摘要：承压型囊式扩体锚杆（简称CJY-KT锚杆）是我国近年来独立研发的新型扩大头锚杆技术，本文简要介绍了此项技术的国内外发展历程，并对承压型囊式扩体锚杆的结构和施工工艺作了介绍。着重研究了其施工过程中的质量控制要点，并对一些容易出现的质量问题做出分析并提出应对措施。
关键词：承压型囊式扩体锚杆；过程控制；质量问题；应对措施
1.承压型囊式扩体锚杆发展历程
最近二十年来，随着我国社会经济的蓬勃发展，工程建设的要求也日益提高，单纯的地面建筑已经无法满足需求。城市地下空间建设发展如火如荼，如何应对地下水浮力、深基坑支护成为建筑工程需要攻克的重难点，承压型囊式扩体锚杆（简称CJY-KT锚杆）就在此背景下应运而生。
上世纪70年代以来，国外出现了机械扩孔、爆破扩孔、水力扩孔为基础的各类扩体锚固技术。然而此类技术也逐渐显露出其锚固段强度不足，施工过程中质量可控性差，桩体防腐与耐久性差，锚杆筋体无法居中等问题。为了解决以上问题，我国独立研发出了具有多重防腐功能的承压型囊式扩体锚杆。此项技术具有的抗拔承载力大、位移较小、安全度高、施工质量可控可靠、施工速度快、工程造价低等特点完全符合我国节能降耗、可持续发展的产业政策方向，故一经问世，便在行业内得到大量应用和推广。CJY-KT锚杆不仅在建筑物永久性结构抗浮有着不俗的表现，在深基坑开挖支护、永久性边坡防护、扩底桩基底、高耸构筑物抗倾方面也拥有广阔的应用前景。
2.承压型囊式扩体锚杆结构及施工工艺
CJY-KT锚杆一般由无粘结线材构成的自由段和带有囊式膨胀挤扩的端承锚固段组成，扩体锚固段具备多重防腐构造，包括：防腐油脂、PE套管、注浆体、囊袋、金属导向帽。CJY-KT锚杆在抗浮施工中一般采用高压喷射扩孔工艺，整个施工过程包括：（1）现场锚杆杆体制作组装；（2）孔位放样及钻机就位对中；（3）钻机钻孔及高压旋喷扩孔；（4）囊外置换注浆；（5）杆体安放；（6）囊内高压注浆；（7）移至下一孔位；（8）注浆体养护；（9）张拉锁定。
3.施工过程质量控制要点
（1）材料控制：材料进场需配齐质保书、合格证、厂家检测报告并取样复试。针对锚杆钢筋直径应使用螺旋测微器进行抽样检测，囊袋长度、钢筋长度应使用钢尺抽样检测。钢筋在刷环氧涂层时，应确保涂层>280μm，刷完应放置在干燥通风处，保持洁净，避免二次污染。大多数情况下钢筋需要连接器进行机械连接，应用钢尺抽检连接器长度，螺旋测微器测量壁厚。连接时钢筋露丝不得超过两丝，且应用钢丝卡在连接器两端，以防移位。金属导向帽应确保焊接质量，防止在孔内脱落，杆体定位器应确保最少2m安装一个，保证钢筋在孔内居中放置。
（2）位置控制：锚杆点位放样时应确保精准，孔位偏差值控制在100mm范围内，放样完毕应插旗标记桩号、孔深以便机组人员辨识。尤其是在有较深空钻情况下，如开挖前进行锚杆作业，应确保钻机设备每台配备测斜仪或水平仪，保证钻孔的倾斜度偏差在2度以内。
（3）孔径控制：扩孔时应确保旋喷提升速度10~20cn/min，旋转速度10~20转/min，后台监控旋喷压力表压力25~30Mpa，以确保扩孔段孔径。
