中空注漿錨桿在山嶺隧道中的應(yīng)用

中空注漿錨桿在山嶺隧道中的應(yīng)用中鐵十四局威海G309乳山至海陽界隧道工程項目部 林凡超【內(nèi)容提要】結(jié)合中空注漿錨桿在雙頂山隧道、馬石店隧道V級圍巖地層中的應(yīng)用，總結(jié)出中空注漿錨桿的施工工藝和質(zhì)量要求，為以后類似的施工提供借鑒經(jīng)驗。【關(guān)鍵詞】隧道施工、中空注漿錨桿、施工工藝流程、質(zhì)量要求、施工注意事項工程概述雙頂山隧道、馬石店隧道屬于現(xiàn)有公路G309改建工程，隧道內(nèi)輪廓寬11.00m,高8.48m,為單洞雙向車道設(shè)計。隧道暗洞襯砌按照新奧法原理設(shè)計，采用柔性支護體系的復(fù)合式襯砌，即以“錨桿+鋼拱架+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土”為初期支護，以鋼筋混凝土或模筑素混凝土為二次襯砌，并視地層、地質(zhì)條件增加超前小導(dǎo)管注漿等超前強預(yù)支護措施來配合隧道按新奧法施工，確保施工安全。隧道V級圍巖段采用自鉆式中空錨桿進行支護，IV圍巖采用砂漿錨桿進行支護。工程地質(zhì)特征雙頂山隧道起止里程為K114+755?K115+240，長485米，通過段主要為白堊系下統(tǒng)林寺山組礫巖，局部夾破碎白堊系下統(tǒng)止鳳莊組砂巖、頁巖，進口段K114+755?K114+810圍巖為全、強風(fēng)化及中風(fēng)化礫巖，圍巖級別為V級，中間段K114+810?K115+190圍巖為中風(fēng)化礫巖，圍巖級別為IV級，出口段K115+190?K115+245圍巖為第四系松散砂礫石、斷裂構(gòu)造角礫巖及強風(fēng)化、中風(fēng)化礫巖，圍巖級別為V級；馬石店隧道起止里程為K119+440?K119+715，長285米，通過段圍巖主要為白堊系下統(tǒng)止鳳莊組強風(fēng)化-中風(fēng)化砂巖夾頁巖，全隧道圍巖級別為V級。中空注漿錨桿的作用支撐作用：能充分約束圍巖的塑性變形，通過向圍巖施加壓力，使處于二軸應(yīng)力狀態(tài)的圍巖處于三軸應(yīng)力狀態(tài)，遏制圍巖強度指標的惡化。固結(jié)巖石作用：中空注漿錨桿采用的有壓注漿，漿液滲入巖石的節(jié)理、裂隙中固結(jié)巖石，增加了巖石的強度指標。提高圍巖層間摩擦力：對于水平或緩傾角層狀圍巖，中空注漿錨桿能夠?qū)⒍鄬訋r層連接在一起，同時有壓注漿對圍巖的固結(jié)作用，從而提高圍巖的層間摩擦力，形成組合梁。懸吊作用：中空注漿錨桿可以將大塊危石和穩(wěn)定圍巖連接在一起，防止危巖掉落。中空注漿錨桿的特點和使用范圍4.1中空注漿錨桿的特點安裝方便，不需要現(xiàn)場加工螺紋，就可以方便地安裝墊板和螺母。注漿飽滿，可實現(xiàn)壓力注漿，提高工程質(zhì)量。（3） 由于各配件的作用，桿體的居中性很好，砂漿可以將桿體全長包裹，避免銹蝕的危險，達到長期支護的目的。（4） 技術(shù)容易掌握，利于推廣和使用。4.2中空注漿錨桿的使用范圍（1） 適用隧道內(nèi)地質(zhì)較差，圍巖破碎地段的錨固支護和超前支護。（2） 適于隧道塌方、斷層地段的整治。