② 锚杆孔的孔轴方向符合施工图纸要求。施工图纸未作规定时,系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面;局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反,其与滑动面的交角大于45?。
③ 注浆锚杆的钻孔直径应大于锚杆直径,若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻孔直径应大于锚杆直径15mm以上;若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工,孔口注浆时,钻孔直径应大于锚杆直径25mm以上,孔底注浆时,钻孔直径应比锚杆直径大40mm以上。
④ 锚杆孔的深度符合施工图纸的规定,孔深偏差不大于50mm。 2)造孔
① 锚杆基本参数
根据锚杆直径、锚孔孔径要求及注浆要求等,初拟锚杆基本参数见表6.3.3-1。 表6.6.3-1 锚杆基本技术参数表(参考)
锚杆类型 锚杆直径(mm) 孔径(mm) 锚固段长度(m) 孔深(m) 锚孔方向 间排距(m) 砂浆锚杆 25 42 / 4.5 执行设计要求 执行设计要求 砂浆锚杆 25 50 / 6 执行设计要求 执行设计要求 砂浆锚杆 28 70 / 9 执行设计要求 执行设计要求 锚杆束 3Φ32 110 / 12 执行设计要求 执行设计要求 注:具体参数以施工图纸为准。 ② 根据锚杆直径、锚孔孔径、孔深及钎头规格,据此选择成孔机具如下(表6.6.3-2): a)Φ42mm(L=4.5m)锚杆孔采用YT28凿岩机配Φ42钎头钻进成孔。 b)Φ50mm(L=6m)锚杆孔采用YG80凿岩机配Φ50钎头钻进成孔。 c)Φ70mm(L=9m)锚杆孔采用YG80凿岩机配Φ70钎头钻进成孔。
d)Φ110mm(L=12m)锚杆束孔采用XZ-30潜孔钻机配CIR110冲击器及Φ110钎头钻进成孔。 e)空压机选用E750HH中风压空压机。 表6.6.3-2 设备性能参数
名称 性能简述 备注 ? 凿孔直径(mm):34~42 YT28凿岩机 ? 凿孔深度(m):5 ? 耗气量(m3/min):1.5 ? 凿孔直径(mm):50~70 YG80凿岩机 ? 凿孔深度(m):20 ? 耗气量(m3/min):10.5
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XZ-30 钻机 ? 凿孔直径(mm):65~130 ? 凿孔深度(m):40 ? 电机功率(KW):3 空压机 E750HH ? 额定排气压力(MPa):1.2 ? 理论流量(m3/min):21.2 ? 电机功率(KW):185 6.6.4 清孔
锚杆孔造孔至设计深度后,用压力风清洗干净钻孔。
6.6.5 钻孔检测
钻孔清孔完毕,进行钻孔检测,合格后进行锚杆注浆或插杆工作。
6.6.6 锚杆注浆
1)先注浆后插杆时,在钻孔内注满浆后立即插杆。先插杆后注浆时,在锚杆安装后立即进行注浆。
长度大于6m的锚杆采用先插杆后注浆方式,其余采用先注浆后插杆方式。 锚杆束采用先插杆后注浆方式。 2)灌浆浆液
锚杆注浆采用水泥砂浆的强度等级不宜低于20MPa。水泥砂浆标号按照施工图纸要求执行。 锚杆注浆的水泥砂浆配合比在以下范围内通过试验确定: ① 水泥:砂=1:1~1:2(重量比) ② 水泥:水=1:0.38~1:0.45 3)注浆
① 注浆机具:锚杆注浆泵GS40EB(自搅拌)或气压注浆机(表6.6.6-1)。 表6.6.6-1 设备性能参数
名称 ? ? ? ? ? 性能简述 出浆量(L/min):83 电机功率(KW):10.5 砂粒粒径(mm):≤5 水灰比(W/C):≥0.30 注浆压力(MPa):2.5~5.0 7
备注 GS40EB 注(砂)浆泵
② 砂浆拌和均匀,随拌随用。一次拌和的砂浆在初凝前用完,并防止石块、杂物混入。 ③ 注浆时,将锚杆注浆机与内径约Φ25mm注浆管连接好,进行注浆。注浆前用水或稀水泥浆润滑管路。
a)注浆开始或中途中断停止超过30min时,用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。 b)先注浆后插杆时,注浆管须先插到孔底,然后退出50~100mm,开始注浆,注浆管随砂浆的注入缓慢匀速拔出,直至砂浆注满孔口,保证注浆饱满、密实。
