CN112030998A - 一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法 - Google Patents

一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法 Download PDF

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欧华
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    • E02D5/76—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor

Abstract

本发明公开了一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法，包括以下步骤：在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固；从滑坡体地表向开口段内回填细沙至开口段填满，然后用黄黏土填满夯实裂缝的开口；在滑坡体中部及周边打设若干个封堵注浆至裂隙段处，在封堵注浆孔内插入胶管，通过胶管向裂隙段内吹干燥的河砂，从低处向高处依次填充裂隙段至裂隙段填满，然后通过注浆管向裂隙段内注浆；注浆全部结束后，经过固结即可在滑坡体内进行钻孔，进而完成锚索的施工。本发明通过吹砂回填注浆技术对裂缝进行封堵，有效解决卡钻塌孔等问题；同时通过采用锥形冲击钻头进行钻孔，有利于钻进，确保孔位不偏移，能够避免偏孔卡钻等问题。

Description

一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法
技术领域
本发明属于滑坡体施工技术领域，具体涉及一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法。
背景技术
我国地形结构多样，在公路、铁路等交通线路建设中，不可避免的需要穿越山区，在部分山区，隧道进、出口区域地面起伏大，地表土体处于不稳定状态，隧道周边土体极易产生滑坡，形成滑坡体，导致地质灾害。
锚索是通过外端固定于坡面，另一端锚固在滑动面以内的稳定岩体中穿过边坡滑动面的预应力钢绞线，直接在滑面上产生抗滑阻力，增大抗滑摩擦阻力，使结构面处于压紧状态，以提高边坡岩体的整体性，从而从根本上改善滑坡体的力学性能，有效地控制滑坡体的位移，促使其稳定，达到整治顺层、滑坡及危岩、危石的目的。现有技术中，锚索施工过程中，锚索的长度一般为20-40米，采用潜孔钻机成孔后安装锚索，注浆达到设计强度后进行张拉。
但是当滑坡体内具有裂缝时，由于裂缝处存在空隙和坡体岩土破碎，裂缝漏风穿孔，导致深排碴难度大，容易出现卡钻、掉钻、甚至废孔等问题；另一方面，滑坡体的滑动面处为斜面，该处岩层岩质变硬，钻头容易向较软的土层偏移，导致偏孔卡钻无法继续向前成孔等技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法，以解决钻孔过程中穿越滑坡体裂缝时无法继续向前钻孔，导致无法施工锚索的问题
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法，所述裂缝包括位于滑坡体地表的开口段以及位于滑坡体内部的多处局部裂隙段，包括以下步骤：
(1)在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固，边坡做好排水系统，防止雨水渗漏加快边坡滑移；
(2)从滑坡体地表向开口段内回填细沙至开口段填满，然后用黄黏土填满夯实裂缝的开口；
(3)对滑坡体进行钻孔勘察获取裂缝的基本信息，然后在滑坡体中部及周边打设若干个封堵注浆孔，所述封堵注浆孔钻孔至裂隙段处，无法排碴后停止钻孔，退出钻杆；在封堵注浆孔内插入胶管，通过胶管向裂隙段内吹干燥的河砂，从低处向高处依次填充裂隙段至裂隙段填满，然后通过注浆管向裂隙段内注浆；优选的，所述注浆的压力为0.2—0.5MPa；所述注浆管的头部连接有充气式止浆袋，充气式止浆袋能够防止注浆填充已经成孔部分。
(4)注浆全部结束后，经过固结即可在滑坡体内进行钻孔，钻孔过程中能够顺利穿越裂缝，进而完成锚索的施工。作为优选的，所述钻孔采用的钻头为锥形冲击钻头，所述锥形冲击钻头包括前端用于钻进的锥形部和后端用于与钻杆连接的连接部；所述锥形部包括平面段和斜面段，所述平面段和斜面段上固定有合金钻牙；所述连接部的一端具有外螺纹，连接部与钻杆通过螺纹连接。滑坡体的滑动面为斜面，该处岩层岩质变硬，钻进过程中，钻头容易向较软的土层偏移，导致偏孔卡钻；采用锥型钻头穿过滑动面，由于锥形部头部的面积较小，与岩层的接触面减小，有利于钻进，确保孔位不偏移，避免偏孔卡钻等问题的出现。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明通过吹砂回填注浆技术对裂缝进行封堵，使后续钻孔过程中钻头能够顺利穿越裂缝向前钻孔，有效解决卡钻塌孔等问题；
(2)锚索施工过程中，采用锥形冲击钻头进行钻孔，由于锥形部头部的面积较小，与岩层的接触面减小，有利于钻进，确保孔位不偏移，能够避免偏孔卡钻等问题。
附图说明
图1为具有裂缝的滑坡体断面图；
图2为锚索施工后滑坡体断面图；
图3为锥形冲击钻头的结构示意图；
附图标记：1-滑坡体，2-裂缝，3-坡脚抗滑桩，4-第一填充物，5-夯填土，6-第二填充物，71-锥形部，711-平面段，712-斜面段，72-连接部，73-合金钻牙，74-外螺纹，8-锚索，9-锚索框架梁。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明中术语“安装”、“连接”、“相连”、“固定”等均表示相互连接的两部件之间是固定在一起，一般是通过焊接、螺钉或胶粘等方式固定在一起。术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。
工程背景
参考图1，广东韶关至新丰高速公路寒山口隧道出口出现滑坡体，寒山口隧道为双向六车道大断面隧道，隧道出口段为小净距偏压隧道，左洞施工150米，右洞施工100米，右洞二衬左拱脚及右拱腰出现裂缝。地表距洞顶约70m、距洞口水平距离90m处发现裂缝，经过勘察，裂缝包括位于滑坡体地表的开口段以及位于滑坡体内部的多处局部裂隙段。需要说明的是图1仅是示意图，其在滑坡体内绘制的裂缝从下至上看似是连通的，但实际情况并不是如此，滑坡体滑动时会产生裂隙，再加上由于地质不是均值土，滑坡体滑动后，中间的裂缝会被坍塌土体填充，产生局部裂隙段。
工程的目的是在滑坡体内设置锚索以稳定滑坡体，消除滑坡体可能带来的安全隐患。已有锚索在均质地层中施工，锚索长度20—30米，采用普通潜孔钻机成孔，钻孔能发挥钻孔能力。但在滑坡体中施工锚索，一方面为达到固定滑坡体的作用，锚索长度达50—80米，远远长于常规锚索的长度；另一方面，滑坡体岩体已经松动，滑动面裂隙漏风，仅采用常规泥浆护壁等措施，很难成孔，导致后续无法继续施工。
采用本发明的方法在滑坡体内施工锚索，参考图2-3，包括以下步骤：
(1)在滑坡体1坡脚处施工坡脚抗滑桩3对滑坡体进行加固，边坡做好排水系统，防止雨水渗漏加快边坡滑移；
(2)从滑坡体地表向开口段内回填第一填充物4至开口段填满，然后用夯填土5填满夯实裂缝的开口；在本实施中第一填充物4选用干沙，夯填土5选用黄黏土；
(3)对滑坡体进行钻孔勘察获取裂缝的基本信息为：位于滑坡体地表的开口段裂缝宽度为40厘米，位于滑坡体内部的多处局部裂隙段的宽度在20—50厘米不等，裂缝的纵向长度约40.5米；然后在滑坡体中部及周边打设若13个封堵注浆孔，所述封堵注浆孔钻孔至裂隙段处，无法排碴后停止钻孔，退出钻杆；在13个封堵注浆孔内插入80个胶管，通过胶管向裂隙段内吹第二填充物6，选用干燥的河砂为第二填充物，从低处向高处依次填充裂隙段至裂隙段填满，然后通过注浆管向裂隙段内注浆；所述注浆的压力为0.2—0.5MPa；所述注浆管的头部连接有充气式止浆袋，充气式止浆袋能够防止注浆填充已经成孔部分。
(4)注浆全部结束后，经过固结即可在滑坡体内进行钻孔，钻孔过程中能够顺利穿越裂缝，进而完成锚索8的施工。锚索施工完成后，继续施工锚索框架梁9，使锚索伸出滑坡体的一端与锚索框架梁连接在一起，锚索施工后滑坡体断面图参考图2。所述钻孔采用的钻头为锥形冲击钻头，参考图3，所述锥形冲击钻头包括前端用于钻进的锥形部71和后端用于与钻杆连接的连接部72；所述锥形部71包括平面段711和斜面段712，所述平面段711和斜面段712上固定有合金钻牙73；所述连接部72的一端具有外螺纹74，连接部与钻杆通过螺纹连接。滑坡体的滑动面为斜面，该处岩层岩质变硬，钻进过程中，钻头容易向较软的土层偏移，导致偏孔卡钻；采用锥型钻头穿过滑动面，由于锥形部头部的面积较小，与岩层的接触面减小，有利于钻进，确保孔位不偏移，避免偏孔卡钻等问题的出现。
本发明通过吹砂回填注浆技术对裂缝进行封堵，使后续钻孔过程中钻头能够顺利穿越裂缝向前钻孔，有效解决卡钻塌孔等问题；同时锚索施工过程中，采用锥形冲击钻头进行钻孔，由于锥形部头部的面积较小，与岩层的接触面减小，有利于钻进，确保孔位不偏移，能够避免偏孔卡钻等问题。本次在滑坡体内施工的锚索长度长达80米锚索，在国内罕见，通过采用本发明的方法锚索能够顺利穿过裂缝进入稳定岩体中，有效地控制滑坡体的位移，促使其稳定。在没采用本方法之前，钻孔卡钻、钻杆埋入坡体60米，工程停工长达2个月之久，采用本技术后每天成孔2孔，施工进度和质量满足要求，得到业内专家的认可。

