第一章 锚杆、锚筋桩支护
1、锚杆施工概述
1.1锚杆的分类
锚杆根据围岩地质情况、工程断面和使用条件等，分为以下类型：
1 全长粘结型锚杆：普通水泥砂浆锚杆、早强水泥沙浆锚杆、树脂卷锚杆、水泥卷锚杆；
2 端头锚固型锚杆：机械锚固锚杆、树脂锚固锚杆、快硬水泥卷锚固锚杆；
3 摩擦型锚杆：缝管锚杆、楔管锚杆、水胀锚杆：
4 缝管锚杆：将纵向开缝薄壁钢管强行推入比其外径较小的钻孔中，借助钢管对孔壁的径向压力而起到摩擦锚固作用的锚杆。
5 水胀锚杆：将用薄壁钢管加工成的异形空腔杆体送入钻孔中，通过向该杆体空腔高压注水，使其膨胀并与孔壁产生的摩擦力而起到锚固作用的锚杆。
6 预应力锚杆：由锚头、预应力筋、锚固体组成，利用预应力筋自由段（张拉段）的弹性伸长，对锚杆施加预应力，以提供所需的主动支护拉力的锚杆。
7 自钻式锚杆：将钻孔、注浆与锚固合为一体，中空钻杆即作为杆体的锚杆。
1.2全长粘结型锚杆一般设计规定
1 杆体材料宜采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，钻孔直径为28~32mm的小直径锚杆的杆体材料宜用Q235钢筋；
2 杆体钢筋直径宜为16~32mm；
3 杆体直径大于32mm的锚杆，应采用杆体居中的构造措施；
4 杆体钢筋保护层厚度，采用水泥砂浆时不小于8mm，采用树脂时不小于4mm；
5 水泥沙浆的强度等级不应低于M20；
6 对于自稳时间短的围岩，宜用树脂锚杆或早强水泥砂浆锚杆；
1.3端头锚固型锚杆一般设计规定
1 杆体材料宜用Ⅱ级钢筋，杆体直径为16~32mm；
2 树脂锚固剂的固化时间不应大于10min，快硬水泥的终凝时间不应大于12min；
3 树脂锚杆锚头的锚固长度为200~250mm，快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为
200~400mm；
4 托板可用Q235钢，厚度不宜小于6mm，尺寸不宜小于150×150mm；
5 锚头的设计锚固力不应低于50KN；
6 服务年限大于5年的工程，应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
1.4摩擦型锚杆一般设计规定
1 缝管锚杆的管体材料一般用16锰或20锰硅钢，壁厚为2.0~2.5mm；楔管锚杆的管体材料可用Q235钢，壁厚为2.75~3.25mm；、
2 缝管锚杆的外径为30~45mm，缝宽为13~18mm；楔管锚杆缝管段外径为40~45mm，缝宽为10~18mm，圆管段内径不宜小于27mm；
3 采用碟形托板，材料为Q235钢，厚度不应小于4mm，尺寸不应小于120mm×120mm；
4 杆体极限抗拉力一般在120KN，挡环与管壁焊接处的抗脱力不应小于80KN；
5 缝管锚杆的初锚固立体应小于25KN／m，当需要较高的初锚固力时，可采用带端头锚塞的缝管锚杆或楔管锚杆；
6 水胀式锚杆的托板材料、规格同摩擦型锚杆。
1.5预应力锚杆的一般设计规定
1 硬岩锚固一般采用拉力型锚杆；软岩锚固一般采用压力分散型或拉力分散型锚杆。
2 锚杆锚固体的间距应考虑锚杆相互作用的不利影响；
3 确定锚杆倾角应避开锚杆与水平面的夹角为-100~+100这一范围；
4 预应力锚杆材料采用钢绞线、高强钢丝或高强精轧螺纹钢筋。对穿型锚杆及压力分散型锚杆的预应力筋应采用无粘结钢绞线。当预应力值较小或锚杆长度小于20m时，预应力筋也可采用Ⅰ级或Ⅱ级钢筋。