中空注漿錨桿施工工藝流程5.1施工準備（1） 開挖完成后立即對開挖面初噴2.5cm厚砼進行封閉以保證開挖面的穩(wěn)定。（2） 檢查錨桿孔是否暢通，檢查施工現(xiàn)場是否做到風(fēng)、水、電暢通。（3） 確定砂漿的施工配合比及注漿參數(shù)。檢查注漿泵是否能正常使用。（4） 根據(jù)設(shè)計設(shè)計要求并結(jié)合圍巖產(chǎn)狀定出錨桿孔位。5.2錨桿鉆孔鉆孔采用YT-28型風(fēng)動鑿巖機，鉆頭采用051mm梅花形合金鋼鉆頭，鉆進時，錨桿對準設(shè)計的錨孔位置，鑿巖機應(yīng)先給水，然后鉆進，在破碎巖中鉆進時，鉆頭的水孔易堵塞，因此在鉆進時，應(yīng)放慢鉆進速度，多回轉(zhuǎn)，少沖擊，注意水從鉆孔中流出的狀況，若有水孔堵塞的現(xiàn)象，應(yīng)后撤錨桿50cm左右，并反復(fù)掃孔，使水孔暢通，然后慢慢推進，直到設(shè)計深度。5.3清孔成孔后用水進行清孔，確認鉆孔暢通后卸下鉆桿。5.4裝入錨桿錨桿裝入時采用風(fēng)槍頂入，桿體外露長度控制在10?15cm。5.5錨桿注漿（1） 注漿采用擠壓式注漿泵進行注漿，漿液采用水泥：砂=1：1的水泥砂漿。用孔帽裝配套將止?jié){塞通過錨桿外露端打入孔口30cm左右。開動注漿泵注漿，整個注漿過程須連續(xù)灌注，不能停頓，直至漿液從孔口周邊擠出或壓力表已達設(shè)計壓力值時終止。對于中空注漿錨桿，注漿終止壓力控制在0.6?0.8MPa。達到終止壓力并保持壓力15min后即可停止注漿。（2） 當完成一根錨桿的注漿后，應(yīng)迅速卸下注漿軟管與錨桿的接頭，清洗并安裝至另一根錨桿，然后注漿，若停泵時間較長，在對下根錨桿注漿前應(yīng)放掉前段不均勻的灰漿，以避免堵孔。在整個注漿過程中，操作人員應(yīng)密切配合，動作迅速，保證注漿過程的連續(xù)性。（3）在漿液終凝之前，不得敲擊、碰撞或施加任何其它荷載。

5.6安裝墊板、螺母所注漿液強度達到預(yù)定強度之后，安裝錨桿墊板，使其緊貼巖面，上緊桿端螺母，使其產(chǎn)生一定的預(yù)應(yīng)力，起到更好的加固圍巖的作用。錨桿與墊板應(yīng)保持垂直，并與噴射砼充分接觸，螺母務(wù)必擰緊。中空注漿錨桿施工質(zhì)量要求（1） 錨桿安裝的孔徑需大于桿體直徑15mm。（2） 鉆孔孔位偏差控制在土50mm之內(nèi)。（3） 鉆孔深度偏差控制在±10mm。（4） 錨桿安裝后桿體應(yīng)垂直于圍巖主結(jié)構(gòu)面，并使錨桿墊板緊貼巖面。（5） 錨桿安設(shè)后每300根至少選擇3根作為一組進行拉拔力試驗，錨桿28天后抗拔力平均值應(yīng)滿足設(shè)計要求；每根錨桿抗拔力最低值不得小于設(shè)計值的90%。中空注漿錨桿施工注意事項（1） 錨桿安裝到位、止?jié){塞安裝完畢、孔內(nèi)氣壓恢復(fù)后，用速凝水泥砂漿將止?jié){塞以外的鉆孔充填密實，以保證注漿時漿液不致竄出。（2） 注漿過程中若出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，分別對錨桿、注漿管、注漿泵進行檢查。檢查之前應(yīng)首先卸去注漿壓力，避免噴漿傷人。（3） 錨桿末端盡