河南省體育中心體育場設有兩個跨度為273m的網架罩蓬，每個罩蓬兩端均落在一個巨大的箱形拱腳基礎之上。由于網架罩蓬產生的水平力很大，設計上主要采用每個箱體設三排共36根29m長的永久性錨桿來提供水平抵抗力。錨桿施工質量的好壞將直接影響拱腳基礎的穩定，進而影響整個工程的安全穩定性。因此，必須對錨桿的施工過程重點加以控制。

 

    1 .1施工基本參數

    錨桿：孔徑150㎜，自由長度5m，錨固長度24m；傾角15°，總長29m。二次劈裂注漿，水泥標號42.5，水灰比0.4－0.5，水泥用量每米不小于90Kg/m

    錨索：采用5束7Φ5㎜、1860N/mm2 級Φ15.24mm低松弛鋼鉸線，L＝30m（含保護端1m）。

    標高：第一排－3.55M，第二排－6.05M，第三排－8.55M。

    水平間距：3600mm。

   

    1.2地質情況

    本場地所在地貌單元屬黃河沖積單元，根據勘察報告提供的巖土特征為：1.黃河近期泛濫沉積形成的褐～褐黃色的粉土和粉質粘土層，底板埋深10.5m左右；2.為靜水相和緩流水相沉積形成的灰～灰黑色的粉土和粉質粘土層，底板埋深16.0m左右；3.淺灰至褐黃色的粉土、粉細砂層；4.褐黃色～褐紅色的粉質粘土和粉土層，底板埋深約56.0m。

   

    1.3場地標高及水文地質條件

    場地標高按設計標高約－2.0m，勘察所揭露的地下水類型為潛水，地下水穩定水位在自然地表下3.5m左右。

 

    1.施工方案中的施工工序及各項技術參數是否符合規范要求，或符合經試驗確認的施工參數；基坑的降水、開挖、支護方案是否已批準，特別是土方開挖，每層開挖的標高應能保證錨桿正常施工。

 

    2.應對施工現場的各種管線進行提前了解，防止在施工中將其損壞；摸清現場供水、供電能力，能否保證正常施工；規范要求最上一層錨桿錨固體以上的覆土厚度應有4－5m，本工程的覆土最薄處只有1.55m，所以施工前應提前在覆土厚度不夠的范圍內進行覆土，注意覆土要壓實不應虛鋪，否則，將不起任何作用。

 

    3.檢查鉆管直徑和鉆管長度是否滿足施工要求，錨桿施工機械及其配套設備能否正常運轉，在施工之前應調試完畢，工程中要用到的設備主要有：錨桿鉆機、注漿泵、切割機、電焊機、攪拌機，必要時還應有吊車幫助錨桿機移位。所用壓力表要進行標定，提供合格的標定證書。

 

    4.對制漿的操作方法和計量的準確性等提前檢查，保證所需漿液的配合比符合施工要求并質量穩定。

 

    5.材料進場準備工作。水泥、鋼鉸線應經復試合格，錨具應進行外觀檢查、硬度檢驗、靜載錨固性能試驗。

 

    6. 做好測量放線工作，按設計及土層定出孔位并做好標記。

 

    7.錨索的制作

    本工程錨索采用鋼鉸線，鋼絞線應除油污、除銹，排列要均布、平直，沿桿體軸線方向每隔1.5m設置一個隔離架以保證保護層厚度，排氣管及二次注漿管應捆扎牢固。二次注漿管應在錨固段每隔1.5m左右開一出漿孔，應注意靠近底部開孔應較大或較多，并用透明膠帶將底部端口和開孔封閉，避免注漿管在一次注漿時進入漿液，導致二次注漿無法進行。同時保證最下部開孔能夠最先被沖開，并依次由下至上逐步被沖開。二次注漿管距孔底100mm。自由段5束鋼鉸線分別涂上潤滑油并采用波紋管套裝，然后在波紋管上涂上潤滑油，最后用塑料護套管二次包裹，與錨固段鋼鉸線相交處的塑料護套管應密封，并用鉛絲綁扎牢固，鋼鉸線束底部可用短塑料管護套包裹，防止鋼鉸線束在安放時不順利。上述工作完畢后，應放在不受雨淋的地方等待使用。

