预应力锚杆支护技术

浅谈预应力锚杆支护技术

【摘要】预应力锚杆系统是一种可承受拉力的结构系统。是当前建筑施工过程中相应的施工手段和施工措施，本文就当前预应力锚杆支护的施工工艺和施工技术进行分析与阐述。

【关键字】预应力毛锚杆；支护；施工工艺

一、构造组成和分类

预应力锚杆是一种可承受拉力的结构系统，它的一段被固定在稳定的地层中，另一端与加固物紧密的结合，形成一种新的结构复合体。它的核心手拉提是高强度的预应力筋，在安装的过程中，可立即向被加固的主题施工加压应力，限制其在施工过程中发生的有限变形和移位的故障和问题。

预应力锚杆主要有矛头，杆体和锚固体三部分组成。锚头位于锚杆外露的顶端，通过它与基坑围护结构的完整连接，最终实现对锚杆施加预应力，并将锚固力传递给结构物，杆体是连接当前锚头和锚固体的关键手段和措施，是利用其弹性变形的特征进行分析和变化的过程，在锚固的过程中，对锚杆施加预应力。锚固体位于锚杆的根部，把拉力从杆体传给底层。

根据土层锚杆结构形式的不同，预应力锚杆可以分为圆柱形、端部扩大头型和连续球体形三种，根据其传力机制的不同，预应力锚杆可以分为普通拉力型、普通压力型锚杆和分散拉力型、分散压力型锚杆；根据其服务年限的不同，预应力锚杆可以分为永久性锚杆和临时性锚杆。

二、施工工艺

预应力锚杆施工程序为：定位、钻孔、杆体制作与安装、注浆（一次常压或者二次高压）、外锚头制作、张拉锁定和外锚头防腐。

预应力锚杆施工工艺主要包括钻孔、杆体制作与安防、注浆机张拉与锁定等。

1、钻孔

钻孔是锚杆施工工艺的主要施工关键，其在施工的过程中主要包括钻机就为、钻孔和清孔三个工序，其在钻孔的过程中一般采用直径为110mm~180mm。

1）钻孔方式

钻孔方式可根据当前岩土类型进行组安定，对钻孔直径、深度和地下水情况进行分析与总结，使用接近锚固工作面的条件、所用的洗孔介质种类以及锚杆种类及要求的钻进速度进行选择。岩层中钻孔一般采用气动冲击钻孔及其相应的配套措施，其配套措施主要有前空冲击器、钻头；土层层中的钻孔一般采用回转式，冲击回转式和回转冲击反循环式钻机；在不稳定的底层一般都采用套管护臂和常用的规球齿形潜孔锤冲击回转钻进机进行钻孔。

2）钻孔作业

锚杆钻孔方式选定之后，在施工的过程中要根据当前的实际情况和工程及地址条件的具体变化及时调整毛管钻孔钻进施工工艺，以确保锚杆施工的顺利进行。

采用回转式旋转钻机是，如果在地下水位以下的钻进，对于土

质疏散的粉质粘土、粉细砂及其软粘土等土层的施工中应采用太惯保护孔壁，以避免由于施工过程中施工手段和施工措施不完善带来的施工缺陷和塌孔现象。采用回转的螺旋钻杆时，根据当前不同的图纸需要选用不同的回转速度和扭矩，螺旋钻进时不需用水循环，不适用套管护臂，因此辅助作业时间减少，使得钻进速度增快是当前钻孔作业施工的主要手段和前提方式。

3）清孔

冲击钻机和旋转钻机经常选用气动阀进行细孔，在干燥的岩层中使用效果较好，也可以使用在稍微潮湿的岩层，水洗方法适用于旋转式取芯钻孔机和套管护臂钻孔。在城市密集区和地下洞室内由于气动钻孔冲击的过程中会产生较大的噪音和粉尘，宜采用水洗循环钻进，但是要注意一定要有晚辈的给排水措施，另外使用水洗是应当慎重，因为在水洗的过程中会降低岩土层的力学性能和结构，影响锚杆锚固体与周围底层的粘结度。