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（4）标高控制：钻杆应在第一次试钻时做好记录，钻杆露出地面长度l0=钻杆总长度L0-地面标高h0+设计桩底标高H。打桩过程中，针对不同的地面标高h1，小彩旗上应写明露出地面长度l1，l1=钻杆总长度L0-地面标高h1+设计桩底标高H（l1>0），实际施工过程中需要机长使用钢尺进行测量l1，调整钻杆深度使实际l1与彩旗标记l1误差不大于100mm。选取l1作为参照是为了方便实际施工过程中机长测量控制。同样方法，另选取第N节钻杆露出地面长度l0’=N节钻杆总长度L0’-地面标高h0’+设计扩孔段起始标高H’，从而以同样方法控制扩孔段长度。安置锚杆时，锚杆用送杆器送入指定位置，此时标高控制同钻杆控制时一样，送杆器露出地面长度l0=送杆器总长度L0+锚杆长度L1-地面标高h0+设计桩底标高H。实际施工过程中应严格执行报验制度，由施工员和监理检测外露长度确保锚杆位置误差不超过+10cm；-3cm。
（5）水泥浆控制：注浆前应报验，由施工员和监理使用泥浆比重计测定水泥浆比重换算水灰比，应满足图纸设计要求。此外，水泥浆体积控制方面，根据设计囊内水泥浆体积V0=π（设计囊袋扩大半径的平方r02-设计钢筋半径r’2）X设计囊袋长度l0，求得水泥搅拌罐内浆液面高度h0=V0/π水泥搅拌罐半径r’2，为了确保配置泥浆操作人员失误，可适当增高h0并于罐内做明显标记，报验时，由施工员和监理共同确认水泥浆精致液面高度超过标记，且注浆完毕后罐内水泥浆灌完，同理可控制囊外水泥注浆量。
4.常见质量问题及应对措施
针对不同地质条件，设计图纸应选用不同护壁方式。但实际施工时钻孔极易发生塌孔现象，一则影响施工进度，二则影响锚杆位置和杆体角度，三则导致工人在无人监管的情况下为避免重新钻孔，随意安置锚杆位置。
（1） 解决方案：可使用膨润土泥浆护壁，在钻头钻进过程中旋喷膨润土泥浆可起到一定保护孔壁，防止塌孔、减小锚杆安置过程中与孔壁侧面摩擦阻力的效果。其次，应当严格执行报验制度，每根锚杆下到位必须由施工员和监理确认方可开始注浆。
（2）土方开挖前施工往往造成空钻较深的情况，若角度偏差2度，下钻30米偏差即可达到105mm，所以控制钻杆垂直度，钻机保持水平十分有必要，开钻前就应报验确认钻头中心对应放样点，下锚杆前使用测斜仪等仪器确认锚杆杆倾斜度确保在2度以内，并且抽检锚杆钢筋上定位器或对中支架布置间距<2m，避免最后锚杆位置偏差较大，或发生钢筋外露的情况。
（3）扩孔阶段，扩孔压力、时间、转速等参数无法实时检测，因地下成孔状态不可控，故以上三样参数是对成孔质量的唯一保障，一旦扩孔不到位，将直接影响囊袋是否能顺利膨胀到位，产生足够的端部承载力和抗拔效果。
解决方案：确保钻机配备齐全的全程监测仪器，形成电子记录，确保可以随时监测。同时，定期对监测仪器进行维护保养，以防失灵失准。
（4）囊外水泥浆通过置换法将孔内土块，杂物，膨润土泥浆等从孔底置换出来，然而现场工人往往为图省事，直接将注浆管连接在锚杆囊袋注浆口上，一同送入孔内，先进行囊内注浆，后进行囊外注浆，这直接导致低于囊袋注浆口的孔内土块，杂物，膨润土泥浆等无法被置换出来，留在孔底。
结束语：承压型囊式扩体锚杆作为一项新技术正在大力发展，然而其规范、工艺仍待完善，本文根据实际施工过程中发生的情况进行了提炼及总结，以供同类工程学习借鉴。
参考文献
[1]王圣华.高压旋喷扩大头（囊式）抗浮锚杆施工质量控制[J].工程技术，2016，（1）：85-86.
[2]王智刚.承压型囊式扩体锚杆在地下空间结构中的应用[J].中州建设，2013
[3]郭刚.扩体锚杆拉拔破坏机制模型试验研究[J].岩石力学与工程学报，2013
论文作者:王学睿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签：锚杆论文; 标高论文; 钻杆论文; 水泥浆论文; 长度论文; 钢筋论文; 注浆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;