探究中空注浆锚杆施工技术在隧道工程中的应用

探究中空注浆锚杆施工技术在隧道工程中的应用

李庆鹏

身份证号：522122199009011215贵州省桐梓县  563200

摘要：文章在简单介绍中空注浆锚杆施工技术的作用机制以及优势的基础上，针对隧道工程中的中空注浆锚杆施工技术应用流程进行研究，具体包括施工顺序测量放样、锚杆安装注浆以及智能中空注浆锚固系统三个方面，探讨了隧道工程中中空注浆模板施工技术应用中的质量保障措施和安全保障措施，为我国的隧道工程建设提供参考。

关键词：中空注浆锚杆技术；隧道工程；应用

1、中空注浆锚杆技术概述

1.1作用机制

传统的砂浆锚杆施工技术是以注浆为基础条件，随后插入锚杆，在锚杆持续下降的过程中，锚孔中存在的缝隙会逐渐被填满，但这种方法无法保障锚孔底部能够全部填满浆液，在注浆管拔出之后，浆液会出现一定的流失现象，影响到后续的锚杆插入施工，导致锚杆受力处于不均匀状态。而中空注浆锚杆施工技术则是利用锚杆的空孔将浆液注入杆端头，在注浆的过程中将也会先后经过杆体、孔壁和孔隙，同时锚杆外围分布的止浆塞和托板也能够避免出现浆液外流的现象，并且能够在压力的作用下保障锚孔内部塞满浆液，并进行密封处理，浆液也会向着周边的围岩孔隙逐渐进行扩散，意味着隧道工程建设过程中的围岩地质稳定性将会明显提高，这也是锚杆更加稳固的主要原因所在。锚杆的状态将会在预应力和托板的影响下产生一定程度的状态变化，从之前的负荷被动承载转变为主动承载，锚杆的端部便是主要的压应力区域，能够避免隧道工程建设和运营过程中出现围岩变形的问题[1]。

2、隧道工程中的中空注浆锚杆施工技术应用流程

2.1施工顺序及测量放样

中空注浆锚杆施工技术在隧道工程建设中的应用需要保障浆液处于饱满的状态，杆体始终处于居中位置，并保证砂浆能够对锚杆均匀进行包裹，避免出现锈蚀的问题，本质上是一项系统化、长期性的支护工程任务。在工程建设前，施工单位需要在经过工程地质现场勘察工作之后，优先进行注浆密实度实验，以锚杆直径和孔洞直径作为出发点，合理选择锚杆，并根据工程建设的实际状况，确定水泥浆液的配比数值，借此提高隧道工程中的注浆施工效果[2]。施工单位在工程建设前，需要明确不同环节的工艺流程，全方位落实准备工作，完成孔位的测量放样，并且在施工现场的锚杆钻机就位之后，定位钻孔的角度，陆续完成钻孔、清孔等各项工作，此后便可以插入锚杆进行注浆施工，利用垫板完成螺母的紧固工作。在完成工程建设之后，可以邀请专业人员进行验收。在工程的测量放样工作环节，相关人员需要对隧道工程附近的围岩地质状况全面进行测量和考虑，并按照工程图纸控制布孔的间距，并且两排锚孔需要保持梅花形状。在完锚孔布设工作之后，需要做出相应的标记，确保相关人员能够在工程建设过程中对于锚孔位置精准进行判断。在锚杆就位之后，需要立即实施钻孔处理，考虑到隧道工程周边的岩石硬度数值明显较大，可以使用风动凿岩机进行钻孔处理，并且能够根据地质条件适当调整钻进方向，保障与隧道开挖形成的轮廓线始终处于垂直状态。

2.2锚杆安装及注浆

在施工人员进行锚杆安装工作之前，需要对锚杆体内的空孔和锚头是否存在堵塞问题进行检查，及时清理其中的各项杂质，在锚头安装之后，需要将锚杆插入孔中，并且插入孔中的长度要大于等于设计要求数值的95%，外部露出的锚杆长度需要控制在10厘米以上，但最长的长度不得超过15厘米，为注浆管连接提供方便。在此之后，施工人员需要按照既定的施工方案以及顺序分别安装止浆塞、垫板和螺母，止浆塞和孔口需要保持5厘米的距离，保障螺母的受力效果处于平衡状态。在锚杆安装期间，需要施工人员合理调整止浆塞和锚头，确保锚杆能够始终处于居中位置。