2、杆体制作与安放

1）杆体制作

锚杆的结构形式与种类不同，其杆体材料与制作方式也不相同。杆体材料可以使用高强对的搞公司和钢绞线。精轧螺纹钢筋、中空螺纹钢材以及市场上普通的钢筋等。

（1）钢筋杆体的制作

按照设计的要求长度截取较为平直的钢筋并除油、除锈，若需要结肠，其在是改用的过程中要按照设计的需要行业有关规范进行

焊接或者采用专用的连接器。杆体自由端一般采用隔离涂层，夹套管等方法进行施工，对防腐有特殊要求的连接装置更要对锚固段钢筋按照设计严格的进行处理和制作，为确保杆体保护层的厚度，沿杆体轴线方向每隔一段距离应当设置一个中支架，支架高度应当不小于25mm，最后将注浆管、排气管等锚杆杆体绑扎牢固。

（2）钢绞线、高强度钢丝杆体的制作

在钢绞线、高强度杆体的制作过程中制作方法与钢筋杆体的制作方法基本相同，需要注意的是在钢绞线出厂的时候，一般都采用盘式方式进行包装，杆体加工轴线的时候应搭设放线装置，以免盘牛丸去和抽闲困难或者抽伤操作人员。另外锚杆敢提一般都有多股钢线组成，所采用的对中支架常为塑料或者刚才焊接成型的换张隔离架，此外在自由端和锚固段对每股钢绞线举要按照设计要求进行相应的施工和隔离控制与防腐处理措施。

（3）可重复高压注浆锚杆杆体的制作

可重复高压注浆锚杆杆体制作需要安防可重复注浆套管，并在自由段与锚固段的分解出设置止浆密封装置，二次高压注浆套管一般采用直径较为大的塑料管，管侧壁间的间隔1m左右并设有环形小孔，孔外用橡胶环圈盖住，使二次注浆浆液智能够从关内流向管外。一根小直径的注浆钢管插入注浆套管，注浆钢管前后装有限定注浆区段的密封装置。此外在工程施工中还经常采用简易的二次高压注浆方法锚杆，二次高压珠江将官在管末端及中部按一定的间距揩油换装的小孔，并用橡胶圈密封，注浆管前端连接有小直径钢管

以便于与注浆泵的高压胶管相连。二次注浆管与杆体绑扎牢固，与锚杆杆体一并预埋。

2）杆体存储

杆体加工制作完成后，存放要保持平顺，清洁，干燥；并确定保存的过程中杆体在使用之前不被污染、锈蚀存放时间较长的杆体在使用前应当进行相应的检查，如果发现相应的问题及时处理。

3）杆体安放

锚杆杆体安防是当前施工的重点，是将杆体放投入钻孔之前对钻孔情况进行重新检查，并要检查杆体的加工质量，看其是否满足当前施工设计的要求，防腐体系是否完善。在杆体安防的时候，要与钻孔角度保持一致，并保持平直，防止在杆体扭压和弯曲缺陷的发生。杆体插入钻孔内的深度不应小于锚杆长度的98%，杆体安防后不易随意的扰动。

3、注浆

锚杆注浆通常是将水泥浆或者水泥砂浆注入锚杆孔，使其硬化后形成坚硬的灌浆体，将锚杆与周围的底层在一起并保护锚杆预应力筋。注浆的过程中浆液通常选用灰沙比为1:0.5~1:1的水泥浆，不要是可加入一定量的外加剂或者掺加剂。

三、结束语

预应力锚杆支护技术是当前建筑施工过程中的一项高效经济和使用的工程施工技术，随着社会的不断发展得到当前岩土工程行业的高度重视，广泛的应用于当前各种岩土体加固工程。近年来，随