CN103615011A - 高水压土层中锚固支护的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高水压土层中锚固支护的施工方法,包括以下步骤,1)初钻孔;2)安装密封管;3)密封初钻孔;4)继续钻孔;5)钻杆回退,密封钻孔。步骤2)中钻杆上套有一段密封管,密封管内壁具有密封圈,密封圈将钻杆与密封管之间的缝隙进行密封,密封管位于初钻孔中;密封效果好,且钻杆钻进过程中,钻杆的缝隙处通过密封圈密封,不会发生泄漏,有效的防止了施工过程中的流水喷砂事故。
Description
技术领域
本发明涉及岩土地基工程技术领域,进一步涉及软弱岩土地基加固和支护施工技术,具体的来说涉及一种在高水压下的粉土、砂质粉土、粉砂、细砂、砂砾等地层中斜向钻孔并防止流水喷砂的锚固支护施工技术。
背景技术
在高水压下的粉土、砂质粉土、粉砂、细砂、砂砾等地层中,通过斜向钻孔旋喷或搅拌加固,或施工锚杆、土钉,或注浆加固,或施工斜锚桩时,常常在钻穿止水帷幕后,在水压力的作用下出现大量的流水喷砂现象,造成对被加固或支护边坡周边环境的危害。随着基坑开挖深度越来越大、地下水压力也越来越高,迫切需要解决能控制斜向钻孔防喷的施工难题。
在较高的水压作用下,一旦钻穿止水帷幕,止水帷幕后的水、土、砂便沿着钻孔壁与钻杆的间隙,向外挤出或喷射,如不能及时控制,则很快便引起地层的沉陷,从而危及临近建筑物、构筑物及道路管线的安全,同时外流的水土将注入的浆液带走,从而影响支护与加固效果。
目前,在水压力较低时,采用小钻头和一次性钻杆的施工方法,以减少钻孔与钻杆之间的间隙,可以减少水土流失,勉强能在一些水压力较低、周边环境要求较低的地区使用。但是这种施工方法仍不能有效控制水土流失,和地面的沉降难题。当水压力较大时,水、土、砂及浆液沿着钻孔壁与钻杆的间隙,向外挤出的压力也很大,浆液随水土的流失将很快、流量很大,注浆或旋喷的效果也就无法保证了,这不仅很快危及临近建筑物、构筑物及道路管线的安全,而且对施工人员和施工设备产生危险。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种高水压土层中锚固支护的施工方法,使用该方法在加劲桩等锚固类支护施工中,可以有效的避免钻孔处流水喷砂的事故。
一种高水压土层中锚固支护的施工方法,步骤如下:
1、高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,包括以下步骤:
1)初钻孔
在开挖基坑的侧壁上进行钻孔,钻孔不钻穿止水帷幕;钻出的初钻孔为盲孔;
2)安装密封管
锚固体施工用的钻头前端带有锚固件,锚固件连接锚筋,钻头后端连接钻杆,钻杆上套有一段密封管,密封管内壁设有密封圈,密封圈将钻杆与密封管之间的缝隙密封;钻头、锚固件及密封管安装在初钻孔中;
3)密封初钻孔
用调制好的防喷填料,在止水帷幕的初钻孔内填入一层防喷填料,进行密封,填入的防喷填料将密封管外侧的空隙全部密封,防喷填料凝固后,密封管固定在初钻孔的位置上,密封管内的钻杆可以继续旋转钻进;
4)继续钻孔
初钻孔的防喷填料凝固后,继续钻孔穿过止水帷幕钻至设计位置,在钻机钻进过程中将锚固件及锚筋带入;
5)钻杆回退,密封钻孔
钻杆将锚固件及锚筋带入到设计深度后,钻杆回退,锚固件及锚筋则留在钻孔中,钻杆退出钻孔后,立刻将密封管密封,密封管密封可以采用防喷填料填入或者采用准备好的塞子塞紧。
步骤2)中,所述密封圈为多道密封圈,多道密封圈位于密封管的尾部内壁上。
步骤2)中,所述锚筋上套有套管。
步骤3)中,初钻孔中,设有一个引流管,用防喷填料密封时,将引流管一起密封,引流管两端均伸出防喷填料密封的位置。
步骤3)中,防喷填料为施工之前调制好的快速凝固、粘结性强的防喷填料,由快凝水泥和添加剂混合而成。
步骤5)中,待钻孔处的密封完全凝固后,将引流管扎紧密封。
步骤5)中,锚固支护凝固后可以将密封管拔掉回收。
有益效果,本发明所述的施工方法,在钻杆处采用专门的密封管进行密封,密封效果好,且钻杆钻进过程中,钻杆的缝隙处通过密封圈密封,不会发生泄漏,有效的防止了斜向加劲桩等锚固类施工过程中的流水喷砂事故。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明所述的施工方法初钻孔步骤1示意图。
图2为本发明所述的施工方法初钻孔步骤2示意图。
图2a为密封管的局部放大图。
图3为本发明所述的施工方法初钻孔步骤3示意图。
图4为本发明所述的施工方法初钻孔步骤4示意图。
图5为本发明所述的施工方法初钻孔步骤5示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
本实施例中一某基坑支护中,斜向加劲桩等锚固类施工为例,详细说明封闭式施工方法的过程。