 

    3.1錨桿施工工藝

    準備→移機就位→安鉆管、反復提鉆管、鉆進至設計深度→沖洗鉆孔→安放錨索→拔出鉆管→一次注漿→二次高壓劈裂注漿。

    對于移機就位至拔出鉆管各施工工序只要按規范規定施工即可，此處不再贅述。

    

    3.2一次注漿

    一次注漿的壓力可不加以限制，只要孔口溢出漿液，即暫停注漿，然后將孔口封閉，穩壓1分鐘左右，即可結束注漿。正常情況下一次注漿水泥用量為26－28袋，多時也可達36袋，注漿壓力為0.5MPa左右，注漿時間一般為20min~1h，特殊情況下可達1h 45min。

    3.3二次高壓劈裂注漿

    二次高壓劈裂注漿應在一次注漿形成的水泥結石體強度達到5.0MPa（4～6小時）時進行，注漿壓力0.5～1.5MPa，最高達到2.0Mpa；注漿時間一般為20分鐘至1小時；本工程正常時水泥用量17～23袋，少時11袋，多時60袋。二次注漿壓力與二次注漿的時間有一定關系，比如：一次注漿歷時1小時45分鐘，一次注漿結束到二次注漿開始歷時8小時，壓力達到1.8～2.0MPa；一次注漿結束到二次注漿開始歷時3～6小時時壓力一般為0.5～1.5MPa，個別5小時達到2.0MPa；可是但凡二次注漿壓力大于1.5MPa時，一般要比0.5～1.5MPa的水泥用量要少3～9袋。

 

    4.1關于水灰比的問題

    規范規定：注漿材料宜選用水灰比0.4～0.5的純水泥漿，這主要是從保證錨固體的強度方面來講的，對于一次注漿錨桿很有必要。通過實體取樣，當采用水泥為P42.5，水灰比為0.7～0.8，錨固體強度也是完全可以滿足大于20MPa的要求。因此，從施工方便的角度來講，如果采用二次高壓劈裂注漿施工方法時，至少二次高壓劈裂注漿所用漿液的水灰比應在0.7以上，否則很難進行下去。

 

    4.2關于二次高壓劈裂注漿的密封裝置問題

    規范規定：編排鋼鉸線或高強鋼絲時，應同時安放注漿套管和止漿密封裝置。從設置止漿密封裝置的目的來看，是在二次高壓劈裂注漿時，密封裝置像一個塞子，使漿液不能很輕易地跑出來，有利于錨固體形成連續球體。但本工程設計自由段長度為5m，因此，該密封裝置設在自由段與錨固段的分界處與設在洞口處差別不是很大，但在洞口進行設置則是更容易操作，本工程就是在洞口采用水泥袋進行密封的，效果也很好。如果自由段長度大于5m或更長時，在自由段與錨固段的分界處設置止漿密封裝置則是比較合理的。                                                       

 

    4.3關于二次劈裂注漿的施工方法

    在二次高壓劈裂注漿時，規范規定設置注漿套管。本工程則采用了在制作錨索時，將二次注漿管與鋼絞線捆在一起，安放錨索時一同放入，二次高壓劈裂注漿時直接利用的方法。又由于二次注漿管下端開的孔大和存在液面高度差下部壓力大的緣故，下部開孔容易首先被漿液沖開，保證了由下至上開孔依次被打開的要求和各個開孔處形成截面擴大的效果（就本工程土質，并未形成理想的球體），這樣做的好處是不但可以達到施工的目的，而且施工時又特別方便。