一种锚杆施工方法与流程

1.本技术涉及建筑技术领域，特别是涉及一种锚杆施工方法。


背景技术：

2.现有的锚杆施工过程中，存在土体和岩石两种不同的施工环境条件，土体强度低，锚杆锚固段提供的承载力较低，扩孔难度低；岩石强度高，锚杆锚固段提供的承载力较高，扩孔难度大。由于上述两种地质条件的所提供承载能力差异较大的特点，因此，对于锚固段也提出了不同的要求。因此，采用的锚杆的型号也不尽相同。而施工现场环境复杂，在钻孔至预设深度的过程中，可能一直为土层环境。也会出现在钻孔过程中碰到岩石层的情况。而现有技术的施工过程中，往往是根据之前的地质勘察资料选用锚杆，在遇到与地质勘察资料不符的情况，需要另行制造锚杆。或者预先准备适应多种型号的锚杆。这种做法提高了施工成本，降低了施工效率。总而言之，现有技术的锚杆施工方法存在难以适应复杂环境条件的问题。


技术实现要素：

3.本技术提出一种锚杆施工方法，旨在解决现有技术的锚杆施工方法难以适应复杂环境条件的问题。
4.为解决上述问题，本技术提出一种锚杆施工方法，包括如下步骤：
5.s1，判断施工环境条件：在在钻孔至预设深度的过程中，若钻机速度为a，3分钟/米≤a≤4分钟/米，则施工环境条件为土层，若钻机钻进速度为b，10分钟/米≤b≤20分钟/米，则施工环境条件为岩石层；
6.s2，装配锚杆：所述锚杆包括轴向杆体和多个钢筋条，多个所述钢筋条沿所述轴向杆体的周向间隔设置，且所述钢筋条可绕所述轴向杆体和所述钢筋条的连接处转动，使得多个所述钢筋条能够展开和收束；所述钢筋条可选用第一钢筋条或者第二钢筋条，其中，所述第一钢筋条的长度大于所述第二钢筋条的长度；
7.若在钻机钻孔至预设深度的过程中，施工环境条件一直为土层，则选用多个所述第一钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆；
8.若在钻机钻孔至预设深度的过程中，遇到岩石层，则选用多个所述第二钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆。
9.在一实施例中，在步骤s2中，所述第一钢筋条的长度为c，100mm≤c≤250mm，所述第二钢筋条的长度为d，50mm≤d＜100mm。
10.在一实施例中，在步骤s1中，还包括如下步骤：
11.s11，若钻孔至预设深度e后，施工环境条件仍然为土层，则停止钻孔；若在钻孔的过程中，钻孔至深度f时，施工环境条件改变为岩石层，则在岩石层中继续钻孔一段深度g，其中，f＜e。
12.在一实施例中，在步骤s1中，还包括如下步骤：
13.s12，扩孔以形成锚杆钻孔，其中，施工环境条件为土层时扩孔的直径大于施工条件为岩石层时扩孔的直径。
14.在一实施例中，步骤s12中，采用的扩孔方式为高压旋喷。
15.在一实施例中，所述轴向杆体的长度可调节。
16.在一实施例中，所述锚杆还包括连接器，所述连接器用于连接所述轴向杆体的一端，以延长所述轴向杆体的长度。
17.在一实施例中，所述锚杆还包括约束绳和释放装置，所述约束绳围绕约束后的钢筋条设置，使得所述钢筋条维持在收束状态，所述释放装置用于切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态变为展开状态。
18.在一实施例中，步骤s2之后，还包括如下步骤：
19.s3，下锚：下锚过程中，通过所述约束绳将锚杆维持在收束状态；而且在下锚过程中，灌浆导管随着锚杆一同进入所述锚杆钻孔；
20.s4，释放锚杆：通过所述释放装置切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态变为展开状态；
21.s5，注浆：通过灌浆导管，向所述锚杆钻孔内注浆，形成锚固浆体。
22.在一实施例中，在步骤s5之后，还包括如下步骤：
