用作性支护的锚杆,为了防止锚杆锈蚀和提高加固围岩的作用,目前常用灌浆锚杆,即全长锚固式锚杆,且大多采用灌筑水泥砂浆的砂浆锚杆,其施工工艺简单。
(1)螺纹钢筋砂浆锚杆。采用先灌后锚的方法。在钻孔中先灌入砂浆,然后打入一定长度和直径的螺纹钢筋即成。灌浆采用风动灌浆器;所用的砂浆配合比即水泥:砂:水为1:(1~1.5):(0.42~0.45)。此外,也有采用将砂浆装入玻璃
喷锚支护施工
用作性支护的锚杆,为了防止锚杆锈蚀和提高加固围岩的作用,目前常用灌浆锚杆,即全长锚固式锚杆,且大多采用灌筑水泥砂浆的砂浆锚杆,其施工工艺简单。
(1)螺纹钢筋砂浆锚杆。采用先灌后锚的方法。在钻孔中先灌入砂浆,然后打入一定长度和直径的螺纹钢筋即成。灌浆采用风动灌浆器;所用的砂浆配合比即水泥:砂:水为1:(1~1.5):(0.42~0.45)。此外,也有采用将砂浆装入玻璃管内或用两个钻有小孔的半圆形铁皮内,一起放入钻孔中,然后打入螺纹钢筋,砂浆在受挤压时玻璃管胀裂,或由铁皮上小孔中挤出,从而使锚杆和孔壁胶结成整体。
(2)楔缝式砂浆锚杆。是利用已起临时支护作用后的锚杆,经灌入砂浆,再起性支护的作用。此时须采用先锚后灌的方法,并须用真空压力灌浆,由真空泵、灰浆泵和灰浆搅拌机等组成灌浆装置;所用的砂浆配合比则须控制在1:0.7:(0.42~0.47)较好。
喷射混凝土和锚杆支护,一般应在隧道或洞室开挖后及时施作。在地质条件较好的围岩中,可先打锚杆或设钢筋网,再喷射混凝土;在破碎、松软或受水和空气作用容易蚀变、潮解的岩层中,开挖后应立即喷上混凝土,或先喷一薄层作临时支护,随后再加设锚杆或钢筋网,加喷一定厚度的混凝土,使其成为性支护。
喷锚支护
1.喷射混凝土前,应检查开挖断面尺寸,清除开挖面、拱脚或墙脚处的土块等杂物,设置控制喷层厚度的标志。对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况,采用埋管等方法进行引导疏干。
2.应根据工程地质及水文地质、喷射量等条件选择喷射方式,宜采用湿喷方式;喷射厚度宜为50~100mm。
3.钢架应在开挖或喷射混凝土后及时架设;超前锚杆、小导管支护宜与钢拱架、钢筋网配合使用;长度宜为3.0~3.5m,并应大于循环进尺的2倍。
4.超前锚杆、小导管支护是沿开挖轮廓线,以一定的外插角,向开挖面前方安装锚杆、导管,形成对前方围岩的预加固。
与传统混凝土衬砌相比,喷射混凝土具有可以改善荷载分布不均和降低支护层内弯矩值的作用。这是由于喷射混凝土能与周围岩体紧密粘结,使得在它们的接触面上既能承受径向荷载,也能承受切向荷载。统计多个采用喷锚支护的地下工程的现场实测数据显示,其平均径向应力一般能够稳定在0.3~0.5Mpa之间。这也从另一方面反映出了喷锚支护与围岩相互作用的实质就是调整两者之间的应力状态,做到充分发抨围岩自身的承载能力。
大量工程实践表明,喷锚支护的柔性卸压作用对于保持围岩稳定是有利的。如我国金川镍矿某巷道,由于水平构造应力大,初采用各种刚度大的传统衬砌支护后却出现严重破坏。而后采用了喷锚支护作为初期支护,使围岩应力得以释放。初始支护后三个月,巷道的变形速率明显降低,其水平收敛值维持在15~20cm之间。
喷锚支护的灵活性主要指其支护类型、支护参数和施工步骤等的可变性。由于不同工程的岩体条件是不同且复杂的,传统支护方式往往无法做到随机应变。而喷锚支护则不同。其加固范围可以是局部也可以是整体,加固形式可以是单独使用锚杆或喷层,或采用喷锚联合支护,或与钢拱架等一起使用。此外,还可以根据不同部位的加固需求的不同,选择不同的加固方式。
喷锚支护的灵活性还表现为它既可以一次进行,也可以分多次进行。这样就可以满足塑性流变围岩对于支护结构要具有柔性的需要,用以调节支护柔性与抗力之间的平衡关系。
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