Claims (6)

1.一种在具有裂缝的滑坡体内施工锚索的方法，其特征在于：所述裂缝包括位于滑坡体地表的开口段以及位于滑坡体内部的多处局部裂隙段，包括以下步骤：
(1)在滑坡体坡脚处施工坡脚抗滑桩对滑坡体进行加固，边坡做好排水系统，防止雨水渗漏加快边坡滑移；
(2)从滑坡体地表向开口段内回填第一填充物至开口段填满，然后用夯填土填满夯实裂缝的开口；
(3)对滑坡体进行钻孔勘察获取裂缝的基本信息，然后在滑坡体中部及周边打设若干个封堵注浆孔，所述封堵注浆孔钻孔至裂隙段处，无法排碴后停止钻孔，退出钻杆；在封堵注浆孔内插入胶管，通过胶管向裂隙段内吹第二填充物，从低处向高处依次填充裂隙段至裂隙段填满，然后通过注浆管向裂隙段内注浆；
(4)注浆全部结束后，经过固结即可在滑坡体内进行钻孔，钻孔过程中能够顺利穿越裂缝，进而完成锚索的施工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一填充物为干沙，所述夯填土为黄黏土，所述第二填充物为干燥的河砂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述注浆的压力为0.2—0.5Mpa。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述注浆管的头部连接有充气式止浆袋。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述钻孔采用的钻头为锥形冲击钻头，所述锥形冲击钻头包括前端用于钻进的锥形部和后端用于与钻杆连接的连接部；所述锥形部包括平面段和斜面段，所述平面段和斜面段上固定有合金钻牙。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述连接部的一端具有外螺纹，连接部与钻杆通过螺纹连接。
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