淺談隧道系統(tǒng)錨桿施工質(zhì)量控制

曾 林

（中鐵十一局集團(tuán)第四工程有限公司，湖北 武漢 430000）

1 施工準(zhǔn)備和控制事項

錨桿的施工具有很強(qiáng)的隱蔽性，科學(xué)合理有序的組織錨桿施工對確保錨固工程的質(zhì)量影響很大，因此錨桿施工前應(yīng)充分核對設(shè)計條件、地層條件、環(huán)境條件，制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計應(yīng)對桿施工的主要環(huán)節(jié)(鉆孔，桿體制作、存儲及安放，注漿，張拉與鎖定) 有明確的技術(shù)要求，確定施工方法、施工材料、施工機(jī)械、施工程序、質(zhì)量管理、安全管理等事項。

施工前認(rèn)真檢查原材料和施工設(shè)備的主要技術(shù)性能是否符合設(shè)計要求，為保證錨固段漿體的質(zhì)量，在裂隙發(fā)育、空洞貫通以及存在滲流和承壓水的巖層中施工錨桿時，要對錨固段周邊孔壁進(jìn)行不透水性試驗，其主要目的是防止?jié){液流失并確保錨固體的質(zhì)量。當(dāng)向鉆孔內(nèi)注入0.2MPa～0.4MPa 壓力水10min 后，錨固段鉆孔周邊滲水率超過0.01m3/min，則應(yīng)采用固結(jié)注漿或其他方法處理。

2 鉆孔施工和控制事項

鉆孔應(yīng)按設(shè)計圖所示位置、孔徑、長度和方向進(jìn)行，并應(yīng)選擇對鉆孔周邊地層擾動小的施工方法。鉆孔應(yīng)保持直線和設(shè)定的方位，向鉆孔安放錨桿桿體前，應(yīng)將孔內(nèi)巖粉和土屑清洗干凈。

在不穩(wěn)定土層中，或地層受擾動導(dǎo)致水土流失會危及部近建筑物或公用設(shè)施的穩(wěn)定時，宜采用套管護(hù)壁鈷孔；在土層中安設(shè)荷載分散型錨桿和可重復(fù)高壓注漿型錨桿宜采用套管護(hù)壁鈷孔。套管護(hù)壁鉆孔是指必須采用套管跟進(jìn)護(hù)壁的鉆孔方式。套管護(hù)壁鉆孔對鉆孔周邊擾動小，可有效防止鉆孔時的塌孔現(xiàn)象，有利于保證灌漿飽滿度和灌漿質(zhì)量，提高孔壁地層與灌漿體的粘結(jié)強(qiáng)度。

3 桿體制作、儲存及安放和控制事項

錨桿安裝前，應(yīng)規(guī)范錨桿桿體的制作、存儲及安放，是為了保證錨桿桿體的加工滿足錨桿使用功能及防腐要求，確保錨桿在施工過程中，滿足設(shè)計要求。

桿體組裝宜在工廠或施工現(xiàn)場專門作業(yè)棚內(nèi)的臺架上進(jìn)行，桿體組裝應(yīng)按設(shè)計圖所示的形狀、尺寸和構(gòu)造要求進(jìn)行組裝，居中隔離架的間距不宜大于2.0m;桿體自由段應(yīng)設(shè)置隔離套管，桿體處露于結(jié)構(gòu)物或巖土體表面的長度應(yīng)滿足地梁、腰梁、臺座尺寸及張拉鎖定的要求；荷載分散型桿桿體結(jié)構(gòu)組裝時，應(yīng)對各單元儲桿的外露端作出明顯的標(biāo)記；在桿體的組裝、存放、搬運(yùn)過程中，應(yīng)防止筋體銹蝕，防護(hù)體系損傷、泥土或油漬的附著和過大的殘余變形，每批錨桿材料均應(yīng)附有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量合格證書，錨桿桿體鋼筋應(yīng)平直,無損傷,表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。

桿體正確安放就位至注漿漿體硬化前，不得被晃動，安裝后要定時檢查，發(fā)現(xiàn)松動及時緊固。錨桿插入后不得隨意敲擊，三天內(nèi)不準(zhǔn)懸掛重物。

