1、1水工隧洞工程水泥砂浆锚杆施工质量问题剖析摘要： 锚杆具有主动加固围岩、可及时灵活施工等特点，在采用矿山法进行暗挖施工的水工隧洞工程中，锚喷支护是围岩初期支护的一种重要形式。锚杆施工质量不仅关系到工程施工质量本身，更是洞内施工安全的重要保障。本文对隧洞内水泥砂浆锚杆施工的常见问题进行剖析，提出了有效的应对措施。 Abstract： Anchor rod can reinforce the surrounding rock and the construction is flexible. In hydraulic tunnel engineering using mining method f
2、or hydraulic tunnel engineering construction， anchor-plate retaining is an important retaining form. Anchor construction quality not only concerns the construction quality itself， but also is an important guarantee for construction safety in the tunnel. This paper analyzes the common problems in the
3、 construction of cement mortar anchor rod in tunnel and proposes effective countermeasures. 关键词： 水工隧洞；锚杆；支护；质量 Key words： hydraulic tunnel；anchor；retain；quality 中图分类号：TV554 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）03-0114-03 20 引言 随着中华人民共和国安全生产法 、 建设工程安全生产管理条例等国家法律法规的颁布与实施，施工质量安全越来越受到社会各界的关注。在所有水利工程中，水工隧洞属于危险性较大
4、的一类工程，隧洞开挖与支护期间围岩的稳定问题是其中最核心的安全问题。隧洞初期支护是隧洞开挖后加固围岩的重要一环，因此提高初期支护质量是保障后续施工安全的关键。 水泥砂浆锚杆是使用水泥砂浆作为锚固剂的一种锚杆，此类锚杆安装简便，成本较低廉，水工隧洞初期支护经常使用。而据统计，因锚杆施工具有隐蔽性的特点，施工质量出现问题的概率非常大，对洞内施工安全形成威胁。因此，如何提高锚杆施工质量，确保隧洞施工安全是工程建设者亟待解决的问题。 1 水泥砂浆锚杆概述 锚杆具有“悬吊” 、 “组合梁” 、 “加固带”等作用，具有主动加固围岩、可及时灵活施工等特点。 1.1 锚杆作用原理 “悬吊”作用：所谓“悬吊”作
5、用是指为防止个别危岩的掉落或滑落，用锚杆将其同稳定围岩联结起来，悬吊作用主要表现的加固局部失稳的岩体。 （见图 1、2） “组合梁”作用：对于水平或缓倾斜的层状围岩，用锚杆群能把数层岩层连在一起，增大层理间摩阻力，从结构力学观点看就是形成“组合梁” 。 （见图 3） 3“加固带”作用：由于锚杆的加固作用，使围岩中，尤其是松动区中的节理裂隙，破裂面等得以联结，因而增长了锚固区围岩的强度；锚杆将节理发育的岩体和松动围岩形成整体，成为隧洞外围的道“加固带” 。 （见图 4） 1.2 施工工艺流程 水泥砂浆锚杆施工内容主要包括：材料制备、测量放样、锚杆孔钻孔、锚杆安装以及检查验收等。具体施工工艺流程图
6、如图 5。 1.3 施工方法 钻孔：钻孔孔位由测量测出控制点后，根据图纸所示间排距确定具体孔位，孔位在任何方向的偏差应小于 100mm，钻孔方位偏差不应大于5。开孔前，由测量技术员确定孔位、孔向正确后，方可开孔。锚杆钻孔一般采用手风钻造孔。如为下倾的锚孔或深孔锚杆，采用潜孔钻造孔，其钻孔孔径应大于锚杆直径 15mm 以上；如为上仰的锚孔，其钻孔直径应大于锚杆直径 25mm 以上。 钻孔冲洗：将塑料软管插入孔底，采用循环清水或用高压水气混合物冲洗干净钻孔内的碎石和岩粉，直到回水清洁为止，然后撤出塑料软管。 注浆：注浆采用锚杆注浆机边拌和边注浆。水泥砂浆配合比通过试验确定，拌和砂浆的时间应不少于
7、3min，砂浆一经拌和，应尽快使用，拌和后超过 1h 的砂浆不能再用。对于下倾的孔，注浆管应插至孔底不大于 10cm 处，并从注浆管注浆直至孔口冒浆为止。在灌浆过程中，若发现有浆液从岩石锚杆附近流出应及时堵填，以免继续流浆。对于上仰的孔，4采用“先安装后注浆”的方法。从孔口灌注浆液，直到安装在孔底的排气管孔口返浆为止。 水泥砂浆锚杆安装：对于下倾的孔，采用“先注浆后安装锚杆”的方法，用人工将锚杆尽快插入充满浆液的孔内直到孔底，钻孔直径应大于锚杆直径 15mm 以上。对于上仰的孔，采用“先安装后注浆”的方法。钻孔直径应大于锚杆直径的 25mm 以上。 锚杆制作：钢筋在使用前必须进行取样试验，合格后方能投入使用，锚杆长度必须符合图纸要求。 2 常见质量问题及原因分析 水工隧洞锚杆施工质量不仅关系工程质量本身，更是确保隧洞初期支护期间人员、设备和工程安全的重要环节，锚杆施工常见质量问题主要有以下几个点： 2.1 孔位偏差过大 孔位偏差过大将削弱锚杆群组的整体作用效果，易出现局部的加固薄弱点。 造成孔位偏差的主要原因有：孔位放样、测量和定点标记不准确，甚至缺少测量定位工作；由于隧洞内空间有限，手风钻和钻杆总长较长，并受操作平台钢梁等约束，引起局部锚杆孔钻孔困难；施工人员质量意识薄弱，打设锚杆孔时为方便施工，不按点位打设。
