论述水泥药卷锚杆可替代普通砂浆锚杆

论述水泥药卷锚杆可替代普通砂浆锚杆

（1）普通砂浆锚杆

工程实践表明，普通砂浆锚杆虽具有成本低廉，施工简便等优点，但其自身固有的技术缺陷却潜伏着对锚杆工程质量和锚固效果的严重威胁，这是不容忽视的。普通砂浆锚杆的主要缺陷有：

1、普通砂浆锚杆常采用先灌浆后插筋的工艺，人为因素对灌浆饱满度影响较大，特别是当施工向上仰斜或长度大于3.0m的锚杆，灌浆饱满程度更难于保证，常导致实际的有效锚固区与设计要求相差甚远，而当前又缺乏检验砂浆饱满度的有效方法，锚杆的抗拔试验也无法判定这类全长粘结型锚杆是否满足设计要求（因只要在不小于锚杆体直径的25~35倍的长度内灌满砂浆，在极限荷载的作用下总是杆体钢材出现颈缩与破坏），因此当前广泛使用的砂浆锚杆留下的深深的隐患，更危险的是通常这种隐患是不被人们察觉的。

2、普通砂浆锚杆一般不设垫板和螺母（有时仅设置垫板，但无带丝扣的螺母），无法在锚杆安装后提供托板力，锚杆的作用完全处于被动状态，只有当岩体位移时，锚杆才开始发挥作用，这就不利于控制岩体开挖后早期的松动与位移。

3、由于锚杆施工中砂浆饱满度难以控制，钻孔内的孔隙、空腔以及杆体钢筋裸露现象往往难以避免，为地下水（特别是含腐蚀介质的地下水）的入侵提供了通路，导致钢质杆体的锈蚀，将严重影响锚杆耐久性。

4、在软弱破碎岩体等不良地层中钻孔，拔出钻杆后，常出现塌孔现象，普通砂浆锚杆的应对能力差。

在隧道拱部施工时，以上缺点更为突出。

（2）水泥药卷锚杆

水泥药卷锚杆是一种采用新型高强、快速、微膨胀水泥锚固剂为填充粘结材料的全长粘结型锚杆，与砂浆锚杆相比，其主要具有以下优点：

1、安装后在极短时间内提供支持抗力，具有早期强度高、后期强度发展稳定的特性，安装后半小时锚固力大于50kN（这点已在1、2号施工竖井隧道得到验证，锚杆锚固力抗拉拔试验合格率100％），锚固剂28d抗压强度大于52.5MPa。

2、水泥药卷锚杆采用浸水型卷式锚固剂，具有操作简便、可靠、凝结时间短等特点，能避免注浆式锚杆的某些缺陷，保证锚杆施工质量。

3、施工简便快捷、受干扰小、对施工环境适应性广、成本低廉。

4、无需大型注浆设备，提高施工速度，在满足工程质量要求的前提下，缩短工序时间，提高工程进度。

5、可设垫板，施加预应力，使锚杆对围岩具备了三维受力加固的作用，使围岩，尤其是松动区的节理裂隙、破碎面等得以联结，因而增大了锚固区围岩的强度。这对加固节理发育的岩体和围岩松动区是十分有效的，有助于裂隙岩体和松动区形成整体“加固带”。

采用水泥药卷锚杆替代了砂浆锚杆，已在高边坡开挖支护、矿山开挖及工程修复中得到应用。因此，这一技术值得在地铁隧道施工中借鉴和大力推广。

综上所述：首先，锚杆的悬吊作用是将不稳定岩层悬吊在坚固岩层上，阻止围岩移动滑落，如果在施工过程中灌浆饱满程度得不到保证，那么砂浆锚杆的作用将得不到保证，加上在施工隧道拱部向上仰斜或长度大于 3.0m 的锚杆是注浆在保证注浆压力的情况下浆液很容易喷射出来射伤施工人员。

其次在隧道施工中，在围岩受到扰动后，必须坚持“早支护、勤量测、紧封闭”原则，在砂浆锚杆施工过程中要求砂浆体的强度达到10MPa,而且水泥砂浆强度不低于M20，在注浆过程中保证灌浆饱满就需要大量的时间，加上要达到10MPa强度后安装垫板和紧固螺帽，将耗费更多的时间，违背了新奥法施工中的基本原则。如果开挖后的围岩得不到及时的支护将会有更大的安全风险。施工中使用水泥药卷锚杆则可以保证及时的支护。

再次，徐州市城市快速轨道交通一号线一振区间使用新奥法施工，是以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法，通过监测控制围岩的变形，动态修正设计参数和变动施工方法的一种隧道施工方法，其核心内容就是充分发挥围岩的自承能力。也就是说施工中使用的支护参数能不能达到要求，是通过监控量测控制，并且可以动态修正设计参数，实践表明在使用水泥药卷锚杆支护的围岩变形，包括（地表沉降，拱顶下沉，净空收敛）都在控制范围内。保证了隧道初期支护的稳定性和安全性。

所以在考虑安全，质量，经济，效益等多方面因素，水泥药卷锚杆可替代普通砂浆锚杆发挥更具价值的作用。