自鉆式錨桿應(yīng)用指南

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟的飛速發(fā)展，自鉆式錨桿和自鉆式錨固系統(tǒng)作為巖土錨固工程行業(yè)里重要的支護材料和解決方案，正在被應(yīng)用于各個建筑工程中。今天，恒諾錨固小諾給大家整理了一份自鉆式錨桿應(yīng)用指南，希望大家對其有一個系統(tǒng)的認知。

出現(xiàn)原因

在很多巖土工程施工過程中都會遇到松軟土層、破碎巖層、卵石層等地質(zhì)，在這些地質(zhì)上進行鉆進施工比較困難，因為這種地質(zhì)雖然鉆進過程可能不會很麻煩，但是非常容易塌孔。這就導(dǎo)致了后續(xù)的錨桿無法正常插入，阻斷了正常的施工流程。因此，大部分施工方都會采用套管跟管施工。但這種施工方法流程復(fù)雜，施工效率低，給整個工程竣工帶來了很大的影響。

就是在這樣的困境下，很多設(shè)計人員和錨桿生產(chǎn)廠家積極探索，研發(fā)出了一種新型的支護材料——自鉆式錨桿。它解決了上述施工難題，讓巖土錨固更加安全。

具體概念

基本概念

自鉆式錨桿由中空錨桿體、鉆頭、連接套、螺母、墊板和居中器六大部件組成，下面一一介紹：

l  中空錨桿體：核心部件，通體螺紋，分R型和T型兩種。R型螺紋遵循標準，T型螺紋雖然每個廠家生產(chǎn)標準各有不同，但能相互適配。

l  鉆頭：按照鑄造方式可分為全鋼鉆頭和合金鉆頭，全鋼鉆頭能夠在泥沙、礫石土、白堊土、石灰土、石灰質(zhì)粘土、人工填土、軟弱泥巖、破碎地層、軟砂巖、石灰?guī)r、礫石和軟巖層等地質(zhì)條件下鉆進；合金鉆頭則能夠在堅硬的巖層上鉆進施工，比如夾雜大卵石的礫石、裂隙發(fā)育的巖層、風(fēng)化巖層、泥巖、火山巖等。

l  連接套：在單根中空錨桿體長度無法滿足設(shè)計鉆進深度時用以接長桿體，與適配桿體等強，保證接長后的錨桿與單根桿體有相同的抗拉屈服強度。

l  螺母與墊板：螺母分為半球螺母和六方螺母，墊板分為拱形墊板和平墊板。螺母與墊板一般配套使用（半球螺母對應(yīng)拱形墊板，六方螺母則對應(yīng)平墊板），用以對被支護巖體施加預(yù)應(yīng)力。

l  居中器：在鉆進過程中保證桿體始終處于鉆孔中心位置，避免桿體彎曲損壞。

制作材料

中空錨桿體和連接套由無縫鋼管制作而成，螺母和墊板由不銹鋼制作而成，而對硬度和耐磨度有著高要求的鉆頭則是由不銹鋼和合金制作而成。

加工工藝

l  全鋼鉆頭：機加

l  合金鉆頭：鍛造

l  桿體：軋制

性能參數(shù)

l  抗拉和屈服：由于自鉆式錨桿的中空錨桿體由鋼材制作而成，具有很高的抗拉強度和屈服強度。其抗拉力和屈服力最高分別可達1900KN和1500kN。

l  延伸率：中空錨桿體的延伸率一般在8%~12%之間。

施工工藝

施工流程

1、施工前準備：檢查鉆機各項功能是否正常、鉆頭與桿體是否破損、桿體是否暢通等。確保沒有問題后，把即將用到的中空錨桿體與鉆頭旋合；

2、鉆孔及注漿：將桿體與注漿管通過旋轉(zhuǎn)注漿適配器與鉆機進行連接，在鉆進的過程中進行注漿，達到鉆進、注漿同步完成；

3、錨桿體接長：如果單根自鉆式錨桿的長度達不到設(shè)計鉆進深度時，可以用連接套接長來滿足設(shè)計需求；

4、安裝墊板和螺母：注漿完成后，在自鉆式錨桿裸露在巖體外的部分緊貼施工面依次安裝墊板和螺母，保證錨固效果。

工藝優(yōu)劣

自鉆式錨桿實現(xiàn)了鉆進、注漿、錨固三大功能一體化，相比于普通錨桿，有以下幾個優(yōu)勢：

1、適用于各類巖土地質(zhì)條件。尤其在普通錨桿施工工藝不易施工的地質(zhì)條件中使用效果好，比如易塌孔地質(zhì)；

2、鉆進深度不受限制。由于受現(xiàn)有錨桿材料與鉆進設(shè)備的限制，常規(guī)錨桿的鉆進深度較淺，但自鉆式錨桿由于鉆進阻力小，鉆進深度相對可以大很多，根據(jù)恒諾錨固項目報告，目前自鉆式錨桿能夠達到的鉆進深度為18m；

3、適用于狹小空間內(nèi)施工。自鉆式錨桿單根桿體長度可以根據(jù)需要切割或延長，常見規(guī)格有2m、3m、4m和6m；

4、工藝流程簡單。自鉆式錨桿將鉆孔、注漿、錨固在一次鉆進中完成，簡化工藝流程，加快施工速度；

5、利于穩(wěn)定孔壁。在鉆進的同時使用螺桿注漿機加壓供給水灰比為0.4~0.5的水泥漿液，使?jié){液迅速填充鉆孔及巖土體裂隙并被孔壁吸收固化，確保孔壁穩(wěn)定。

除了以上幾個優(yōu)勢外，采用自鉆式錨桿施工當(dāng)然也有一定的弊端。比如鉆進設(shè)備。普通的潛孔鉆機可能只能鉆進小直徑的錨桿，對于大直徑錨桿，施工必須要有配套的鉆機。關(guān)于鉆機的種類和什么樣的鉆機能打自鉆式錨桿，小諾以前已有相關(guān)文章，這里不再贅述。

施工效率

據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，相比普通錨桿和套管跟管施工，自鉆式錨桿的施工效率比前兩者高出3~5倍。對于圓礫層地質(zhì)條件下施工，在天氣條件允許時，8h平均鉆進300m。

適用地質(zhì)條件

自鉆式錨桿能夠有效解決鉆進過程中的易塌孔、難成孔問題，因此，其適用的地質(zhì)條件比較廣泛，粉砂巖、雜填土、強風(fēng)化巖、卵石層、礫巖層等地質(zhì)均可使用。

應(yīng)用領(lǐng)域

自鉆式錨桿是一種新型支護材料，主要應(yīng)用于邊坡工程、地基與基礎(chǔ)工程、隧道及地下工程等，比如各種邊坡的支護、基坑支護、隧道管棚支護、輸電塔或風(fēng)電塔等的基礎(chǔ)支護、舊建筑物修復(fù)、加固既有結(jié)構(gòu)物等，用于工程前期的臨時支護和永久性支護，能夠有效增強土體和巖體的自身穩(wěn)定性，已經(jīng)成為巖土錨固工程中一種不可或缺的材料。

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