錨桿失效無小事,質(zhì)量檢測(cè)別放松
2022-04-30 17:21:00  作者:中鋼國(guó)檢
錨桿支護(hù)是一種先進(jìn)的支護(hù)方式,具有簡(jiǎn)便快捷的施工方法,擁有良好的支護(hù)效果。隨著錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展,目前在工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐中,因受到現(xiàn)場(chǎng)諸多因素的影響,造成錨桿支護(hù)失效,甚至引起安全事故。因此,必須采取有效的防范措施。
錨桿支護(hù)效果的好壞取決于多方面的因素,無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都有可能造成錨桿支護(hù)失效。因此,必須綜合考慮多方面因素對(duì)錨桿支護(hù)的影響,以防止支護(hù)失效,減少事故的發(fā)生。
1、錨桿質(zhì)量因素錨桿質(zhì)量的好壞直接影響到支護(hù)質(zhì)量的優(yōu)劣。錨桿支護(hù)材料包括很多組成部分,其中錨桿桿體、錨固劑、托板、螺母等是比較重要的幾項(xiàng),它們的規(guī)格、性能、強(qiáng)度與整個(gè)結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)匹配至關(guān)重要。
錨桿質(zhì)量引起錨桿失效的情況主要有以下幾種:
(1)桿體斷裂失錨
錨桿桿體強(qiáng)度不夠,不能承受圍巖應(yīng)力而斷裂。采用車絲法加工絲扣時(shí),破壞了桿體的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致絲扣段產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。
(2)錨固段粘結(jié)失效失錨
錨固段粘結(jié)失效主要包括以下幾種情況:現(xiàn)場(chǎng)注漿操作時(shí)攪拌不充分或工序不當(dāng),造成粘結(jié)力下降;鉆孔深度、直徑與錨固段直徑不匹配,桿體凝結(jié)面積小,導(dǎo)致粘結(jié)力下降;鉆孔內(nèi)巖塵、水等雜質(zhì)未清理干凈導(dǎo)致錨固段粘結(jié)性能降低;注漿體質(zhì)量差,粘結(jié)性能低。
(3)托板(托盤)失效失錨
常見的錨桿托板(托盤)的失效有3種情況:托板(托盤)質(zhì)地較差,碎裂失效;托板(托盤)尺寸、厚度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,強(qiáng)度降低變形失效;托板(托盤)與桿體脫離失錨。
(4)螺母失效失錨
錨桿螺母失效主要表現(xiàn)為:螺母扭力太小、扭矩不夠,托板不能緊貼巖面失錨。
2、施工質(zhì)量因素的影響錨桿支護(hù)的施工工藝比較繁瑣,人為因素有很多,如鉆孔、錨固段、錨桿直徑的合理搭配,錨桿孔內(nèi)粉末的處理程度,錨桿孔的設(shè)計(jì)角度,錨桿預(yù)應(yīng)力的大小及初錨力的大小等。
每一道工藝過程的實(shí)施對(duì)錨桿支護(hù)質(zhì)量的影響均較大,其中鉆孔質(zhì)量尤為重要。錨桿鉆孔過程中要注意以下問題:
(1)塌孔。造成錨桿桿體不能插入,使注漿液摻入雜物而影響固結(jié)體完整性和強(qiáng)度、影響握裹力和粘結(jié)強(qiáng)度,使鉆孔周圍土體塌落、建筑物基礎(chǔ)下沉等。
(2)遇障礙物。使錨桿達(dá)不到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度,如果碰到電力、通信、煤氣管線等地下管線會(huì)使其損壞并釀成嚴(yán)重后果。
(3)孔壁形成泥皮。在高塑性指數(shù)的飽和黏性土層及采用螺旋鉆桿成孔時(shí)易出現(xiàn)這種情況,使粘結(jié)強(qiáng)度和錨桿拉拔力大幅度降低。
(4)涌水涌砂。當(dāng)采用帷幕截水時(shí),在地下水位以下特別是承壓水土層成孔會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)向外涌水冒砂,造成無法成孔、鉆孔周圍土體坍塌、地面或建筑物基礎(chǔ)下沉、注漿液被水稀釋不能形成固結(jié)體、錨頭部位長(zhǎng)期漏水等。
