适用于砂卵石层的高压旋喷抗浮锚杆

将高压旋喷工艺应用于锚固工程，利用旋喷浆液扩散到锚孔周围的砂卵石中的孔隙中，浆液与砂卵石胶结形成直径更大的类似混凝土的锚固体，大幅提高锚杆抗拔力，节省锚杆数量，形成了砂卵石层高压旋喷扩径锚杆（索）施工工法，具有显著的经济性优势和工期优势。

01工法背景

锚杆（索）是一种重要的岩土锚固技术，是砂卵石场地最普遍的抗浮措施。传统的砂卵石层抗浮锚杆采用压浆工艺，抗拔力特征值约为200~300kN，需要更多锚杆来提供更大的抗浮力，这减小了锚杆布置间距，机械设备的通过容易破坏锚杆杆体。受群锚效应影响，锚杆的布置间距不能过小， 传统压浆工艺的抗浮锚杆所能提供的抗浮力有限，不能满足超深地下室的对抗浮力的要求，导致锚杆不适用，被迫采用造价更高的抗拔桩，工程造价幂级增大。因此，传统的压浆工艺锚杆已不能满足当前工程需要，迫切需要通过工艺改良提高锚杆的拉拔力。

02工法原理

单纯地增大锚杆的长度对锚杆拉拔力的提升有限，应重点提高10米级长度锚杆的锚固能力。将高压旋喷工艺应用到抗浮锚杆，取代传统的压浆工艺。其基本原理为高压旋喷的水泥浆液，是一股能量高度集中的液流，高速渗透到锚杆钻孔周围的砂卵石层中，并不断扩散、填充砂卵石中的孔隙。天然的砂卵石和水泥浆液胶结，在锚杆钻孔周围形成一个类似混凝土的扩径锚固体。扩径锚固体的直径大，且与天然岩土体之间有更好的接触关系，锚固体的质量也有更好的保障，实现了拉拔力大幅提高。

03工法流程

本工法的施工流程包括放孔、跟管成孔、锚杆杆体制作及下方安装、拔管、高压旋喷扩径、养护与检测、锚固与张拉。其中高压旋喷扩径是本工法的核心工序。

旋喷浆液应按设计确定的配合比拌制，喷浆管下沉到设计深度后，启动高压旋转喷射，建议成都地区泥浆泵压力25~30MPa ，底部旋喷30s后开始提升旋喷管，提升速度不大于20cm/min。提升至锚杆顶部顶1m时，适当放慢速度和提升速度。当旋喷管提升至锚杆顶部约1m处时，应降低旋喷管提升速度，必要时可停顿数秒后再慢速提升，以保证桩头旋喷质量。旋喷过程中，遇到砂层时需复喷1~2次。

04工法特点

1.采用高压旋喷技术，旋喷的浆液与天然的砂卵石粗骨料胶结，形成扩径锚固体，锚固体直径最大可达800mm，可将单根锚杆的拉拔力特征值提高到600~800kN，是传统工艺的3倍。

2.高压旋喷扩径锚杆拉拔力的增大，可减少锚杆数量，增大锚杆间距，结合基础采用非均匀锚杆布置方式，给设备通行预留通道，避免锚杆杆体遭到通行机械的破坏。锚杆和拣底同步交叉作业，节省工期。

3.高压旋喷扩径锚杆拉拔力的增大，为超深地下室的抗浮选型提供了一个更有利的选项，突破了抗拔桩的限制。

4.减少锚杆数量能降低工程总成本。相比传统压浆工艺锚杆，可节省30%。

5.高压旋喷工艺能在短时间喷射出大量的水泥浆液，普通的浆液流失对锚固体的形成影响不大，故本工法适用于带水旋喷，不需要将地下水降低到锚杆底部以下。

6.高压旋喷工艺取消了填筑米石，避免米石中的杂质影响锚固体的纯度，保证锚固体的质量和强度。

（图片来源网络侵删）