23.s6，张拉：在所述锚固浆体的强度达到预设值后进行张拉。
24.如此，本技术通过提出一种锚杆施工方法，通过在施工时根据钻机钻进速度判断施工环境，并根据已得到的施工环境条件，挑选第一钢筋条或者第二钢筋条装配形成锚杆，而不需要预先生产制造多种锚杆，如此，本技术解决了现有锚杆施工方法难以适应复杂环境条件的问题。
附图说明
25.图1是本技术锚杆施工方法步骤s1至s2的方法流程图；
26.图2是本技术锚杆施工方法步骤s11至s12的方法流程图；
27.图3是本技术锚杆施工方法步骤s3至s6的方法流程图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.现有的锚杆施工过程中，存在土体和岩石两种不同的施工环境条件，土体强度低，锚杆锚固段提供的承载力较低，扩孔难度低；岩石强度高，锚杆锚固段提供的承载力较高，扩孔难度大。由于上述两种地质条件的所提供承载能力差异较大的特点，因此，对于锚固段
也提出了不同的要求。因此，采用的锚杆的型号也不尽相同。而施工现场环境复杂，在钻孔至预设深度的过程中，可能一直为土层环境。也会出现在钻孔过程中碰到岩石层的情况。而现有技术的施工过程中，往往是根据之前的地质勘察资料选用锚杆，在遇到与地质勘察资料不符的情况，需要另行制造锚杆。或者预先准备适应多种型号的锚杆。这种做法提高了施工成本，降低了施工效率。
31.本技术提出一种锚杆施工方法，包括如下步骤：
32.s1，根据锚杆施工过程中钻机的钻进速度判断施工环境条件，在在钻孔至预设深度的过程中，若钻机速度为a，3分钟/米≤a≤4分钟/米，则施工环境条件为土层，若钻机钻进速度为b，10分钟/米≤b≤20分钟/米，则施工环境条件为岩石层；
33.s2，根据施工环境条件装配锚杆，所述锚杆包括轴向杆体和多个钢筋条，多个所述钢筋条沿所述轴向杆体的周向间隔设置，且所述钢筋条可绕所述轴向杆体和所述钢筋条的连接处转动，使得多个所述钢筋条能够展开和收束；所述钢筋条可选用第一钢筋条或者第二钢筋条，其中，所述第一钢筋条的长度大于所述第二钢筋条的长度；
34.若在钻机钻孔至预设深度的过程中，施工环境条件一直为土层，则选用多个所述第一钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆；
35.若在钻机钻孔至预设深度的过程中，遇到岩石层，则选用多个所述第二钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆。
36.具体的，对于岩石层环境条件和土层环境条件，锚杆扩孔段的直径、钻孔深度均不相同，这就对锚杆的型号提出了不同的要求。与根据地质资料预先生产制造锚杆的方式不同，本技术所提出的锚杆施工方法，在钻孔过程中，对施工环境条件进行了进一步的判断。这一步骤不仅判断更加准确。在另一实施例中，除了根据钻机钻进速度判断，也可根据钻出的内容物进行判断施工环境条件。进一步的，在本技术的技术方案中，不需要工厂先行制造适用各个环境条件的多个锚杆，而是在需要时再组装，提高了锚杆的施工效率。进一步的，本技术提出了一种结简单的锚杆，该锚杆是装配式的，根据锚杆扩孔段长度和直径，确定锚杆的长度和钢筋条的长度和数量，从而根据需要选择不同型号的钢筋条进行装配。其中，轴向杆体钢筋采用单根预应力混凝土用螺纹钢筋(psb785级、psb930级、psb1080级)，钢筋直径根据需要选用40mm或50mm；钢筋条采用hrb400级钢筋，直径选用14mm或16mm。进一步的，锚杆的其余配件采用q235b级碳素结构钢。
37.在一实施例中，在步骤s1中，还包括如下步骤：
38.s11，若钻孔至预设深度e后，施工环境条件仍然为土层，则停止钻孔；若在钻孔的过程中，钻孔至深度f时，施工环境条件改变为岩石层，则在岩石层中继续钻孔一段深度g，其中，f＜e。由于施工环境条件未明确，按大扩孔锚杆的设计长度要求，钻孔至设计深度g。