4 注漿和控制事項

錨桿安裝完成后，經(jīng)驗收合格，進(jìn)行注漿。注漿前應(yīng)檢查注漿設(shè)備是否具有1h 內(nèi)完成單根錨桿連續(xù)注漿的能力，對下傾的鉆孔注漿時，注漿管應(yīng)插入距孔底300mm～500mm處，對上傾的鈷孔注漿時，應(yīng)在孔口設(shè)置密封裝置，并應(yīng)將排氣管內(nèi)端設(shè)于孔底，使?jié){液灌注密實。

注漿材料應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定，并不得對桿體產(chǎn)生不良影響，對錨桿孔的首次注漿，宜選用水灰比為0.5～0.55 的純水泥漿或灰砂比為1:0.5～1:1 的水泥砂漿，對改善注漿料有特殊要求時，可加入一定量的外加劑或外摻料；注入水泥砂漿漿液中的砂子直徑不應(yīng)大于2m，漿液應(yīng)攪拌均勻，隨攪隨用，漿液應(yīng)在初凝前用完。

水泥漿或水泥砂漿的配合比直接影響漿體的強(qiáng)度、密實性和注漿作業(yè)的順利進(jìn)行。水灰比太小，可注性差，易堵管，影響注漿作業(yè)的正常進(jìn)行；水灰比太大，漿液易離析，注漿體商實度易保證，硬化過程中易收縮，漿體強(qiáng)度損失較大。因此在注漿前，應(yīng)選取最優(yōu)水灰比，以便漿液強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

5 張拉與鎖定和控制事項

錨桿施工完成后，張拉及鎖定為最后一道工序，也是錨桿性能最直觀的方式。張拉及鎖定合格后，錨桿施工合格，符合設(shè)計要求。

錨桿鎖定后預(yù)應(yīng)力變化一般不應(yīng)超過錨桿拉力設(shè)計值的10%，超出此范圍時，應(yīng)采取措施進(jìn)行調(diào)控。對預(yù)應(yīng)力損失可采取補(bǔ)償張拉的方式，即實施二次張拉。

錨桿應(yīng)按上述驗收試驗規(guī)定，通過多循環(huán)或單循環(huán)驗收試驗后，應(yīng)以50kN/min～100kN/min 的速率加荷至鎖定荷載值鎖定。鎖定時張拉荷載應(yīng)考慮錨桿張拉作業(yè)時預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮變形、自由段預(yù)應(yīng)力筋的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失的影響。

對不合格的錨桿，若具有能二次高壓灌漿的條件，應(yīng)進(jìn)行二次灌漿處理，待灌漿體達(dá)到75%設(shè)計強(qiáng)度時再按驗收試驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗;否則應(yīng)按實際達(dá)到的試驗荷載最大值的50%(永久性錨桿) 或70% (臨時性錨桿) 進(jìn)行鎖定，該鎖定荷載可按實際提供的錨桿承載力設(shè)計值予以確認(rèn)，若二次試驗后仍不合格，按不合格錨桿所在位置或區(qū)段，核定實際達(dá)到的抗力與設(shè)計抗力的差值，并應(yīng)采用增補(bǔ)錨桿的方法予以補(bǔ)足至該區(qū)段原設(shè)計要求的錨桿抗力值。

6 結(jié)語

錨桿施工全過程中，應(yīng)認(rèn)真做好錨桿的質(zhì)量控制檢驗和試驗工作，錨桿的位置、孔徑、傾斜度、自由段長度和預(yù)加力，應(yīng)符合上述要求。錨桿施工過程，只有確保每一道工序合格，才能確保錨桿施工質(zhì)量，錨桿才能發(fā)揮作用，確保巖體穩(wěn)定，確保現(xiàn)場施工安全與質(zhì)量。因此，在施工過程中，必須確保錨桿施工上道工序合格，才能進(jìn)行下道工序施工，嚴(yán)格把控工序施工質(zhì)量，防患于未然。