CN103615011B - 高水压土层中锚固支护的施工方法 - Google Patents

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

高水压土层中锚固支护的施工方法

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 (6)

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，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；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，所述锚筋上套有套管。

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。

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，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。

5.根据权利要求3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。

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，锚固支护凝固后将密封管拔掉回收。