39.根据现场钻进过程，判断锚杆端部的环境条件，即是否进入岩石层。若在钻孔至深度e的过程中，锚杆端部环境条件一直为土层，停止钻孔，则此时锚杆钻孔的总深度为e。若在钻孔至深度f时锚杆端部环境条件变为岩石层，其中，深度f是在钻孔至深度e时遇到的一个深度，则f＜e。此时继续钻孔深度g，深度g为预设值。此时，锚杆钻孔深度为f+g。
40.在一实施例中，所述轴向杆体的长度可调节。具体而言，深度f是一个根据施工现场环境岩石层深度确定的值。因此，岩石层时钻孔与土层时的钻孔的大小关系不容易预先确定，可以根据需要，适当延长轴向杆体。轴向杆体的长度有多种调节方式。
41.在一实施例中，所述锚杆还包括连接器，所述连接器用于连接所述轴向杆体的一端，以延长所述轴向杆体的长度。在另一实施例中，所述连接器可拆卸。
42.在一实施例中，在步骤s1中，还包括如下步骤：
43.s12，扩孔以形成锚杆钻孔，其中，施工环境条件为土层时扩孔的直径大于施工条件为岩石层时扩孔的直径。这样设置是由于岩石层承载能力好，但扩孔难度大，通过缩小岩石扩孔直径，在保证结构承载能力的前提下，大大提高了锚固段施工效率，同时也减少了注浆量。能有效降低施工难度和工程造价，提高施工效率。
44.在一实施例中，在步骤s2中，所述第一钢筋条的长度为c，100mm≤c≤250mm，所述第二钢筋条的长度为d，50mm≤d＜100mm。具体的，第一钢筋条的长度c、第二钢筋条的长度d与扩孔段的直径相适配，可针对施工环境条件预先计算设计，以提高施工效率。
45.在一实施例中，步骤s12中，采用的扩孔方式为高压旋喷。值得注意的是，在高压旋喷过程中，高压喷射压力不应小于20mpa，喷嘴给进或提升速度10～25cm/min，喷嘴旋转速5～15r/min。
46.在一实施例中，所述锚杆还包括约束绳和释放装置，所述约束绳围绕约束后的钢筋条设置，使得所述钢筋条维持在收束状态，所述释放装置用于切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态变为展开状态。
47.所述约束绳套设于多个所述钢筋条外侧，使得多个所述钢筋条被收束。使得锚杆在下放过程中维持一个较小的截面面积。在另一实施例中，还可采用其他多种方式固定钢筋。
48.在一实施例中，步骤s2之后，还包括如下步骤：
49.s3，下锚，下锚过程中，通过所述约束绳将锚杆维持在收束状态；而且在下锚过程中，灌浆导管随着锚杆一同进入所述锚杆钻孔；
50.s4，释放锚杆，通过所述释放装置切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态变为展开状态；
51.s5，注浆，通过灌浆导管，向所述锚杆钻孔内注浆，形成锚固浆体。
52.注浆管随着下锚过程一同进入锚杆钻孔中，灌注混凝土或水泥砂浆、水泥浆的导管与螺纹钢筋固定一起放入锚孔。利用注浆管进行高压注浆，必要时进行二次注浆，以提高抗拔锚杆可靠性。浆液应自下而上连续灌注，且孔内应顺利排水、排气。锚杆锚固浆体为c30等级的细石混凝土或同等强度水泥砂浆、水泥浆，细石混凝土骨料粒径控制在5-10mm。
53.在一实施例中，在步骤s5之后，还包括如下步骤：
54.s6，张拉，在所述锚固浆体的强度达到预设值后进行张拉。锚固段强度大于15mpa并达到设计强度等级的75％后方可进行张拉；锚杆张拉至1.1～1.2倍抗拔力特征值，对砂性土层应持荷10min，对黏性土层应持荷15min，然后卸荷至设计要求的张拉锁定值进行锁定。