c)先插杆后注浆时,在插杆的同时,须安装注浆管;俯角小于30?的锚杆还需安装排气管,并在注浆前对锚杆孔孔口进行封堵。深入孔底的注浆管或排气管的里端距孔底50mm~100mm;位于孔口的注浆管插入锚杆孔内的长度不小于200mm。注浆管的内径可为Φ25mm,排气管的内径可为Φ6mm~Φ8mm。注浆须待排气管出浆或不再排气时方可停止。
6.6.7 锚杆安装
1)锚杆杆体使用9m和12m定尺钢筋,按照设计要求下料。锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。
2)锚杆按照设计要求进行制作与安装。长锚杆根据需要设置对中环(器)。先插杆后注浆的锚杆,注浆管、排气管牢固地固定在锚杆体上并保持畅通,随锚杆体一起插入孔内。
3)锚杆束按照设计要求进行制作与安装。锚杆束结构参见图6.6.7-1。
① 锚杆束设置对中环(器),对中环的外径可比孔径小10mm左右,一个钢筋束在孔内至少有两个对中环。
② 设置注浆管,俯角小于30?的锚杆还需安装排气管。深入孔底的注浆管或排气管的里端距孔底50mm~100mm;位于孔口的注浆管插入锚杆孔内的长度不小于200mm。注浆管的内径可为Φ25mm,排气管的内径可为6mm~8mm。注浆管和排气管牢固地固定在锚杆束体上并保持畅通。
图6.6.7-1 锚杆束结构图
③ 锚杆束需焊接接长时,接头错开,搭接长度和焊接符合要求。
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4)将杆体运至施工现场,人工安插锚杆。锚杆采用排架外挑钢管悬吊、人工推送插杆安装的方式。
5)先注浆的锚杆,在钻孔内注满浆后立即插杆。杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,及时补注。 6)锚杆下入孔内后,其孔外露头长度按设计要求执行。杆体插入孔内长度不小于图纸规定的95%。
7)先插杆后注浆的锚杆,在锚杆安装后立即进行注浆。
8)锚杆注浆后,在砂浆凝固前,不得敲击、碰撞和拉拔锚杆,3d内不得悬挂重物。
6.6.8 锚杆的质量检查
1)锚杆材质检验
每批锚杆材料附厂家质量证明书,并按施工图纸规定的材质标准以及监理工程师指示的抽检数量检验锚杆性能。
2)注浆密实度检验
选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管(或钢管),采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆,并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆,养护7d后剖管检查其密实度。
不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验,试验计划报送监理工程师审批。
3)钻孔规格抽验:按监理工程师的指示,对锚杆孔的钻孔规格(孔径、深度和倾斜度)进行抽查并作好记录。
4)现场锚杆长度和注浆密实度检测
砂浆锚杆可采用物探方法检查锚杆长度和砂浆密实度。 5)拉拔力试验,按照设计要求执行。
6.6.9 锚杆的验收
将每批锚杆材质的抽验记录、每项注浆密实度试验记录和成果、锚杆孔钻孔记录和成果以及它们的验收报告报送监理工程师,经监理工程师验收并签认合格后作为支护工程完工验收的资料。
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6.7 自进式锚杆施工 6.7.1 锚杆施工工艺流程
自进式注浆锚杆,由自进钻头、中空锚杆体、连接套、垫板和螺母等组成,具有造孔功能,将钻孔、注浆与锚固合为一体,中空钻杆即作为杆体的锚杆,中空钻杆(锚杆)采用连接套连接与接长。可用于破碎地层内快速支护。
自进式注浆锚杆施工工艺流程如图6.7.1-1。
图6.7.1-1 自进式注浆锚杆施工工艺流程图
6.7.2 材料
1)锚杆
锚杆的材料按施工图纸的要求,中空钻杆即作为锚杆杆体。锚杆直径为Φ25。 2)水泥
采用强度等级不低于42.5的普通硅酸盐水泥。 3)水
符合混凝土用水标准。 4)外加剂
按施工图纸要求,经批准,在注浆锚杆水泥浆中添加的速凝剂和其它外加剂,其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。
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