事先安在螺杆上的大螺母进行锁定,最后封端,卸下工具锚、千斤顶、限位板，切除多出钢绞线、封锚做必要的防锈解决；(12)在每级加荷等级观察时间内测锚头位移不不大于3次；(13)锚杆张拉和锁定施工统计应符合设计及有关规范规定；(14)锚杆锁定后，若发现有明显预应力损失时，应进行赔偿张拉。第三节、质量原则(1)锚杆长度允许偏差值为±30mm(检查办法采用钢尺量);(2)锚杆锁定力必须符合设计规定,检查办法为现场实测;(3)钢材的品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定（全数检查，检查质量合格证的文献、中文标志及检查报告等）；（4）钢筋进场时，应按现行国标的规定抽样试件作力学性能检查，其质量必须符合有关原则规定；（5）当钢筋的品种、级别或规格需做变更时，应办理设计变更文献；（6）水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查，并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复检，其质量必须符合现行国标的规定；（7）预应力钢筋进厂时，应按现行国家规定抽取试件作力学性能检查，其质量必须符合有关原则规定；（8）严禁使用含氯化物的水泥和外加剂；（9）钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格、数量必须符合设计规定（10）预应力钢筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计规定；（11）张拉过程中避免预应力钢筋断裂或滑脱；（12）构造混凝土的强度等级必须符合设计规定（检查办法、检查施工统计及试件强度实验报告）；（13）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品原则和设计规定；（14）高强度大六角螺栓连接副和扭剪高强度螺栓连接副出厂时分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力的检查报告。2.普通项目（1）锚杆位置允许偏差值为±100mm（2）钻孔倾斜度允许偏差值为±1°（3）锚杆孔径应不不大于杆体直径15mm（4）锚杆孔深允许偏差值为50mm（5）锚杆钻孔轴线与设计轴线偏差值不应不不大于3%（6）浆体强度要符合设计规定（7）注浆量应不不大于理论计算浆量3.质量检测（1）锚杆抗拔力不符合规定时，可用加密锚杆的办法予以补强；（2）全长粘结型锚杆，应检查砂浆密实度，注浆密实度不不大于75%方为合格；（3）预应力锚杆的性能实验成果和验收实验成果均应符合规范规定；（具体是锚杆喷射混凝土支护技术规范）4.锚杆的实验与检测（1）锚杆的实验：1）预应力锚杆的实验数量不得少于3根；2）预应力锚杆的实验应采用分级循环加、卸荷载法。拉力型锚杆的起始荷载可分为计划最大实验荷载的10%，压力分散型或拉力分散型锚杆的起始荷载可分为计划最大实验荷载的20%。加荷载等级与锚头位移测读间隔时间按有关规范拟定；3）预应力锚杆破坏原则①后一级荷载产生的锚头位移增量达成或超出前一级荷载产生位移增量的2倍时；②锚头位移不稳定；③锚杆杆体拉断。4）锚杆弹性变形不应不大于自由段长度变形计算值的80%，且不应不不大于自由段长度与1/2锚固段长度之和的弹性变形计值；5）锚杆极限承载力取破坏荷载的前一级荷载，在最大实验荷载下达成规定的破坏原则时，锚杆极限承载力取最大实验荷载值；6）验收实验应分级加荷，起始荷载宜为锚杆拉力设计值的30%，分级加荷值宜分别为拉力设计值的0.5、0.75、1.0、1.2、1.33、和1.5倍，但最大实验荷载不能不不大于杆体承载力原则值的0.8倍；7）在验收中，当荷载每增加一级，均应稳定5~10min，统计位移读数。最后一级实验荷载应维持10min。如果在1~10min内时，位移量超出1.0mm，则该级荷载应再维持50min，并在15、20、25、30、45和60min时统计其位移量；8）在实验中，当从50%拉力设计值到最大实验荷载之间研测得到的总位移，应当超出该荷载范畴自由段长度预应力筋理论弹性伸长值的80%，且不不大于自由段长度与1/2锚固长度之和的理论弹性伸长值；9）最后一级荷载作用下的位移观察期内锚头位移稳定或2h蠕变量不不不大于2mm；10）锚杆承载力应用抗拔验收实验发拟定，抗拔验收实验数量为锚杆总数的5%且不得不大于3根；（2）锚杆的监测1）永久性预应力锚杆及用于重要工程的临时性预应力锚杆，应对其预应力变化进行长久监测；2）永久性预应力锚杆的监测数量不应不大于锚杆数量的10%；临时性预应力锚杆的监测数量不应少于锚杆数量的5%；3）预应力变化值不适宜不不大于锚杆拉力设计值的10%，必要时可采用重复张拉或适宜放松的方法以控制预应力值的变化；4）锚杆锁定质量应通过在锚头安装测试元件进行检测，检测数量不适宜少于5%且不得少于3根；5）锚杆张拉与锁定作业均应有具体、完整的统计。第四节、施工注意事项避免工程质量通病：1.《施工组织设计》的编制必须根据设计图纸规定、地质勘察资料、施工场地环境条件、施工工期等进行认真编制，选择合理的钻进方式、及适宜钻孔工具；2.锚杆工程全部原材料（钢材、钢绞线、水泥浆强度等级）必须符合设计及有关规范规定；3.预应力锚杆在运输及安装过程中应避免明显的弯曲扭转，并不得破坏隔离架、防腐套管、注浆管、排气管及其它附件；4.固体的直径、标高、深度和倾角必须符合设计规定；5.锚杆的组装和安放必须符合《土层锚杆设计与施工规范》规定6.锚固段有效长度不少于40d且不少于4m；7.锚杆自由段长度要超出基坑周边的土体滑动面1m，对于预应力锚杆，其自由段长度不少于5m；8.锚杆锚固段的间距不应少于6d，且不少于1m；9.锚杆宜采用HPB级或HRB级钢筋、钢绞线或高强度钢丝；10.按设计规定严格控制水泥浆配合比，掌握搅拌质量，并使泥浆设备和管路处在良好工作状态；11.灌浆后，浆体强度未达成设计规定前，预应力筋不得受扰动；12.注浆开始或半途停止超出30min时，应用水泥浆润滑注浆管及其管路；13.注浆过程若发现注浆量大大减少或注浆管爆裂时，应将杆体及注浆管拔出，待更换注浆管后，再放下杆体；若半途耽搁时间超出浆液初凝时间，应重新清孔后再放下杆体，重新注浆；14.机器开挖时，注