55.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种锚杆施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，判断施工环境条件：在在钻孔至预设深度的过程中，若钻机速度为a，3分钟/米≤a≤4分钟/米，则施工环境条件为土层，若钻机钻进速度为b，10分钟/米≤b≤20分钟/米，则施工环境条件为岩石层；s2，装配锚杆：所述锚杆包括轴向杆体和多个钢筋条，多个所述钢筋条沿所述轴向杆体的周向间隔设置，且所述钢筋条可绕所述轴向杆体和所述钢筋条的连接处转动，使得多个所述钢筋条能够展开和收束；所述钢筋条可选用第一钢筋条或者第二钢筋条，其中，所述第一钢筋条的长度大于所述第二钢筋条的长度；若在钻机钻孔至预设深度的过程中，施工环境条件一直为土层，则选用多个所述第一钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆；若在钻机钻孔至预设深度的过程中，遇到岩石层，则选用多个所述第二钢筋条和所述轴向杆体装配形成锚杆。2.如权利要求1所述的锚杆施工方法，其特征在于，在步骤s2中，所述第一钢筋条的长度为c，100mm≤c≤250mm，所述第二钢筋条的长度为d，50mm≤d＜100mm。3.如权利要求1所述的锚杆施工方法，其特征在于，在步骤s1中，还包括如下步骤：s11，若钻孔至预设深度e后，施工环境条件仍然为土层，则停止钻孔；若在钻孔的过程中，钻孔至深度f时，施工环境条件改变为岩石层，则在岩石层中继续钻孔一段深度g，其中，f＜e。4.如权利要求1所述的锚杆施工方法，其特征在于，在步骤s1中，还包括如下步骤：s12，扩孔以形成锚杆钻孔，其中，施工环境条件为土层时扩孔的直径大于施工条件为岩石层时扩孔的直径。5.如权利要求4所述的锚杆施工方法，其特征在于，在步骤s12中，采用的扩孔方式为高压旋喷。6.如权利要求1所述的锚杆施工方法，其特征在于，所述轴向杆体的长度可调节。7.如权利要求6所述的锚杆施工方法，其特征在于，所述锚杆还包括连接器，所述连接器用于连接所述轴向杆体的一端，以延长所述轴向杆体的长度。8.如权利要求1所述的锚杆施工方法，其特征在于，所述锚杆还包括约束绳和释放装置，所述约束绳围绕约束后的钢筋条设置，使得所述钢筋条维持在收束状态，所述释放装置用于切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态转换为展开状态。9.如权利要求8所述的锚杆施工方法，其特征在于，步骤s2之后，还包括如下步骤：s3，下锚：下锚过程中，通过所述约束绳将锚杆维持在收束状态；而且在下锚过程中，灌浆导管随着锚杆一同进入锚杆钻孔；s4，释放锚杆：通过所述释放装置切断所述约束绳，使得所述锚杆由收束状态变为展开状态；s5，注浆：通过灌浆导管，向所述锚杆钻孔内注浆，形成锚固浆体。10.如权利要求9所述的锚杆施工方法，其特征在于，在步骤s5之后，还包括如下步骤：s6，张拉：在所述锚固浆体的强度达到预设值后进行张拉。

技术总结
本申请公开了一种锚杆施工方法，包括如下步骤，S1，判断施工环境条件为岩石层或者土层；S2，装配锚杆：所述锚杆包括轴向杆体和多个钢筋条，多个所述钢筋条沿所述轴向杆体的周向间隔设置，且所述钢筋条可绕所述轴向杆体和所述钢筋条的连接处转动，使得多个所述钢筋条能够展开和收束；所述钢筋条可选用第一钢筋条或者第二钢筋条，其中，所述第一钢筋条的长度大于所述第二钢筋条的长度；若在钻机钻孔至预设深度的过程中，施工环境条件一直为土层，选用第一钢筋条，若在钻机钻孔至预设深度的过程中，遇到岩石层，则选用第二钢筋条。如此，本申请提出的锚杆施工方法可适应多种环境条件。出的锚杆施工方法可适应多种环境条件。出的锚杆施工方法可适应多种环境条件。


技术研发人员：朱祖敬 贺剑龙 黎文辉 李翔 吕鹏 黄智谦 缪嘉荣 罗宇淳
受保护的技术使用者：广州市设计院集团有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/4