5 预应力锚杆的锚固段灌浆体一般选用水泥浆或水泥砂浆等胶结材料，其抗压强度不宜低于30MPa，压力分散型锚杆锚固段灌浆体抗压强度不宜小于40MPa。
6 预应力锚杆的自由段长度不宜小于5.0m。
7 压力分散型或拉力分散锚杆的单元锚杆锚固段长度不宜小于15倍锚杆钻孔直径。
8 锚固段内的预应力筋每隔1.5~2.0应设置隔离架，永久性的拉力或拉力分散型锚杆锚固段内的预应力筋宜外套波形管，预应力筋的保护层厚度不应小于20mm，临时性
锚杆预应力筋的保护层厚度不应小于10mm。
9 永久性锚预应力锚杆的拉力锁定值应不小于拉力设计值；临时预应力锚杆右等于或小于拉力设计值。
1.6自钻式锚杆一般设计规定
1 自钻式锚杆杆体一般采用厚壁无缝钢管制作，外表全长应具有标准的连接螺纹，并能任意切割和用套筒联接加长；
2 自钻式锚杆杆体结构包括中空锚杆、垫板、螺母、联接套筒和钻头。
3 用于锚杆加长的联接套筒应与锚杆杆体具有同等强度。
2、 锚杆施工的技术要求
2.1锚杆孔的施工应遵守下列规定
1 钻锚杆孔前，应根据设计要求和围岩情况，定出孔位，做出标记。
2 锚杆孔距的允许偏差为150mm，预应力锚杆孔距的允许偏差为200mm。
3 预应力锚杆的钻孔轴线与设计轴线的偏差不应大于3℅，其它锚杆的钻孔轴线应符合设计要求。
4 锚杆孔孔深应符合下列要求：
1）水泥砂浆锚杆孔孔深允许偏差为50mm；
2) 摩擦型锚杆孔深应比杆体长10~50mm。
5 锚杆孔径应符合下列要求：
1）水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm；
2）树脂锚杆和快硬水泥卷锚杆孔径宜为42~50mm，小直径锚杆孔直径宜为28~32mm；
3）水胀式锚杆孔直径宜为42~45mm；
4）其它锚杆的孔径应符合设计要求。
2.2锚杆安装前应做好下列检查工作：
1 锚杆原材料型号、规格、品种，以及锚杆各部件质量和技术性能应符合设计要求；
2 锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求；
3 孔内积水和岩粉应吹洗干净。
4 锚杆尾端的托板应紧贴壁面，未接触部位必须楔紧。锚杆杆体露出岩面的长度不应大于喷射混凝土的厚度。
2.3全长粘结式锚杆
1 水泥砂浆锚杆的原材料及砂浆配合比应符合下列要求：
1)锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油；
2）采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛；
3）砂浆配合比：水泥比砂宜为1：1~1：2（重量比），水灰比宜为0.38~0.45。
2 砂浆应拌和均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应初凝前用完，并严防石块、杂物混入。
3 灌浆作业应遵守下列规定：
1）注浆开始或中途停止超过30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；
2）注浆时，注浆管应插至距孔底50~100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出；杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。
4 杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95℅。锚杆安装后，不得随意敲击。
