岩土工程锚固施工关键技术有哪些操作要点？

在岩土工程中，锚固技术是确保边坡、基坑、隧道等构筑物稳定性的核心手段。其施工质量直接关系到工程安全与耐久性。本文将深入剖析锚固施工中的关键技术操作要点，结合相关规范与数据，为工程实践提供清晰指引。

一、施工前的关键准备与设计要点

锚固工程的成功始于精细的前期准备与科学设计。必须彻底掌握施工区域的工程地质与水文地质条件，明确锚固区土层的物理力学特性与分布情况，并查明地下管线、构筑物的精确位置。这是规避施工风险、优化设计方案的基础。

在锚杆设计层面，其类型选择需根据工程需求确定，主要分为全长粘结锚杆、端头锚杆和预应力锚杆等。锚杆长度与间距的确定是设计关键。长度需穿透潜在滑裂面或进入稳定地层足够深度，而间距则需基于围岩力学性质、锚杆长度和锚固力综合确定，以保证形成有效的协同受力体系，间距过大或过小均会影响整体锚固效果。对于预应力锚杆，其预应力大小的确定需综合考虑地质条件、锚杆类型及设计荷载，预应力应足以克服围岩初始应力，同时避免造成杆体材料破坏。在深基坑工程中，采用预应力锚杆支护能有效减少支护结构的嵌固深度（通常可优化至0.5H-1.0H，H为基坑深度），改善受力状态，节约材料与工期。

二、钻孔与杆体安装的核心工艺控制

钻孔是锚固施工的首要工序，其工艺直接影响锚杆的承载能力与施工成本。

1.钻孔精度控制：钻孔孔位的允许偏差应控制在50mm以内，钻孔倾角的允许偏差不应超过3°。这要求测量放样必须精准，钻机就位需稳固、调平。

2.成孔与清孔：在复杂地层中，如遇到破碎岩土夹层或软岩，应及时变更锚杆的孔位与深度。成孔后，必须进行清孔，排出孔内积水和碎渣，这是保证注浆体与孔壁岩土体粘结质量的前提。

3.杆体制作与安装：锚杆杆体（钢筋或钢绞线）必须保持顺直、无缺损，严禁沾染油污、铁锈或杂质。对于预应力钢绞线，需确保其无损伤、调直并做好除锈工作，下料长度应一致，端头用铁丝捆扎牢固。安装时，注浆管宜与锚杆同时放入孔内，注浆管端头距孔底距离宜为100mm，以确保后续注浆饱满。对于树脂锚杆，需用杆体将树脂药包送至孔底捅破并充分搅拌（通常约30秒），待树脂固化度达到80%-90%后方可安装垫板，该工艺即使在低温或孔内有流水的情况下也适用。

三、注浆与张拉锁定的质量命脉

注浆与张拉是决定锚固力能否有效形成的关键环节。

1.注浆工艺：注浆的饱满程度是确保锚固质量的核心。工艺上要求注浆管插至距孔底5-10cm处，并随着砂浆的注入缓慢、匀速拔出，以防止拔管过快造成孔内砂浆脱节或出现空洞。注浆材料多采用水泥砂浆，对于预应力锚杆常采用全长灌注水泥砂浆。采用二次压力注浆工艺可显著提高土层锚杆的承载力，二次注浆管应在锚固段末端1/4至1/3长度范围内设置注浆孔，孔间距宜为500-800mm。注浆压力应根据工程条件和设计要求确定，以保证浆体充分渗透并密实填充。

2.张拉与锁定：对于预应力锚杆，张拉锁定必须严格遵循程序。张拉前提是锚固体强度达到设计强度的75%以上或15MPa。正式张拉前，应对张拉设备进行标定，并先按0.1倍设计拉力进行预张拉，以使杆体伸直。张拉应平缓加载，加载速率不宜大于0.1Nk/min（Nk为锚杆轴向拉力标准值）。锁定时应考虑锁定过程中的预应力损失，锁定拉力可取设计锁定值的1.1~1.15倍；同时还需考虑相邻锚杆张拉引起的预应力损失，必要时需进行补偿张拉。张拉顺序的制定应充分考虑邻近锚杆间的相互影响。

四、试验、验收与全程质量控制

完备的试验与验收体系是锚固工程质量的最终保障。

1.基本试验与验收试验：在工程锚杆施工前，应进行锚杆基本试验，以确定锚固体与岩土层间的粘结强度特征值及施工工艺参数，最大试验荷载不宜超过杆体承载力标准值的0.9倍。施工完成后，必须进行锚杆验收试验，检验施工质量是否达到设计要求。验收试验锚杆数量应取各类型锚杆总数的5%，且不少于5根，应随机抽样。若验收不合格，则需按30%的比例重新抽检；若再有不合格，则需进行全数检验。

2.全程质量控制要点：

材料控制：严格验收锚杆钢筋的规格、长度，确保与设计相符。

过程控制：如采用钢筋砂浆锚杆，若为先灌浆后锚固工艺，需严防漏浆；若为先锚固后灌浆，则应重点关注注浆排气，避免砂浆不饱满。

监测与信息施工：特别是对于土钉墙等支护形式，现场监测是设计与施工的重要组成部分。通过施工过程中的信息反馈，可动态调整设计参数与施工方法，实现安全、经济的目标。

成品保护：锚杆施工结束后，对外露的锚头应及时采用沥青等材料进行涂封防腐。

五、规范与政策视角下的施工考量

锚固施工必须严格遵守国家及行业规范。例如，《建筑边坡工程技术规范》（GB 50330）为锚杆基本试验与验收试验提供了明确依据。随着国家对工程安全与质量要求的不断提高，以及绿色施工理念的深化，锚固施工在追求技术可靠性的也需注重环保、节能，优先采用经实践证明安全可靠、工艺成熟的工法。在复杂地质条件下或邻近重要建构筑物时，更应强调精细化勘察、动态设计与信息化施工，将规范要求与现场实际紧密结合，方能确保岩土锚固工程的长治久安。