摘要:組合注漿錨桿由于具有良好的作業(yè)效率、較為方便的施工方式以及良好的社會經(jīng)濟效益,在軟巖隧道處理中應(yīng)用普遍?;诖耍疚囊詫嶋H工程為例對軟巖隧道中組合注漿錨桿的應(yīng)用進行探討。
1工程簡介
界嶺隧道是湖北省宜昌至巴東高速公路控制性工程,采用雙向四車道,左洞起訖樁號:ZK78+722~ZK84+375,全長5653m,右洞起訖樁號:YK78+725~YK84+406,全長5681m,最大埋深275m,屬于特長深埋隧道。
2隧道地質(zhì)構(gòu)造及存在的主要工程地質(zhì)問題
2.1隧道地質(zhì)構(gòu)造
隧道區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚子板塊臺地區(qū),位于黃陵背斜的核部,廣泛出露基底變質(zhì)巖系,基底變質(zhì)巖系具中深層次、多期次韌性剪切,褶皺疊加變形變質(zhì)構(gòu)造特征,極其復(fù)雜。隧道區(qū)出露基巖為中太古界野馬洞巖組,巖性為黑云角閃片巖、黑云斜長片麻巖、石墨片巖等。
2.2存在的主要工程地質(zhì)問題
隧道區(qū)主要的工程地質(zhì)問題為斷裂破碎帶,區(qū)域斷裂—霧渡河斷裂通過隧道區(qū),而引發(fā)的次級斷裂發(fā)育較多。前期勘察發(fā)現(xiàn)兩條斷裂,其破碎帶影響寬度為150~350m,破碎帶內(nèi)巖性為構(gòu)造角礫巖、斷層泥等,地下水較豐富,在地下水參與下圍巖極易坍塌,且地層內(nèi)含有大量的礦物質(zhì),致使地下水對混凝土有強烈腐蝕性。針對這種情況,隧道的仰拱、邊墻、襯砌拱部及排水溝均使用耐腐蝕性混凝土,抗蝕系數(shù)不小于0.8,系統(tǒng)錨桿采用組合注漿錨桿。
3組合注漿錨桿結(jié)構(gòu)構(gòu)造及優(yōu)點
3.1組合注漿錨桿的基本結(jié)構(gòu)
組合注漿錨桿主要由注漿構(gòu)件、連接構(gòu)件和錨桿構(gòu)件組成。其中連接體主要作用是控制注漿效果,保證錨固施工質(zhì)量。連接套的兩端分別和施工時的螺紋鋼筋以及中空錨桿相連接,屬于金屬構(gòu)件,中間有一個排氣孔和一個出漿孔。
3.2組合注漿錨桿的施工優(yōu)點
?。?)可以根據(jù)施工需要任意調(diào)節(jié)錨桿的長度。一般情況下,錨桿長度按照設(shè)計可以使用4.0m、3.5m、3.0m、2.5m,同時也可以根據(jù)施工的實際需求長度進行加工。
?。?)較好的注漿質(zhì)量。在使用常規(guī)的注漿錨桿來作業(yè)時,由于抵達錨固位置的漿液沒有辦法排出空氣,空氣壓縮后影響注漿的飽滿度,注漿質(zhì)量差。而使用組合注漿錨桿,不存在上述情況。
?。?)可以增加地層預(yù)應(yīng)力。由于錨桿上裝有螺母和拱形墊板,可以向地層增加預(yù)應(yīng)力。
?。?)靈活性高??梢杂脕碜鳛橄到y(tǒng)錨桿加固巖層,也可以作為超前錨桿預(yù)支護地層。
?。?)具有較高的施工便利性。
4組合注漿錨桿的應(yīng)用
4.1鉆孔作業(yè)
按照圖紙的設(shè)計,在開挖的巖面上設(shè)置錨桿點,并做好標記,要求各個錨桿之間的距離可以達到設(shè)計中的規(guī)定。然后,按照已經(jīng)布置好的錨桿位置將鉆機架設(shè)好,調(diào)整鉆機的方向和角度。規(guī)定要求鉆孔的長度要大于錨桿的長度11cm。鉆好孔后,馬上利用高壓風(fēng)對鉆孔進行清理,直到完全清除干凈鉆孔中的雜質(zhì)。進行鉆孔時誤差不允許超過155mm,圍巖和鉆孔要處于垂直狀態(tài)。錨桿深度的誤差不允許超過50mm,進入到鉆孔中的錨桿長度,要為設(shè)計總長度的96%以上。此外,還要保證錨桿正對鉆孔的中間位置。