2.4端头锚固型锚杆施工
1 树脂锚杆的树脂卷贮存和使用应遵守下列规定：
1）树脂卷宜存放在阴凉、干燥和温度在+5~25℃的防火仓库中。
2）树脂卷应在规定的贮存期内使用；使用前，应检查树脂卷质量，变质者，不得使用。超过使用期者，应通过试验，合格后方可使用。
2 树脂锚杆的安装应遵守下列规定：
1）锚杆安装前，施工人员应先用杆体量测孔深，做出标记，然后用锚杆杆体将树脂卷送至孔底；
2）搅拌树脂时，应缓慢推进锚杆杆体；
3）树脂搅拌完毕后，应立即在孔口处将锚杆杆体临时固定；
4）安装托板应在搅拌完毕15min后进行，当现场温度低于5℃时，安装托板的时间可适当延长。
3 快硬水泥卷锚杆的安装还应符合下列要求：
1）水泥卷浸入后，应立即用锚杆杆体送至孔底，并在水泥初凝前，将杆体送入，搅拌完毕；
2）连续搅拌水泥卷的时间宜为30~60s；
3）安装托板和紧固螺帽必须在水泥石的强度达到10MPa后进行。
4 安装端头锚固型锚杆的托板时，螺帽的拧紧扭矩不应小于100N.m。托板安装后，应定期检查其紧固情况，如有松动，及时处理。
2.5 摩擦型锚杆施工
1 缝管锚杆、楔管锚杆和水胀锚杆钻孔前，应检查钻头规格，确保孔径符合设计要求。
2 缝管锚杆的安装应遵守下列规定：
1）向钻孔推入锚杆杆体，可使用风动凿岩机和专用连接器；
2）凿岩机的工作风压不应小于0.4MPa；
3）锚杆杆体被推进过程中，应使凿岩机、锚杆杆体和钻孔中心线在同一轴线上；
4）锚杆杆体应全部推入钻孔。当托板抵紧壁面时，应立即停止推压。
3 楔管锚杆的安装还需符合下列要求：
1）安装顶锚下楔块时，伸入圆管段内之钢钎直径不应大于26mm；
2）下楔块应推至要求部位，并与上楔块完全楔紧。
4 水胀锚杆应遵守下列规定：
1）锚杆应轻拿轻放，严禁损伤锚杆未端的注液嘴；
2）安装锚杆前，对安装系统进行全面检查，确保其良好的状态
3）高压泵试运转，压力宜为15~30MPa；
4）锚杆送入孔中，应使托板与岩面紧贴。
2.6预应力锚杆施工
1 锚杆体制作应遵守下列规定:
1)预应力筋表面不应有污物、铁锈或其它有害物质，并严格按设计尺寸下料。
2）锚杆体在安装前应妥善保护，以免腐蚀和机械损伤。
3）杆体制作时，应按设计规定安放套管隔离架、波纹管、承载体、注浆管和排气管。杆体内的绑扎材料不宜采用镀锌材料。
2 钻孔应符合下列规定：
1）钻孔的孔深、孔径均应符合设计要求。钻孔深度不宜比规定值大200mm以上。钻头直径不应比规定的钻孔直径小3.0mm以上。
2）钻孔与锚杆预应力方位的允许角偏差为1°~3°。
3 孔口承压垫座位符合下列要求：
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、结构强度必须满足设计要求，承压面与锚孔轴线垂直。
4 锚杆的安装与灌浆规定：
1）预应力锚杆体在运输及安装过程中应防止明显的弯曲、扭转，并不得破坏隔离架、防腐套管、排气导管及其它附件。
2）锚杆体放入锚孔前应清除钻孔内的石屑与岩粉；检查注浆管、排气管是否畅通，止浆器是否完好。
3）灌浆料可采用水灰比为0.45~0.50的纯水泥浆，也可采用灰砂比为1：1、水灰比为0.45~0.50的水泥砂浆。
4）当使用自由段带套管的预应力筋时，宜在锚固段长度和自由段长度内采取同步灌浆。
5）当采用自由段无套管的预应力筋时，应进行两次灌浆。第一次灌浆时，必须保证锚固段长度内灌满，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灌浆。
