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　　錨固技術是將受拉桿件的一端固定在邊坡或地基的巖層或土層中，另一端與工程結構物相聯(lián)結，用以達到有效的調(diào)用和提高巖土的自身強度和自穩(wěn)能力的技術。這種受拉桿工程上稱為錨桿，它所起的作用就是錨固。這項技術不僅大大減輕結構物自重，節(jié)約工程材料，并確保施工安全與工程穩(wěn)定，而且具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

 

 

　　通常錨桿孔的成孔是錨固工程中費用最高和控制工期的作業(yè)，因而也是影響錨固工程經(jīng)濟效益的主要因素。

 

　　錨桿的成孔應滿足設計要求的孔徑、長度和傾向，采用適宜的鉆孔方法確保精確，使其后續(xù)桿體插入和注漿作業(yè)能順利進行。

 

　　1)在鉆孔過程中，對錨固區(qū)段的位置和巖土分層厚度進行驗證，如計劃的錨固地層過分軟弱，則要采取注漿加固或變更錨固地層；

 

　　2)根據(jù)不同的巖土條件，應選用不同的鉆機和鉆孔方法，以保證在桿體插入和注漿過程中孔壁不至于坍陷；鉆孔用水對周邊地基和錨固地層地基有不良影響時，有條件時應考慮無水鉆孔法；

 

　　3)鉆孔以清水為好，膨潤土懸濁液和泥漿水都會減弱錨桿的錨固力，應避免使用。鉆孔用水對周邊地基和錨固地層地基有不良影響時，有條件時應該考慮無水鉆孔法；

 

　　4)錨固段內(nèi)的孔壁有沉渣或粘土附著時會使錨桿錨固力下降，下錨前應進行清孔；

 

　　5)施工過程中若有地下水從鉆孔內(nèi)流出，必要時采取注漿堵水，以防止錨固段漿液流出而影響錨桿的錨固力；

 

　　6)對于滑坡整治和斜坡穩(wěn)定等工程，鉆孔水會產(chǎn)生不良影響，可采用固結灌漿已改。

 

　　2、錨桿的成孔工藝

 

　　錨桿鉆機是錨桿施工的主要設備。錨桿鉆機分類方法較多，其整體的機構可以分為單體式、鉆車式和綜合式；按工作激勵可以分為回轉(zhuǎn)式、沖擊式、沖擊回轉(zhuǎn)式；按所用動力可分為液壓、電動和氣動；按適用條件可分為巖巷錨桿鉆機和煤巷、半煤巷錨桿鉆機。

 

　　2.1錨桿孔成孔設備

 

　　國內(nèi)目前外錨固工程中采用的鉆機主要有：此外。國內(nèi)的也有一些土錨工程使用地質(zhì)鉆機和自制干螺旋鉆機，如XY-1型、SQ-100型和SGZ-1型等鉆機。

 

　　2.2錨桿孔的成孔方法

 

　　錨桿孔的成孔一般分為兩類，一類是荷載較小的短錨桿鉆孔，另一種是傳遞較大拉力的長錨桿鉆孔。

 

　　2.2.1小直徑短錨桿的鉆孔

 

　　在巖石上鉆鑿短錨桿的鉆孔，一般采用氣動沖擊鉆機。用于加固地下大型硐室的錨桿孔的鉆鑿，也可使用高效移動式單臂或多臂鑿巖臺車。在土層中鉆鑿錨桿孔，則一般采用氣動沖擊鉆、螺旋鉆和普通回轉(zhuǎn)鉆。國內(nèi)目前已研制并使用多種專門用作錨桿成孔、安裝機具如圖3。

 

　　2.2.2大直徑錨桿的鉆孔

 

　　承載力大的錨桿一般要求采用大直徑的深孔鉆機鉆進成孔。選擇成孔方法時，應當根據(jù)巖土類型、鉆孔直徑和長度、接近錨固工作面的條件、所用沖洗介質(zhì)的種類以及錨桿類型和所要求的鉆進速度來選擇合適的鉆機。

 

　　2.2.3錨桿孔的擴孔方法

 

　　為了增大錨桿的承載力，有時需要對鉆機深處的端部進行擴孔處理?？赏ㄟ^專門的擴孔機具或在孔內(nèi)放人少量炸藥進行擴孔，擴孔的方法有：機械擴孔、爆炸擴孔、水力擴孔和壓漿擴孔。

 

　　1)機械擴孔

 

　　機械擴孔需用專門的擴孔裝置。該擴孔裝置是一種擴張式刀具置于一魚雷形裝置中，能通過機械方法隨著魚雷形裝置緩慢地旋轉(zhuǎn)而逐漸張開，直到所有切刀都完全張開完成擴孔為止。如英國Fondedile公司生產(chǎn)的一種專門用于粘土層的擴孔設備，該設備能在鉆孔中同時形成幾個擴大的鈴狀體。該機組一系列絞刀組成，操作時絞刀能連續(xù)開啟，在孔中形成與擴孔點數(shù)量相同的連續(xù)球體形。與此同時，被絞刀切削下來的破碎物料則通過沖洗液帶至鉆孔外。機械鉆孔方法適用于密實土和粘土的擴孔作業(yè)。

 

　　2)爆炸擴孔

 

　　爆炸擴孔式計算好的炸藥放入鉆孔內(nèi)引爆，把土向四周擠壓形成球形擴大頭。此法一般適用于砂性土。對粘性土，爆炸擴孔擾動大，易使土液化，有時反而使承載力降低。即使使用于砂性土，也要防止擴孔坍落。爆炸擴孔在鉆孔灌注樁施工中具有成熟的經(jīng)驗，但在錨桿施工中我國尚缺乏完整的經(jīng)驗。

 

　　3)水力擴孔

 

　　水力擴孔在我國已經(jīng)成功地用于土層錨桿施工。用水力擴孔，當土層錨桿鉆進錨固段時，換上水力鉆孔鉆頭，它是將合金鉆頭的頭端封住，只在中央留一直徑為10mm的小孔，而在鉆頭側面按120度角，與中心軸線成45度角開設三個直徑為10mm的射水孔。水力擴孔時，保持射水壓力為0.5MPa-1.5MPa，鉆進速度為0.5m/min，用改裝過的直徑為150mm的合金鉆頭即可將鉆孔擴大為直徑200mm-300mm，如果鉆進速度再減小，鉆孔直徑還可以增大。

 

　　在飽和軟粘土地區(qū)用水力擴孔，如果孔內(nèi)水位低，由于淤泥質(zhì)、粉質(zhì)粘土本身呈軟塑或流塑狀態(tài)，易出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，甚至會出現(xiàn)卡鉆，使鉆桿提不出來。

 

　　4)壓漿擴孔

 

　　在國外廣泛采用，我國多采用在孔內(nèi)安裝封隔器二次灌漿法達到擴大錨固段直徑的目的。其壓漿擴孔的工藝過程，參見錨桿注漿工藝。

 

 

　　由上述可知，根據(jù)工程地質(zhì)條件。對施工方法和所使用的材料進行充分的研究，從而選擇適宜的施工方法，認真進行施工組織，對提高施工效率和取得良好的經(jīng)濟效益至關重要。