隨著我國全面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的推進(jìn)，尤其是地鐵、隧道、礦山等地下工程項目越來越多，地下工程巖石錨桿錨固施工工藝大量應(yīng)用。巖土工程施工現(xiàn)場通過科學(xué)利用巖土錨固技術(shù)，不僅可全面調(diào)動與提高巖土體自身強度以及穩(wěn)定性，同時還可全面改善巖土體應(yīng)力狀態(tài)，達(dá)到良好的減輕結(jié)構(gòu)物自重的效果以及提高施工安全水平的效果。巖土錨固工程復(fù)雜程度較高，需將地下工程注漿巖石錨桿錨固機(jī)理研究與施工實踐相結(jié)合，以提高理論的適用性和巖石錨桿錨固施工技術(shù)的科學(xué)性。

　　目前，國內(nèi)外關(guān)于巖石錨桿錨固施工技術(shù)現(xiàn)狀的研究主要有注漿巖石錨桿中的錨桿與注漿體及圍巖體之間所產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力研究、基于錨固體加固效果角度對巖土錨固作用機(jī)理分析、巖石錨桿錨固拉拔試驗物理力學(xué)模型相關(guān)研究、基于注漿體與巖土局部變形理論對全長注漿巖石錨桿錨固機(jī)理問題研究等。但是，這些研究大都以理論分析和論證為主，在工程實踐應(yīng)用方面有所欠缺。

　　以現(xiàn)存的研究及成果為基礎(chǔ)，結(jié)合河南洛陽某地下工程注漿巖石錨桿施工工程，開展了對注漿巖石錨桿錨固施工技術(shù)的應(yīng)用分析，以期為我國地下工程注漿巖石錨桿錨固工程施工提供借鑒與參考。

　　1 地下工程中注漿巖石錨桿錨固施工原理

　　1.1 基于錨固體加固效果分析的巖土錨固施工原理

　　預(yù)應(yīng)力錨桿所涉及的荷載傳遞機(jī)理主要可以理解為，外部所施加的荷載在注漿體與錨桿之間產(chǎn)生的相互作用力，相當(dāng)于對注漿體施加反作用力。此時，反作用力會全部施加在圍巖體結(jié)構(gòu)中。而對非預(yù)應(yīng)力錨桿而言，研究人員通常會將注漿體與錨桿視作綜合錨固單元體系。在荷載傳遞機(jī)理方面，主要表現(xiàn)為圍巖體與錨固單元之間所產(chǎn)生的相對位移，可產(chǎn)生大量相互作用力。錨固過程中巖土體力學(xué)狀態(tài)變化可以從彈性參數(shù)變化以及強度參數(shù)變化等方面對加固體結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行明確把握。目前，在工程實踐中，將構(gòu)建的簡化條件下的本構(gòu)方程應(yīng)用于錨固巖體流變模型和本構(gòu)方程中，確保工程建設(shè)施工安全。

　　1.2 基于注漿體與巖土體局部變形理論的錨固施工原理

　　基于注漿體與巖土體局部變形理論研究，主要根據(jù)錨固體所表現(xiàn)出的受力平衡狀態(tài)，對注漿巖石錨桿界面剪切力表現(xiàn)以及軸向荷載表現(xiàn)進(jìn)行了方程構(gòu)建。在此過程中，可分析影響錨桿錨固效果的參數(shù)，并對施工作業(yè)期間可能遇到的風(fēng)險問題進(jìn)行提前識別。

　　從研究情況來看，錨固體端部點附近存在明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象。但是在接近錨桿錨固段底部位置時，錨桿軸向荷載表現(xiàn)為零，界面剪應(yīng)力也幾乎為零。錨桿軸向荷載與界面剪應(yīng)力之間并不是均勻分布關(guān)系。因此，建議現(xiàn)場施工人員可通過增大錨桿直徑方式達(dá)到改善錨桿錨固效果。

　　2 地下工程中注漿巖石錨桿錨固施工工程實例應(yīng)用

　　以河南某地下工程注漿巖石錨桿錨固施工為工程實例進(jìn)行分析。該工程項目占地面積達(dá)3萬m2,總建筑面積15萬m2.其中，規(guī)劃酒店面積為8萬m2,商場規(guī)劃面積為3萬m2,整體公寓營運面積為4萬m2,項目總投資額超過6億元。

　　3 地下工程中注漿巖石錨桿施工工藝

　　當(dāng)進(jìn)行地下工程施工時，可能存在隧道周圍圍巖承載能力不足情況，此時，就需采取一定的技術(shù)措施提高圍巖自身承載能力。巖石錨桿錨固是控制圍巖變形，提高巖石承載能力最為成熟的技術(shù)，工藝流程如圖1所示。

　　3.1 錨桿施工原材料備制

　　根據(jù)工程實際需要，準(zhǔn)備錨桿施工相關(guān)的原材料，以保證施工進(jìn)度。本工程中，原材料的種類、規(guī)格要求見表1.