4.2安裝桿體
?。?)首先將25mm的中空錨桿以及直徑為20mm的螺紋鋼準備好,兩者使用金屬連接套連接以后將其擰緊。
?。?)在確定排氣管的直徑大小時,要參考組合中空錨桿斜孔的直徑大小來選擇。結(jié)合本工程的情況,使用聚乙烯管作為排氣管,排氣管的直徑為9mm[1]。在中空錨桿上使用膠帶將排氣管綁扎好。排氣管的一頭要從錨桿連接套上的斜孔經(jīng)過,然后穿過中空錨桿,另外一頭和螺紋鋼頭對齊,要保證排氣管可以保持50cm左右的預(yù)留長度。
?。?)在鉆孔中插入帶有漲殼錨頭的桿體,桿頭的另一側(cè)和孔的底部緊緊連在一起。然后將錨桿向左旋轉(zhuǎn),并把錨桿擰緊,通過錨頭上的十字刺掛住錨桿。
?。?)對排氣管進行認真檢查,保證排氣管通氣順暢。當(dāng)遇到排氣管有堵塞的情況產(chǎn)生時,要馬上使用高壓空氣清理干凈排氣管。
4.3注漿施工
注漿機進入到施工現(xiàn)場后,將錨桿尾部和注漿機的接頭緊密連接起來,按照設(shè)計的配合比來配置注漿漿液。要求注漿漿液為具有較高滲透性的水泥砂漿。水泥砂漿使用現(xiàn)場拌制的方法進行施工,砂漿拌制完成后要馬上將其放入到注漿設(shè)備中。在一個盛滿清水的塑料容器中放入排氣管,為了避免排氣管跑出,使用繩子對其進行固定[2]。打開注漿設(shè)備進行注漿,在注漿的過程中,要根據(jù)注漿機的性能情況以及設(shè)計使用的參數(shù)對注漿的壓力進行選擇。根據(jù)本項目的情況,設(shè)計的注漿壓力為0.45MPa,然后在錨桿中慢慢注入漿液,并注意查看尾部流出的漿液,根據(jù)漿液的流出量判斷注漿工作的進展情況,注意保證注漿壓力符合設(shè)計要求,完成注漿后,將電源關(guān)閉,停止注漿。
4.4將堵頭、螺母和墊板安裝好
完成注漿工作后,水泥漿液的強度超過11Mpa后,安裝螺母和墊板。為了保證巖面和墊板可以緊緊連起來,要將螺母擰緊,安裝好螺母和墊板后,立即將堵頭安裝好,以防中空錨桿中沒有凝固好的水泥砂漿流出。
4.5對設(shè)備進行清洗
完成錨桿的注漿工作后,要對注漿設(shè)備進行清洗。防止水泥砂漿在設(shè)備中凝固導(dǎo)致設(shè)備被堵塞。
5施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵點
?。?)在對連接套、鋼筋和中空錨桿體進行連接時,要使用直螺紋的方式進行連接,施工中不允許使用焊接的方式來進行連接。
(2)要保證螺母和中空錨桿體表面的匹配度,一般情況下,螺紋的高度要保持在1.6~12mm,螺紋距離要保持在10~12mm。如果中空錨桿上設(shè)置有排氣設(shè)備時,要注意將出漿口設(shè)置在連接套上,出漿口的數(shù)量要保持在2個以上,并且出漿口的直徑要求不低于17mm,出漿口要順直徑向進行均勻的布置。如果需要增加錨桿體的長度,要通過連接套來增加長度,不允許使用焊接的方式進行連接。
6結(jié)論
在軟巖隧道中使用組合注漿錨桿可以提高注漿的飽滿度,不需要考慮向下注漿和向上注漿過程中的排氣問題,在施工過程中,不需要在施工現(xiàn)場加工螺紋鋼,各個構(gòu)件之間的連接也非常的便利,可以根據(jù)需要隨意對長度進行連接。注漿盲區(qū)少,受排氣管的干擾也比較小,根據(jù)本工程的實際情況來看,如果使用常規(guī)的拱部錨桿進行施工,在錨桿孔中的砂漿填充的密實度會比較差,并且不能對砂漿的飽滿度進行檢測,無法確定注漿的飽滿度,增加隧道安全隱患。而組合注漿錨桿是對現(xiàn)有錨桿工藝的改進,可以很好的控制錨桿注漿飽滿度。本文以實際工程為例對組合注漿錨桿的具體應(yīng)用進行了探討,旨在為類似工程提供參考經(jīng)驗。
評論 (0)