囊式扩体锚杆施工技术与工程应用

■石祥建

（江苏省地质矿产局第三地质大队 江苏 镇江212000）

囊式扩体锚杆施工技术与工程应用

■石祥建

（江苏省地质矿产局第三地质大队 江苏 镇江212000）

详细介绍了该种锚杆的结构型式、施工技术、施工设备和地基土性适用条件。最后结合一些典型的承压型囊式扩体锚杆应用案例，论述了该种锚杆目前在中国的推广应用现状。

扩体锚杆结构型式与适用地层施工原理施工工艺应用推广

0 引言

随着中国城市建设用地的日益稀缺，大量的巨型地下商城和人防工程在大中型城市中不断涌现。伴随而来的深大基坑支护工程和地下空间抗浮工程正面临新的挑战，承压型囊式扩体锚杆新技术正是伴随着这些深大地下空间的建设需求而问世的[1]。

1 结构型式与适用地层

承压型囊式扩体锚杆主要适用于第四系地层，包括黏土、粉土、黄土、砂土、砾砂、含卵砾石土、全风化和强风化岩层等地层。目前，这项新技术工程应用范围涵盖了土木建筑工程中的深基坑支护、结构抗浮以及边坡防护工程领域。其工程应用的最大优势是承载力大、安全度高、耐久性好、施工质量可控可靠，并且工程造价低。

2 施工设备与工艺流程

2.1 钻机装备与配套机械设备

目前承压型囊式扩体锚杆的实际工程应用主要涉及岩土锚固的3个领域，即结构抗浮、基坑支护和边坡防护领域。针对采用囊式扩体锚杆设计的抗浮锚固工程，应优先使用郑州和武汉生产制造的粉喷搅拌桩塔式钻机，施工前需要对钻机进行功能性技术改造，更换特种钻具，增加用于旋喷工艺的分流器，使之改型成为高效的旋喷扩体锚杆施工钻机。这种电动塔式钻机稳定性好，移位速度快，施工操作方便，且易于引入钻喷注一体化施工技术，有利于实现一序施工。

2.2 施工工艺流程

囊式锚杆桩施工工艺流程图

囊式锚杆施工流程主要分为：囊袋制作、钻孔与扩孔、锚杆安插（防水、防腐处理）、压力注浆、张拉、锁定等六大工艺流程组成。

3 施工应用实例

（1）项目名称：NO.2012GY29麒麟科创园10-3地块囊式锚杆工程。

（2）特点：①锚杆抗拔力特征值：550kn,锚杆抗拔力极限值：1100kn；采用老的施工设备施工新工艺。②根据本项目的设计图纸的参数要求、根据现场的实际工程地质条件、我单位的施工经验及技术力量综合考虑，采用老的施工设备完成新工艺，并达到满足设计要求。

4 施工体会

囊式扩体锚杆的结构构造特点与关键技术要点如下：①具备可以展开形成任意直径、长度、形态的可以折叠的完全封闭的囊仓。②筒织囊仓材料具有足够的抗拉、抗压、抗刺破、防渗漏功能。③通过水泥浆或水泥砂浆的定量压力灌注，可控制囊仓膨胀扩展成的空间形态与几何尺寸。④压力注浆系统配备了单向阀装置和保压排气装置。⑤采用杆体、承压钢板、摩擦压力筒和挤压锚组成的压力型传力机构。⑥装配具有防腐功能的前端导向密封结构。⑦采用工厂制造与现场快速装配相结合的施工成锚工艺。

在本项目施工工，我单位首次采用XY-1型工程勘察钻机和MGJ-50型旋喷机组施工，提高了施工速度降低了施工成本。

5 应用推广

5.1 推广应用现状及预期前景

（1）囊式扩体锚杆在工程应用中克服了传统等直径锚杆的应变软化承载特性，拥有着卓越的承载特性和合理的破坏机制。（2）囊式扩体锚杆采用柔性囊仓、保压排气装置和压力型设计，使其较现有的旋喷扩大头锚杆在注浆体抗压强度、施工质量可控性、防腐耐久性和安全度等方面具有较大优势。

5.2 经济、社会效益情况

（1）囊式扩体锚杆的两种组合式施工新技术，以及专用的施工设备和特有的施工工艺流程能够确保实现囊式扩体锚杆的高承载、低变形、经济环保等特质。（2）凭借着较高的技术、成本和环保优势，囊式扩体锚固新技术体系目前已在全国开展了大量的工程应用。

[1]囊式扩体锚杆施工技术与工程应用，刘钟等，岩土工程学报2014年

[2]岩土锚固 [M]，程良奎等，北京：中国建筑工业出版社2000年

[3]抗浮扩体锚杆的力学性状与施工新技术 [c]，刘钟等，第十一届海峡两岸隧道与地下学术与技术研讨会2012年

TU[文献码]B

1000-405X（2016）-12-450-1