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　　錨固技術(shù)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(jié)構(gòu)物相聯(lián)結(jié)，用以達(dá)到有效的調(diào)用和提高巖土的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力的技術(shù)。這種受拉桿工程上稱(chēng)為錨桿，它所起的作用就是錨固。這項(xiàng)技術(shù)不僅大大減輕結(jié)構(gòu)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(jì)效益和社會(huì)效益。

 

 

　　通常錨桿孔的成孔是錨固工程中費(fèi)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(jì)效益的主要因素。

 

　　錨桿的成孔應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的孔徑、長(zhǎng)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(jìn)行。

 

　　1)在鉆孔過(guò)程中，對(duì)錨固區(qū)段的位置和巖土分層厚度進(jìn)行驗(yàn)證，如計(jì)劃的錨固地層過(guò)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(yīng)選用不同的鉆機(jī)和鉆孔方法，以保證在桿體插入和注漿過(guò)程中孔壁不至于坍陷；鉆孔用水對(duì)周邊地基和錨固地層地基有不良影響時(shí)，有條件時(shí)應(yīng)考慮無(wú)水鉆孔法；

 

　　3)鉆孔以清水為好，膨潤(rùn)土懸濁液和泥漿水都會(huì)減弱錨桿的錨固力，應(yīng)避免使用。鉆孔用水對(duì)周邊地基和錨固地層地基有不良影響時(shí)，有條件時(shí)應(yīng)該考慮無(wú)水鉆孔法；

 

　　4)錨固段內(nèi)的孔壁有沉渣或粘土附著時(shí)會(huì)使錨桿錨固力下降，下錨前應(yīng)進(jìn)行清孔；

 

　　5)施工過(guò)程中若有地下水從鉆孔內(nèi)流出，必要時(shí)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(duì)于滑坡整治和斜坡穩(wěn)定等工程，鉆孔水會(huì)產(chǎn)生不良影響，可采用固結(jié)灌漿已改。

 

　　2、錨桿的成孔工藝

 

　　錨桿鉆機(jī)是錨桿施工的主要設(shè)備。錨桿鉆機(jī)分類(lèi)方法較多，其整體的機(jī)構(gòu)可以分為單體式、鉆車(chē)式和綜合式；按工作激勵(lì)可以分為回轉(zhuǎn)式、沖擊式、沖擊回轉(zhuǎn)式；按所用動(dòng)力可分為液壓、電動(dòng)和氣動(dòng)；按適用條件可分為巖巷錨桿鉆機(jī)和煤巷、半煤巷錨桿鉆機(jī)。

 

　　2.1錨桿孔成孔設(shè)備

 

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

 

　　2.2錨桿孔的成孔方法

 

　　錨桿孔的成孔一般分為兩類(lèi)，一類(lèi)是荷載較小的短錨桿鉆孔，另一種是傳遞較大拉力的長(zhǎng)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(dòng)沖擊鉆機(jī)。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(dòng)式單臂或多臂鑿巖臺(tái)車(chē)。在土層中鉆鑿錨桿孔，則一般采用氣動(dòng)沖擊鉆、螺旋鉆和普通回轉(zhuǎn)鉆。國(guó)內(nèi)目前已研制并使用多種專(zhuān)門(mén)用作錨桿成孔、安裝機(jī)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(jī)鉆進(jìn)成孔。選擇成孔方法時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖土類(lèi)型、鉆孔直徑和長(zhǎng)度、接近錨固工作面的條件、所用沖洗介質(zhì)的種類(lèi)以及錨桿類(lèi)型和所要求的鉆進(jìn)速度來(lái)選擇合適的鉆機(jī)。

 

　　2.2.3錨桿孔的擴(kuò)孔方法

 

　　為了增大錨桿的承載力，有時(shí)需要對(duì)鉆機(jī)深處的端部進(jìn)行擴(kuò)孔處理。可通過(guò)專(zhuān)門(mén)的擴(kuò)孔機(jī)具或在孔內(nèi)放人少量炸藥進(jìn)行擴(kuò)孔，擴(kuò)孔的方法有：機(jī)械擴(kuò)孔、爆炸擴(kuò)孔、水力擴(kuò)孔和壓漿擴(kuò)孔。

 

　　1)機(jī)械擴(kuò)孔

 

　　機(jī)械擴(kuò)孔需用專(zhuān)門(mén)的擴(kuò)孔裝置。該擴(kuò)孔裝置是一種擴(kuò)張式刀具置于一魚(yú)雷形裝置中，能通過(guò)機(jī)械方法隨著魚(yú)雷形裝置緩慢地旋轉(zhuǎn)而逐漸張開(kāi)，直到所有切刀都完全張開(kāi)完成擴(kuò)孔為止。如英國(guó)Fondedile公司生產(chǎn)的一種專(zhuān)門(mén)用于粘土層的擴(kuò)孔設(shè)備，該設(shè)備能在鉆孔中同時(shí)形成幾個(gè)擴(kuò)大的鈴狀體。該機(jī)組一系列絞刀組成，操作時(shí)絞刀能連續(xù)開(kāi)啟，在孔中形成與擴(kuò)孔點(diǎn)數(shù)量相同的連續(xù)球體形。與此同時(shí)，被絞刀切削下來(lái)的破碎物料則通過(guò)沖洗液帶至鉆孔外。機(jī)械鉆孔方法適用于密實(shí)土和粘土的擴(kuò)孔作業(yè)。

 

　　2)爆炸擴(kuò)孔

 

　　爆炸擴(kuò)孔式計(jì)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(kuò)大頭。此法一般適用于砂性土。對(duì)粘性土，爆炸擴(kuò)孔擾動(dòng)大，易使土液化，有時(shí)反而使承載力降低。即使使用于砂性土，也要防止擴(kuò)孔坍落。爆炸擴(kuò)孔在鉆孔灌注樁施工中具有成熟的經(jīng)驗(yàn)，但在錨桿施工中我國(guó)尚缺乏完整的經(jīng)驗(yàn)。

 

　　3)水力擴(kuò)孔

 

　　水力擴(kuò)孔在我國(guó)已經(jīng)成功地用于土層錨桿施工。用水力擴(kuò)孔，當(dāng)土層錨桿鉆進(jìn)錨固段時(shí)，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(cè)面按120度角，與中心軸線(xiàn)成45度角開(kāi)設(shè)三個(gè)直徑為10mm的射水孔。水力擴(kuò)孔時(shí)，保持射水壓力為0.5MPa-1.5MPa，鉆進(jìn)速度為0.5m/min，用改裝過(guò)的直徑為150mm的合金鉆頭即可將鉆孔擴(kuò)大為直徑200mm-300mm，如果鉆進(jìn)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(kuò)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?xí)霈F(xiàn)卡鉆，使鉆桿提不出來(lái)。

 

　　4)壓漿擴(kuò)孔

 

　　在國(guó)外廣泛采用，我國(guó)多采用在孔內(nèi)安裝封隔器二次灌漿法達(dá)到擴(kuò)大錨固段直徑的目的。其壓漿擴(kuò)孔的工藝過(guò)程，參見(jiàn)錨桿注漿工藝。

 

 

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