　　3.2 錨桿孔施工

　　錨桿孔鉆孔施工需用到的儀器設(shè)備主要有鉆機(jī)、發(fā)電機(jī)組、經(jīng)緯儀、振動棒、空壓機(jī)組等，其中，鉆機(jī)是最為關(guān)鍵的設(shè)備。

　　鉆孔的施工流程及技術(shù)要點如下。

　　3.2.1 孔位布置

　　在鉆孔之前，要根據(jù)設(shè)計要求以及圍巖的具體情況，將孔位定位好，并作出標(biāo)記。為保證鉆孔精度，要求孔位定位偏差不得大于±15 cm.在鉆孔前，應(yīng)有專職機(jī)手檢查設(shè)備是否安裝牢固。

　　3.2.2 錨桿孔徑

　　對于砂漿錨桿的錨桿孔，在鉆孔時應(yīng)大于錨桿直徑15 mm,以便于安裝錨桿，并充填混凝土加以固定。在鉆孔過程中，要根據(jù)巖石硬度的差異選擇合適的鉆頭。鉆孔速度上，要控制好推進(jìn)的速度和回轉(zhuǎn)速度，一般而言，中等硬度巖層推進(jìn)速度為3 min/m,開孔良好。

　　3.2.3 鉆孔方向

　　錨桿孔鉆孔方向應(yīng)該垂直于圍巖壁面，以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。若在鉆孔過程中發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)跑錨現(xiàn)象，要立刻停止鉆孔、檢查修正。

　　3.2.4 鉆孔深度

　　根據(jù)施工設(shè)計方案，鉆孔深度應(yīng)超出錨桿設(shè)計長度的10 cm,保證錨桿有足夠裸露部分。

　　3.2.5 鉆孔精度

　　砂漿錨桿孔的鉆孔深度應(yīng)盡量保持一致，各個錨桿孔深度相差應(yīng)保持在±5 cm,錨桿孔應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求直線布置。

　　3.2.6 灌漿前清孔

　　在完成鉆孔施工后，要移開鉆孔設(shè)備，并將基面周圍的碎石、粉砂、泥水等清理干凈，一般采用高壓水、風(fēng)或人工清理。在清理鉆孔時，要將其他錨孔覆蓋，避免碎石、渣土等進(jìn)入錨孔內(nèi)。對于錨孔中形成的光滑鉆孔巖石基面，要進(jìn)行鑿毛處理，保證錨桿與巖層的粘結(jié)強度。

　　3.3 砂漿錨桿安裝施工

　　3.3.1 驗孔工序

　　錨孔成型后，應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員專門對錨孔進(jìn)行驗孔，合格后才能開始下一道安裝工序。同時，對錨孔尺寸、錨桿規(guī)格等進(jìn)行校核，對于錨孔超深的部分，要采用細(xì)石混凝土進(jìn)行填充，以保證所有的錨桿、錨孔施工深度一致。

　　3.3.2 采用三角吊裝支架安裝錨桿

　　將三角吊裝支架安裝在基礎(chǔ)腿上，使錨桿能垂直下入錨孔，避免錨桿與孔壁接觸，同時也可防止雜物進(jìn)入錨孔內(nèi)。錨筋安裝施工時，要確保錨筋底部圓鋼定位不會受到影響。錨桿安裝施工如圖2所示。

　　3.3.3 錨桿找正施工

　　錨桿吊裝入錨孔后，要利用定位爪進(jìn)行找正。為保證錨桿在錨孔內(nèi)鋼筋保護(hù)層達(dá)到設(shè)計要求，可在必要時在錨桿的中部位置增加1個定位爪，以確保錨桿定位準(zhǔn)確。在錨桿的上端位置，采用拉棒即可找正。當(dāng)確定好錨桿的中心位置后，可使用拉棒將錨桿預(yù)固定，然后采用經(jīng)緯儀對錨桿垂直度、錨桿位置進(jìn)行校核，確認(rèn)錨桿位置無誤后，利用拉棒將錨桿固定牢固。錨桿找正施工如圖3所示。

　　4 結(jié)束語

　　地下工程注漿巖石錨桿錨固施工工程實踐的每一個步驟、每一個工藝要求，均為理論與實踐結(jié)合的產(chǎn)物。依照注漿巖石錨桿錨固施工工藝，完成了河南某地下工程注漿巖石錨桿錨固的施工，取得了良好的施工效果。本研究中，重點側(cè)重于使用混凝土，最大限度地提高錨固體與巖土之間粘結(jié)強度。錨桿錨固施工工程是一個系統(tǒng)工程，需在每一個環(huán)節(jié)中都做好施工質(zhì)量控制，包括原材料質(zhì)量檢測、錨孔施工精度及尺寸、錨桿安裝精度、錨樁澆筑過程中混凝土的搗固等。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]王賀平加錨巖體蠕變形與錨桿預(yù)應(yīng)力損失耦合效應(yīng)研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)， 2019.

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　　《地下工程中注漿巖石錨桿施工工藝》來源：《建筑技術(shù)開發(fā)》，作者：邢上志

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