DCP型多重防腐锚杆的研制及应用

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1、公路隧道2011年第4期(总第76期)DCP型多重防腐锚杆的研制及应用吴德兴周书明王勇。(1浙江省交通规划设计研究院杭州310006；2胶东湾海底隧道工程指挥部；3杭州图强工程材料有限公司杭州310008)摘要埋设在岩土层中锚杆的使用寿命取决于锚杆的耐久性，对锚杆寿命的最大威胁则来自腐蚀。锚杆因腐蚀而失去支护作用。锚杆防腐就是采用隔离和绝缘措施，使存在于地层或岩体缝隙中的水与空气尽量不与锚杆体接触。通常采用以下的防护的方法：注浆隔离法、锚杆体涂层法(涂树脂或镀锌等)和套管隔离法。杭州图强工程材料有限公司开发出一种全新的防腐锚杆，综合了上述防腐方

2、法中的2种以上的防腐措施。本文主要介绍DCP型一多重防腐锚杆的构造、工艺及在青岛胶东湾海底隧道中的应用。关键词锚杆多重防腐套管注浆海底隧道锚杆体表面涂(树脂)镀(锌)是防止锈蚀的措施1概述之一，但涂镀工序只能在专业工厂进行，在运往施工在地下工程、矿山井巷、铁路隧道以及边坡等岩现场的途中包装不慎易产生涂镀层的破坏，降低防土工程施工中，为防止地层变形、塌陷、失稳而对地腐性能。另外锚杆体表面涂复树脂技术上有难度，．层进行加固的主要技术措施是采用锚杆。通过地层且成本较高，难以得到应用。中锚杆的拉力以及与锚杆一体化的混凝土注浆体将普通砂浆锚杆或中空注浆锚

3、杆都是单一的注浆地层加固，形成整体性地层，从而达到控制地层变形层包裹的防腐锚杆，注浆层本身是较好的防腐保护的目的。根据地层环境和对锚杆的耐久性要求方面层，如果注浆层具有密实组织、足够厚度，并在服役要求分为临时支护和永久支护。作为永久性支护的过程中，防止微裂缝扩展，可以保证锚杆长期完好，锚杆，一般要求其寿命在几十年，部分国家甚至要求不会腐蚀，在一般环境甚至恶劣的海洋环境中，也是在100~120年。可以很耐久的。从拆旧楼可以看到已历经多年的混然而在实际使用中，围岩中锚杆不可避免存在凝土梁或柱内的钢筋锈蚀还不是很严重。但从另一裂缝或裂纹，随着时间的延

4、续，在裂缝或裂纹处就会角度看，无论注浆层多么密实，都不能认为是绝对不渗水，尤其在海底隧道中，会发生渗漏海水，而海水透水、不透气的，注浆体的水泥浆层中总是存在毛细具有腐蚀性，会腐蚀锚杆钢材，影响锚杆强度。因孔道，况且锚杆的工作条件较恶劣，锚杆安装时的注此，锚杆在地层中的防腐蚀问题是十分重要的。浆不饱满、注浆体受岩层错动变形应力的影响产生开裂、锚杆体在钻孑L中的偏置等，都容易导致水和空2锚杆腐蚀原因及防腐措施气对锚杆体的侵蚀而使锚杆腐蚀。原因分析如下：根据目前技术研究的成果，钢质锚杆在地层中(1)注浆不饱满常常会发生，主要原因是注浆时的腐蚀有化学腐

5、蚀、电化学腐蚀、高应力腐蚀和散乱钻孔中的空气不易排出，加之混凝土浇注时可用震电流腐蚀4种，而其中又以电化学腐蚀和散乱电流动泵，锚杆注浆则不能采用。注浆不饱满的地方存腐蚀为主，这主要由地层中的酸碱度和导电性等腐在气穴，极易受腐蚀，如图1中的A—A剖面。蚀介质通过地下水和空气与锚杆的外表面接触引(2)锚杆在钻孔中偏斜，不居中，注浆层薄的地起。方易受腐蚀，如图1中的B—B剖面所示。锚杆防腐通常采用隔离和绝缘措施，使存在于(3)锚杆安装在岩层中受岩层错动剪切力的影地层或岩体缝隙中的水与空气尽量不与锚杆体接响，注浆层开裂的机率较大，注浆体本身在干固过程触

6、。通常采用的方法有注浆包裹保护法、锚杆体涂中也因收缩产生裂纹，岩层中的水等腐蚀介质就很(树脂等)镀(锌等)法和套管隔离法。采用上述的一容易蓄积在这些裂隙中引起锚杆体的锈蚀直至失种防腐措施的锚杆称为单层防腐锚杆，采用多种防效，如图1中的C—C剖面所示。腐措施的锚杆称为多重防腐锚杆。(4)D—D截面是一种较理想的安装状态，锚杆·20·吴德兴，等DCP型多重防腐锚杆的研制及应用在钻孔中央，没有裂纹又注浆饱满，但与建筑钢筋混凝土相比，锚杆体外包裹的注浆层较薄，设计值为8．5～17Film，远赶不上钢筋混凝土，所以其防腐性能也远赶不上混凝土中的钢筋。液浆

7、不饱满锚杆体相对套管、注浆不饱满套和相列钻孔不同轴围岩和注浆体锚秆体保护有缝隙层偏离◇◇◇图2带塑料套管的锚杆受水和空气侵蚀的几种情况注浆保护锚杆体地威达南非公司(DYW1DAG—SystemsInterna—tionalSouthAfrica)在国际上首先推出多重防腐锚杆的理论和产品，于2008年初在澳大利亚取得专利图l锚杆易受水和空气侵蚀的几种情况权，并于2007年首次将多重防腐锚杆应用到工程套管隔离法是在需防护的锚杆体外套上一圈既(Gautraindevelopment)上。耐久(化学成分稳定，与水、硅酸盐水泥互为惰性，互目前在网上搜索，

8、除上述公司外国外尚无第2不反应)又能隔离腐蚀介质的套管(多用HDPE或家有类似产品，国内目前也没有该类型防腐功能的PVC塑料制成)，并在套管内壁与锚杆