在锚杆注浆环节，施工人员可以根据隧道工程附近的地质状况，选择水泥单液浆或者是水泥砂浆用于工程建设，一般而言可以使用42.5的硅酸盐水泥，水灰比数值一般控制在0.5左右，水泥砂浆中的水泥和砂的比例一般维持在1:2。在注浆操作之前，需要施工人员针对施工设备性能水平全方面进行检查。在向上的注浆环节需要适当的提高流量，合理管控排气数量，保障注浆工作的连续性。在向下注浆施工环节，施工人员要关注注浆量以及注浆压力的合理管控。在注浆压力基本满足工程建设需求时，注浆数量一般都会超过既定设计数量的80%。在这种情况下，施工人员可以关闭注浆泵，在压力数值下降到安全范围内的时候，完成堵塞注浆孔的工作，并查看是否出现漏孔问题。

2.3智能中空注浆锚固系统

在隧道工程施工建设环节，如果存在一定的容易变形且破碎程度较为严重的地段，则施工人员可以利用智能中空锚杆注浆方法，施工人员需要对隧道的巩固和边墙进行加固处理，圈孔深度控制在5米之内。在钻孔施工环节，孔径需要控制在30毫米以内，开孔的直径为35毫米，在中空锚杆安装时，同样需要将止浆塞在管口位置安装，注浆的钻孔深度为5米，在施工人员布置注浆孔的过程中，注浆孔的横向和纵向间距需要控制在1.5和2.5米左右，注浆孔在完成布置之后，整体需要保持一种梅花状的分布形态。在工程注浆操作前。会将压力数值在系统的智能注浆端头合理设置，而在压力达到规定要求之后，便会自动停止运行。在工程建设环节，一旦出现了反转泄压问题，则系统会立即发出声光警报，并且当时的注浆参数也会上传到系统后台。

3、隧道工程中的中空注浆锚杆施工技术应用保障措施

3.1质量保障措施

施工人员在中空注浆锚杆技术应用的过程中，需要对隧道的成孔深度以及锚杆打设角度合理进行管控。初衬台车作为隧道施工的主要设备，因其不具备升降功能，需要施工人员在工程建设前进行安装检查工作，并同步关注工程现场的成孔检查实施，随后利用智能中空注浆锚固系统进行注浆操作。施工人员在隧道工程建设环节，需要保障水泥浆液的配合比数值满足工程的建设需求，一般可以选择水泥砂浆作为主要的注浆材料，但是需要对水灰比数值合理管控。在完成注浆之后，施工人员需要进行工程建设质量的检查，对其强度合理测量，在不满足规定要求的情况下可以进行补救。

3.2安全保障措施

因为隧道工程整体的地质条件不够稳定，在中空注浆锚固施工技术应用的过程中，需要安排专业人员对于工程支护工作状态全方位进行检查，同时要安排专业人员对于不良地质地段的施工负责。同时，在隧道工程建设过程中，如果出现了爆炸和管道堵塞这类现象，需要立即停止工程建设施工以及物料的运送[3]。同时，在工程建设前需要精准设置锚杆简易台架，在工程建设过程中，对于锚杆支护体系实时进行监控，一旦出现变形开裂等问题，需要立即安排专业人员进行补救。

总结

总而言之，中空锚固注浆施工技术在隧道工程建设中的应用能够克服各种不良因素的影响，提高工程的施工建设质量以及效率。为了进一步提高隧道工程中的中空注浆锚杆施工技术应用效果，需要相关人员针对施工机械设备、浆液的质量全方位进行检查，从源头上避免出现各种质量问题。在完成注浆操作之后，需要进行强度测量实验，并针对不合格的地方及时进行补救。

参考文献

[1]张俊.中空注浆锚杆施工技术在隧道工程中的应用[J].交通世界,2022(Z2):61-62.

[2]高海亮.贵南高铁软弱围岩隧道关键施工技术[J].黄河水利职业技术学院学报,2021,33(02):22-27.

[3]黄涛,王兴.隧道工程中空注浆锚杆施工的常见问题及解决办法[J].交通世界,2020(26):113-114.