锚杆在砂土地层或承压水地层中注浆施工的研究.docx

锚杆在砂土地层或承压水地层中注浆施工的研究秦江红,唐明荣(华东有色地质矿产勘查开发院,江苏南京210007)[摘要]介绍了锚杆的构造、作用机理、施工工艺以及在砂土地层或承压水地层中施工锚杆的方法。结合常州武进区新天地基坑支护工程实例,探讨了在承压水土层和砂性土层中采用锚杆支护的方法,创造性地提出了就地人工制造泥浆法、先降水后施工锚杆法的施工工艺。[关键词]砂土;承压水地层;人造泥浆;注浆;锚杆[中图分类号]TU753.1[文献标识码]A[文章编号]100228498(2009)S020188203ResearchonGroutingofBoltsConstructioninSandyLayerorConfinedWaterLayerQinJianghong,TangMingrong(EastChinaNonferrousGeologicalMineralExplorationandDevelopmentInstitute,Nanjing,Jiangsu210007,China)Abstract:Structure,principle,constructiontechnologyandconstructionmethodsofboltsinsandylayerorconfinedwaterlayerareintroducedinthispaper.AccordingtosupportingofXintiandiBuildingfoundationexcavationinWujinDistrictofChangzhou,constructionmethodsofboltssupportinginconfinedwaterlayerandsandylayerarediscussed.Constructiontechnologiesofartificiallymakingmudmethodandconstructionboltsafterdewateringmethodareproposedforthefirsttime.Keywords:sandylayer;confinedwaterlayer;artificialmud;grouting;bolt在粘性土中施工锚杆,由于这类土粘性好、自稳能力强,钻进所形成的孔壁不容易坍塌,易放钢筋,锚杆的质量容易达到设计要求。在粉土、砂土中施工锚杆,由于这类土自稳能力差,钻进所形成的孔如不护壁很容易坍塌,注浆效果差,锚杆的质量不容易达到设计要求。在承压水地层中,若采用常规的注浆方法,地层水会不断从钻孔中涌出,并稀释灌入钻孔中的水泥浆(水泥砂浆),使锚固体强度达不到设计要求,难以保证锚杆的施工质量。如何解决锚杆在砂土地层或承压水地层(动水压力)施工问题,确保这些地层中锚杆的正常施工是目前承压水地层中进行锚杆施工面临的难题。本文以常州武进区新天地基坑支护工程为例,提出解决砂土地层或承压水地层(动水压力)中锚杆施工难题的人工就地制造泥浆法、先降水后施工锚杆法两种方法供大家探讨。1锚杆的构造与作用机理锚杆一般由锚杆头部、拉杆及锚固体3部分组成(见图1),锚杆头部承受来自支护结构的力并传递给拉杆,是构筑物与拉杆的连接部分,为了保证能够牢固地传递来自结构物的力,一方面必须保证锚杆头部构件自身材料有足够的强度,使构件能紧密固定;另一方面又必须将集中力分散。锚杆头部分为台座、承压板和紧固器3部分。拉杆将来自锚杆头部的拉力传递给锚固体,是锚杆的中心受拉部分,依靠抗拔力承受作用于支护结构上的侧向压力。拉杆的长度是指锚杆头部到锚固体尾端的全长,按主动滑动面可分为有效锚固长度和非锚固长度两部分。锚固体将来自拉杆的力传递到稳定土层中,锚固体提供的锚固力能否保证支护结构的稳定是决定锚杆技术成败的关键。锚杆的作用原理如图2所示。当锚固段受力时,首先通过钢筋(钢绞线)将其与周边水泥砂浆之间的握裹力传递到水泥砂浆中,然后再将水泥砂浆与孔壁土间的摩阻力传递到锚固地层中。抗拔试验表明,当抗拔力不大时,锚杆位移量极小;当抗拔力增大时,锚杆位移量也随之增大,当抗拔力增大到一定数值时,变形不能稳定,此时水泥砂浆与孔壁土间的摩阻力超过极限。2锚杆施工工艺锚杆的施工包括以下主要工序:钻孔、安放拉杆、[收稿日期]2009205221[作者简介]秦江红,华东有色地质矿产勘查开发院工程师,江苏南京光华路石门坎102号华鑫大厦210007,电话:(025E2mail:qjh321@2009增刊秦江红等:锚杆在砂土地层或承压水地层中注浆施工的研究189然后再将水泥砂浆与孔壁土间的摩阻力传递到锚固地层中,由于钢筋(钢绞线)的抗拉强度很容易满足设计要求,因此锚固体的强度往往决定锚杆能否正常工作,而锚固体的施工———注浆,又直接控制着锚固