自锁锚杆施工工艺与流程

刘军 张旭宇 王志成 陈明亮 谭思佳 向迎春

摘要：出于对山区地区杆塔基础经济及安全性的考虑，拟采用自锁锚杆基础，根据查阅资料原考虑采用多层锚头自锁锚杆，后经过现场实际考察，多层自锁锚杆存在很多不便因素及困难点，因此替换为扩底锚头自锁锚杆，此次现场考察了扩底锚头自锁锚杆的全部工艺流程，获得了大量的实验数据，与传统锚杆进行比对之后得出了自锁锚杆的众多优点，从而为以后杆塔特殊环境下建造提供了一条可行性的出路。

关键词：安全性；工艺流程；扩孔自锁锚杆；多层锚头自锁锚杆；总结

引言

在江苏省内山区地区，在保证安全性的情况下如何保证经济性才是我们需要考虑的，因此常规建设方式显然不适合这类特殊场景下的情况，自锁锚杆的出现适时的解决了这一难题。由于水泥砂浆和岩体的粘结度一般较低，为了满足上拔力的要求需要传统锚杆入岩体较大的深度，这样势必造成工程量大、施工难度大。而自锁锚杆恰好弥补了传统锚杆的缺陷。通过现场实际勘查，发现多层自锁锚杆在实际过程中并不适用，从而我们对这种实际使用的锚杆的施工工艺及整个流程进行了跟进。

1、正文

锚杆有着安全可靠，经济适用等优点，对于山区类杆塔建设具有很好的参考价值，由于考虑到经济性的原则，要求以最优方式进行删选，因此决定使用自锁锚杆这一成熟的技术手段，经过现场实地考察，同时与第三方提供自锁锚杆进行比对，得出了很多具有研究价值的结论，下述将对两种锚杆进行了详细的介绍。

1.1锚杆组成

自锁锚杆一般由锚头、拉杆组成。锚头部分的不同导致出现不同类型的自锁锚杆，一般分为多层锚头和扩底锚头两种，拉杆部分为普通螺旋钢筋，用于连接锚头和基础部分。

1.2施工工艺及流程

）多层锚头自锁锚杆锚杆（图1）本体固定有套环，套环的外壁铰接有一系列棘爪块，棘爪块位于套环上的棘爪容槽中并装有向外推的弹簧，初始状态为张开状态。一根锚杆本体上可存在多个套环。

自锁锚杆多层自锁锚杆施工工艺：测量确定孔位→钻直孔→扩孔→清孔→自锁锚杆制作、安装→注浆→验收及资料整理

扩底锚头自锁锚杆采用钢筋与扩大头组合而成，扩大头位于钢筋末端，一根锚杆上仅存在一个扩大头，实际工程中通过张开扩大头起到了自锁的作用

扩底锚头自锁锚杆施工工艺流程：测量确定孔位→钻孔→底部扩孔→自锁锚杆安装→清孔注浆→拉拔试验

1.2.1测量确定孔位

根据设计图纸进行放样施工，主要是对锚杆位置进行定位，在锚杆位置用红漆设置相关标记，以保证在施工过程中能够经常复测，确保孔位准确。

1.2.2钻孔

在确定锚杆孔位后，用钻机钻孔。钻机就位时，必须固定牢固，确保钻机机架的水平度和立轴的垂直度。达到设计深度后，不立即停钻，超钻0.1m并稳钻1—2min，防止底端头不达到设计的锚固直径以及保证灌浆充分，现场施工情况见图2。

1.2.3底部扩孔

底部扩孔是施工中的关键工艺，主要工具扩孔钻头，采用扩孔钻头，将直孔底部扩大成倒锥孔，扩孔后上底宽110mm，下底宽150mm，倒锥高度150mm，大样可见图3。

1.2.4自锁锚杆安装

（1）钢筋的连接方式用直螺纹套筒连接。锚杆体制作时，杆体的下料长度应考虑锚杆的设计长度。

（2）切好钢筋后，现场进行加工，将锚杆连接后，然后固定在锚头上。要求锚杆制作平顺。

（3）锚杆筋体制作前应清除表面油污及锈膜。

用吊架将装有专用锚头的精轧螺纹钢放入孔中，用冲击锤锤击钢筋将锚头张开锁紧，观察张开过程中锚杆下降的位移量，冲击锤锤至钢筋无法下移为止。

1.2.5清孔注浆

采用一根直径25mm左右的胶皮管作导管，一端与压浆泵连接，另一端用细铁丝与钢筋捆扎在一起同时送入钻孔内，距孔底应预留约50mm空隙。在灌浆之前，需使用清水通过注浆泵进入灌浆管进行清孔，泥浆等从孔口排出。灌浆管如采用胶管，使用时应先用清水洗净内外管，用专用压力注浆泵向孔内注满ICG型无机灌注材料。

自孔底向外灌注。随着砂浆的灌入，应逐步地将灌浆管向外拔出直至孔口，但灌浆管管口必须低于浆液面，这样可将孔内的水和空气挤出孔外，以保证锚固体灌浆连续密实，一次注浆管距孔底约100-200mm，注浆压力应确保浆体灌注密实。注浆结束标准：排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同，且不含气泡为止。

1.2.6拉拔试验

一般按照设计要求，验收检验的锚杆数量不得少于锚杆总数5%，且不得少于3根，现场随机抽取；最后进行验收资料的整理。

多层锚头自锁锚杆扩大头部分所需的开挖面孔径较大，同時为了保证每一层的锚头能够卡入扩孔处，对锚头的安装位置精度较高；而扩孔型锚杆在下放的过程中，通过钢筋自身重力即可将锚头撑开，施工方便快捷。

相关结论：考虑到多层自锁锚杆的制作工艺复杂以及施工难度较大，同时推广性不足，现场多数采用的是扩孔型锚杆。多层自锁锚杆只作为理想状态下而已。

2、结论及建议

扩孔自锁锚杆具有抗拔力高、节约造价、施工简便等优点而被广泛应用。而在通信杆塔应用方面还存在一定的盲区。本文通过现场实地考察，采集大量实验数据。验证了自锁锚杆在通信行业中运用的可行性及合理性。为之后通信事业的发展，具有很重要的参考价值。

参考文献：

[1]CECS 22：2005，岩土锚杆（索）技术规程

[2]CECS 22：89，土层锚杆设计与施工规范