3、錨桿支護(hù)參數(shù)因素錨桿支護(hù)參數(shù)主要包括:錨桿種類、錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)、錨桿密度(錨桿間、排距)、錨桿鉆孔角度、鉆孔直徑、孔深、錨固方式和錨固長(zhǎng)度、錨桿錨固力拉拔試驗(yàn)結(jié)果。
因支護(hù)參數(shù)的設(shè)計(jì)不可能將各種地質(zhì)變化情況考慮在內(nèi),這就存在著很多不確定因素,使支護(hù)設(shè)計(jì)出現(xiàn)局限性和缺陷性。
在施工過程中,在遇到不同的圍巖性質(zhì)等特殊地質(zhì)情況后,不能及時(shí)對(duì)變化后不合理的支護(hù)參數(shù)進(jìn)行修正,最終可能導(dǎo)致錨桿失效。
4、地質(zhì)因素影響現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件變化,施工中如遇到:松軟巖層、無炭柱、沖刷帶、頂板淋水增大、應(yīng)力集中等情況,頂板多數(shù)較為破碎,致使錨桿錨固段在巖體內(nèi)不能形成有效的錨固力。當(dāng)頂板受壓后,錨桿失效造成頂板離層,導(dǎo)致頂板事故。若巖性軟及壓力大,圍巖破壞就會(huì)迅速,進(jìn)而造成錨桿錨空失錨。
1、及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)
錨桿在使用前,施工技術(shù)人員應(yīng)對(duì)桿體材料進(jìn)行質(zhì)量檢查,不可使用質(zhì)量不過關(guān)的桿體材料;
其次,應(yīng)對(duì)錨桿的自由段、錨固段和錨頭進(jìn)行防腐處理,有效地保證其耐久性;
最后,現(xiàn)場(chǎng)要對(duì)錨桿進(jìn)行承載力驗(yàn)收試驗(yàn),檢驗(yàn)其極限承載力是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)極限承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的錨桿,要進(jìn)行補(bǔ)充加強(qiáng)或經(jīng)設(shè)計(jì)確認(rèn)增加錨桿數(shù)量等措施。試驗(yàn)后,重新擰緊螺母;若有錨桿失效應(yīng)及時(shí)補(bǔ)打錨桿進(jìn)行加固處理,并查明原因。
2、注意錨桿的使用年限
巖體中工作的錨桿,長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)下,并且長(zhǎng)時(shí)間受到周圍介質(zhì)的影響,比較容易發(fā)生腐蝕,最終發(fā)生破壞和失效,從而影響錨桿的工作狀態(tài)以及使用年限。
因此在設(shè)計(jì)和施工過程中,除了安全和強(qiáng)度方面的考慮之外,還得對(duì)其耐久性給予高度的重視。
3、地質(zhì)變化時(shí)及時(shí)采取相應(yīng)措施
加強(qiáng)地質(zhì)監(jiān)測(cè),適時(shí)修正錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)。
采用錨桿支護(hù)方式的同時(shí),如遇到受爆破、風(fēng)化作用脫落,使錨桿體之間巖塊破碎垮落,降低圍巖承載能力的情況,可采取在錨桿體之間增加錨帶、錨索,或全斷面增加金屬網(wǎng)、噴射混凝土面層等辦法,來提高圍巖的整體承載能力,防止錨桿失效。
錨桿已經(jīng)越來越多地運(yùn)用到工程領(lǐng)域中,在施工過程中應(yīng)根據(jù)具體工程結(jié)構(gòu)體系、土層土質(zhì)條件以及周邊環(huán)境的影響,合理選擇合適的錨桿支護(hù)方式,確保錨桿支護(hù)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)合理、材料合格、檢測(cè)及時(shí)、施工簡(jiǎn)便等要求,使錨桿支護(hù)效果達(dá)到最優(yōu)化。