1、錨桿質(zhì)量因素
錨桿質(zhì)量的好壞直接影響到支護質(zhì)量的優(yōu)劣。錨桿支護材料包括很多組成部分,其中錨桿桿體、錨固劑、托板、螺母等是比較重要的幾項,它們的規(guī)格、性能、強度與整個結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)匹配至關(guān)重要。
錨桿質(zhì)量引起錨桿失效的情況主要有以下幾種:
(1)桿體斷裂失錨
錨桿桿體強度不夠,不能承受圍巖應(yīng)力而斷裂。采用車絲法加工絲扣時,破壞了桿體的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致絲扣段產(chǎn)生應(yīng)力集中而斷裂。
(2)錨固段粘結(jié)失效失錨
錨固段粘結(jié)失效主要包括以下幾種情況:現(xiàn)場注漿操作時攪拌不充分或工序不當(dāng),造成粘結(jié)力下降;鉆孔深度、直徑與錨固段直徑不匹配,桿體凝結(jié)面積小,導(dǎo)致粘結(jié)力下降;鉆孔內(nèi)巖塵、水等雜質(zhì)未清理干凈導(dǎo)致錨固段粘結(jié)性能降低;注漿體質(zhì)量差,粘結(jié)性能低。
(3)托板(托盤)失效失錨
常見的錨桿托板(托盤)的失效有3種情況:托板(托盤)質(zhì)地較差,碎裂失效;托板(托盤)尺寸、厚度達不到設(shè)計要求,強度降低變形失效;托板(托盤)與桿體脫離失錨。
(4)螺母失效失錨
錨桿螺母失效主要表現(xiàn)為:螺母扭力太小、扭矩不夠,托板不能緊貼巖面失錨。中國國檢可以對錨桿質(zhì)量進行檢測額,并出具相應(yīng)的檢測報告。
2、施工質(zhì)量因素的影響
錨桿支護的施工工藝比較繁瑣,人為因素有很多,如鉆孔、錨固段、錨桿直徑的合理搭配,錨桿孔內(nèi)粉末的處理程度,錨桿孔的設(shè)計角度,錨桿預(yù)應(yīng)力的大小及初錨力的大小等。
每一道工藝過程的實施對錨桿支護質(zhì)量的影響均較大,其中鉆孔質(zhì)量尤為重要。錨桿鉆孔過程中要注意以下問題:
(1)塌孔。造成錨桿桿體不能插入,使注漿液摻入雜物而影響固結(jié)體完整性和強度、影響握裹力和粘結(jié)強度,使鉆孔周圍土體塌落、建筑物基礎(chǔ)下沉等。
(2)遇障礙物。使錨桿達不到設(shè)計長度,如果碰到電力、通信、煤氣管線等地下管線會使其損壞并釀成嚴重后果。
(3)孔壁形成泥皮。在高塑性指數(shù)的飽和黏性土層及采用螺旋鉆桿成孔時易出現(xiàn)這種情況,使粘結(jié)強度和錨桿拉拔力大幅度降低。
(4)涌水涌砂。當(dāng)采用帷幕截水時,在地下水位以下特別是承壓水土層成孔會出現(xiàn)孔內(nèi)向外涌水冒砂,造成無法成孔、鉆孔周圍土體坍塌、地面或建筑物基礎(chǔ)下沉、注漿液被水稀釋不能形成固結(jié)體、錨頭部位長期漏水等。
3、錨桿支護參數(shù)因素
錨桿支護參數(shù)主要包括:錨桿種類、錨桿設(shè)計參數(shù)、錨桿密度(錨桿間、排距)、錨桿鉆孔角度、鉆孔直徑、孔深、錨固方式和錨固長度、錨桿錨固力拉拔試驗結(jié)果。
因支護參數(shù)的設(shè)計不可能將各種地質(zhì)變化情況考慮在內(nèi),這就存在著很多不確定因素,使支護設(shè)計出現(xiàn)局限性和缺陷性。
在施工過程中,在遇到不同的圍巖性質(zhì)等特殊地質(zhì)情況后,不能及時對變化后不合理的支護參數(shù)進行修正,最終可能導(dǎo)致錨桿失效。
4、地質(zhì)因素影響
現(xiàn)場地質(zhì)條件變化,施工中如遇到:松軟巖層、無炭柱、沖刷帶、頂板淋水增大、應(yīng)力集中等情況,頂板多數(shù)較為破碎,致使錨桿錨固段在巖體內(nèi)不能形成有效的錨固力。當(dāng)頂板受壓后,錨桿失效造成頂板離層,導(dǎo)致頂板事故。若巖性軟及壓力大,圍巖破壞就會迅速,進而造成錨桿錨空失錨。