6）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孔隙。
7）灌浆后，浆体强度未达到设计要求前，预应力筋禁扰动。
5 锚杆张拉与锁定应遵守下列规定：
1）预应力筋张拉前，应对张拉设备进行率定。
2）预应力筋张拉应按规定程序进行，在编排张拉程序进，应考虑相邻钻孔预应力筋张拉的相互影响。
3）预应力筋正式张拉前，应取20﹪的设计张拉荷载，对其预张拉1~2次，使其各部位接触紧密，钢丝或钢绞线完全平直。
4）压力分散型或拉力分散型锚杆应按张拉设计要求先分别对单元锚杆进行张拉，当各单元锚杆在同等荷载条件下因自由段长度不等而引起的弹性伸长差得以补偿后，再同时张拉各单元锚杆。
5）预应力筋正式张拉时，应张拉至设计荷载的105﹪~110﹪，再按规定进行锁定。
6）预应力筋锁定后48h内，若发现预应力损失大于锚杆拉力设计值的10﹪时，应进行补偿张拉。
7）灌浆材料达到设计强度时，方可切除外露的预应力筋，切口位置至外外锚具的距离不小于100mm。
8）在软弱破碎和渗水量大的围岩中施作永久性预应力锚杆，施工前应根据需要对围岩进行固结灌浆处理。
3、锚杆施工工艺流程
3.1. 工艺流程图
3.2. 施工平台搭设
根据现场地形情况，人工铺设平台基础，使其基础平整、牢固。采用钢管脚手架搭设施工平台，平台宽度为1.5~2.0m、高度根据现场孔位而定、间排距1.8~2.0m米，外设防护拦杆、挂设安全防护网及安全紧示牌；平台上铺设木跳板绑扎牢固操作面积小于6m2作为钻孔施工操作台。根据工作平台的高度和地势，增加拉筋，拉筋长度0.5m~1.0m，且深入基岩不小于30cm加固钢管架。要求施工平台能承受施工时振动力及推力和自身重力，且应达到施工中不变形，不沉降。
注：在架子施工中就清除边坡松动块碎石及石渣。
3.3．锚杆孔放样
使用红油漆标示孔位，并标明孔号，孔口高程误差≯10cm.特殊部位的锚杆，其孔位偏差应按设计要求执行。锚杆间排距应按设计要求标明。
3.4．钻孔
锚杆钻孔根据地质情况一般采用气腿式YT-28风钻、锚杆钻机及潜孔钻机施工，钻孔角度按设计要求采用地质罗盘确定孔倾角后方可钻进，若出现角度偏差时就及时纠偏；孔深误差≯5cm。钻孔过程中施工人员必须戴好防护用品及系好安全带，并将安全绳扣在钢管架上。钻孔前，施工人员应先检查架子是否牢靠安全。钻孔时不得上下交叉作业，如遇交叉作业时应在施工人员顶部设置防护板（即上部铺设木板面积不小于施工平台木板的面积）随时注意施工中的石子往下掉，做到边施工边清除施工中脱落的石块，如遇石块掉下尽快通知下方施工人员。
1 钻孔基本技术参数
（1）孔径：根据设计图纸定
（2）孔深：根据设计图纸定
2 主要设备：气腿式YT-28风钻或锚杆钻机
3.5 清孔
造孔完成后采用高压风吹出孔内岩粉，直至孔内无粉尘为止；操作时要戴好防护面罩，防止吹出的粉尘伤害眼睛。
3.6 锚杆安装及注浆
1） 当孔深小于3米时，宜采用先注后插的施工工艺，其施工程序如下：
① 注浆时将注浆管插至孔底，注浆管头部制成45°斜口，随注浆体的注入匀速拔出注浆管；
② 注浆体到达距孔口200～300mm时停止注浆，随之插入杆体，应确保杆体长度不小于设计要求的长度；待初凝后进行二次补浆。
③ 对于向上的锚杆，做法同超过3m注浆方法。
2） 当孔深大于3m时应使用先插后注的施工方法，其施工程序如下：
① 对于向下的锚杆，应将注浆管和杆体插入孔底，随后边注浆边向外拔注浆管，直到注满为止；待初凝后进行二次补浆。