参看图1,基坑外侧设置有止水帷幕1,用于止水。加劲桩需要穿过止水帷幕1斜向地从基坑侧壁伸入到土体内。在加劲桩施工钻进过程中,止水帷幕外侧的水和流砂会从钻孔处向外流出,如果压力大的话会喷射而出,造成施工事故。所以在高水压土层中,加劲桩施工必须采用本施工方法,具体如下:
1)初钻孔
在开挖基坑的侧壁上进行钻孔,钻孔不钻穿止水帷幕1。如图1所示,用钻头2先进行钻进,钻进过程中不要钻穿止水帷幕1,保留一定厚度的止水帷幕。钻出的初钻孔5为盲孔。
2)安装密封管
参看图2,在加劲桩施工用的钻头2的前端安装锚固件4,锚固件4连接锚筋41,钻头2的后端连接钻杆6,钻杆6上套有一段密封管3,密封管3内壁具有密封圈,密封圈将钻杆与密封管之间的缝隙密封;钻头2、锚固件4及密封管3位于初钻孔5中。
参看图2a,所述密封圈为多道密封圈31,多道密封圈位于密封管3的内壁上,这样钻杆6可以在密封管3内滑动、转动且密封,钻杆钻进过程中不会泄漏。
所述锚筋41上套有套管,使得锚筋带入过程中,更加顺畅。
3)初钻孔密封
参看图3,用调制好的防喷填料,在止水帷幕的初钻孔5内填入一层防喷填料7,进行密封,填入的防喷填料将密封管3外侧的空隙全部密封,防喷填料凝固后,密封管3固定在初钻孔的位置上,密封管3内的钻杆6可以继续旋转钻进。
初钻孔中,设有一个引流管8,用防喷填料密封时,将引流管8一起密封,引流管两端均伸出防喷填料密封的位置。
防喷填料为快速凝固、粘结性强的防喷填料,一般由快凝水泥和添加剂混合而成。防喷填料为施工之前调制好的。
4)继续钻孔
参看图4,初钻孔5的防喷填料凝固后,继续钻孔穿过止水帷幕钻至设计位置,在钻机钻进过程中将锚固件4及锚筋41带入。
钻进过程中土层内的水无法通过钻孔向外渗漏,钻孔已经被防喷填料密封,钻杆处的缝隙则通过密封管来密封。
5)钻杆回退,密封钻孔
参看图5,钻杆将锚固件及锚筋带入到设计深度后,钻杆6回退,锚固件及锚筋则留在钻孔中。钻杆6退出钻孔后,立刻将密封管3密封,密封管3密封可以采用防喷填料填入或者采用准备好的塞子塞紧。
待钻孔处的密封完全凝固后,将引流管扎紧密封。
加劲桩凝固后可以将密封管拔掉回收。然后再进行加劲桩的锚筋张拉。
本发明所述的施工方法,在钻杆处采用专门的密封管进行密封,密封效果好,且钻杆钻进过程中,钻杆的缝隙处通过密封圈密封,不会发生泄漏,有效的防止了加劲桩施工过程中的流水喷砂事故。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,包括以下步骤:
1)初钻孔
在开挖基坑的侧壁上进行钻孔,钻孔不钻穿止水帷幕;钻出的初钻孔为盲孔;
2)安装密封管
锚固体施工用的钻头前端带有锚固件,锚固件连接锚筋,钻头后端连接钻杆,钻杆上套有一段密封管,密封管内壁设有密封圈,密封圈将钻杆与密封管之间的缝隙密封;钻头、锚固件及密封管安装在初钻孔中;
3)密封初钻孔
用调制好的防喷填料,在止水帷幕的初钻孔内填入一层防喷填料,进行密封,填入的防喷填料将密封管外侧的空隙全部密封,防喷填料凝固后,密封管固定在初钻孔的位置上,密封管内的钻杆可以继续旋转钻进;
4)继续钻孔
初钻孔的防喷填料凝固后,继续钻孔穿过止水帷幕钻至设计位置,在钻机钻进过程中将锚固件及锚筋带入;
5)钻杆回退,密封钻孔
钻杆将锚固件及锚筋带入到设计深度后,钻杆回退,锚固件及锚筋则留在钻孔中,钻杆退出钻孔后,立刻将密封管密封,密封管密封可以采用防喷填料填入或者采用准备好的塞子塞紧。
2.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤2)中,所述密封圈为多道密封圈,多道密封圈位于密封管的尾部内壁上。
3.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤2)中,所述锚筋上套有套管。
4.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤3)中,初钻孔中,设有一个引流管,用防喷填料密封时,将引流管一起密封,引流管两端均伸出防喷填料密封的位置。
5.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤3)中,防喷填料为施工之前调制好的快速凝固、粘结性强的防喷填料,由快凝水泥和添加剂混合而成。
6.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤5)中,待钻孔处的密封完全凝固后,将引流管扎紧密封。
7.根据权利要求1所述的高水压土层中锚固支护的施工方法,其特征是,步骤5)中,锚固支护凝固后可以将密封管拔掉回收。
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