② 对于向上的锚杆，应采用排气注浆法，将内径4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料管排气管沿锚杆全长固定于杆体上，并在孔外留1m左右的富余长度；
③ 将锚杆缓慢送入孔中至设计位置；
● 将注浆管用早强或超强水泥固定在孔口位置，并将孔口堵密；
● 注浆前应检查排气管，当确认畅通时既可注浆，注浆时正常情况下有气体排出，当排气管不排气或溢出稀浆时既可停止注浆；
3） 当采用锚杆药卷时，其施工程序如下：
● 在安装前应对药卷进行检查，确认药卷是否为质地松软、无受潮变硬、外包皮无破损的合格产品；
● 将除去外包装的药卷套入杆体，并按说明书要求的时间将杆体上的药卷浸如水中；将药卷同杆体一道轻轻送到钻孔中至设计深度，用套管冲击药卷，直到药卷冲烂压实为止；
4、 锚筋桩施工
4.1 工艺流程
脚手架搭设→锚孔定位编号→钻机就位→造孔→清孔→钢筋制安→灌浆封孔
4.2 脚手架搭设、孔位编号
（1）根据现场地形情况，人工铺设平台基础，使其基础平整、牢固。采用钢管脚手架搭设施工平台，平台宽度为1.5~2.0m、高度根据现场孔位而定、间排距1.8~2.0m米，外设防护拦杆、挂设安全防护网及安全紧示牌；平台上铺设木跳板绑扎牢固操作面积小于6m2作为钻孔施工操作台。根据工作平台的高度和地势，增加拉筋，拉筋长度0.5m~1.0m，且深入基岩不小于30cm加固钢管架。要求施工平台能承受施工时振动力及推力和自身重力，且应达到施工中不变形，不沉降。
注：在架子施工中就清除边坡松动块碎石及石渣。
（2）使用红油漆标示孔位，并标明孔号，孔口高程、间距误差≯10cm。
4.3 钻机就位
为保证锚孔质量，钻机安放必须保证准确稳定。
1 准确性
1）.使钻机主轴线与锚孔设计一致。
2）前后移动钻机，使钻机立轴线与锚孔轴一致。
3）使用地质罗盘确定孔斜。
2 稳固性
1）用紧固件卡牢钻机，使钻机牢固的固定在工作平台上
2）试运转钻机，然后拧紧紧固螺杆。
3）施工过程中随时检查和紧固扣件，始终保持扣件紧固状态。
4.4 钻孔基本技术参数
1 孔径：按设计要求
2 孔深：按设计要求
4.5 主要设备：30钻机 满足钻机要求的各型号空气压缩机、注浆机、砂浆搅拌桶。
4.6 钻进方法：风动潜孔冲击钻进。
破碎地段的钻进措施
在破碎地段中钻进，往往会发生塌孔，卡钻，埋钻等事故，给正常钻进带来不利影响，为此必须采取有效措施来保证钻进施工：
在破碎岩体钻进一定深度，发生掉块，钻机负荷增加较多，应立即倒杆，让钻机退出破碎地段，进行固结灌浆，待凝。待凝期内，该锚孔施工的钻机不得作任何位置变动。
1 待凝4小时后，继续钻进。
2 钻进施工过程中必须对钻进速度，孔内情况等作详实的记录。
4.7 锚筋桩钢筋安装
把锚筋桩所需钢筋焊接成捆，钢筋的焊接和搭接必须满足钢筋焊接及安装技术规范的相关要求，锚筋安装时根据其型式的不同，采用不同的安装方式，可采用人工和机械或人工与机械相配合的施工方式下锚。
4.8 注浆
采用全孔一次性注浆，注浆前，应根据试验配合比作好注浆材料（水泥、水、外加剂等）及注浆设备准备。孔口封闭，采用纯压式灌浆，在设计压力下不吸浆，持续5min及可结束注浆。灌浆后待浆初凝收缩后进行第二次补浆封孔。在注浆过程中可能会出现耗浆
量较大的异常情况，在注浆时应随时做好记录,一但发现注浆量超过规定时,应立即通知监理,听后处理意见,注浆量超过理论注浆量时应按实结算。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容