CN113914313A - 复杂地质条件下有限深度锚索施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，包括如下依次进行的步骤：步骤一：锚索孔跟管钻进；步骤二、注浆加工；步骤三、二次成孔。套管采用跟管钻进对锚索孔内壁构成支撑，解决锚索成孔过程中极易发生塌孔的问题，可避免钻进过程中土体垮塌引发空洞而造成成孔费用增加的情况；由于锚索孔的孔径加大，增大锚固面积，提高锚固强度，解决了锚索孔可施工的深度有限锚索施工后的锚固强度差的问题。

Description

复杂地质条件下有限深度锚索施工工法

技术领域

本发明涉及一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，属于施工技术领域。

背景技术

对于某些工程项目施工时(贵州建工集团第一建筑工程有限责任公司承建的省冶金研究所及周边地块棚户区改造项目(新秀城)工程项目)，需要预应力锚索加固施工技术实现对边坡的加固，但是，边坡段锚索施工地质条件和施工环境均较为复杂，地质条件表现为边坡组成土体为杂填土及可塑红粘土，在锚索成孔过程中极易发生塌孔的问题；边坡后方岩层为中风化白云岩，岩层表面光滑，结合程度差，层面局部附泥膜，多为岩屑或无填充，同时，环境方面表现为边坡坡顶有构筑物以及边坡后方21～25m处分布有地铁线隧道，导致锚索孔可施工的深度有限，上述的不利因素共同导致该段边坡锚索施工难度高，质量控制难度大，存在锚索施工后的锚固强度差的问题，不能实现对边坡进行加固。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，包括如下依次进行的步骤：

步骤一：锚索孔跟管钻进；步骤二、注浆加工；步骤三、二次成孔。

所述步骤一：锚索孔跟管钻进为：钻机通过钻杆带动钻头旋转对边坡岩层进行钻进，钻头为直径168mm的锚杆合金钻头，使用套管跟管钻进施工；

锚索孔钻进过程中，受轴向力及重力影响，钻头及钻杆会发生偏移，在邻近重要建构筑物位置施工需采用跟进式套管辅助钻进，起到导向作用。

所述步骤二、注浆加工为：当锚索孔施钻至锚固段未满足锚固要求时，采用钻机辅助注浆至锚固段；

高压注入水泥砂浆，使浆液与岩层裂缝产生充分粘结以此形成由岩层低强处向岩层高强处的水泥骨架，创造稳定的整体岩层带，从而制造满足锚固要求的优质锚固环境。

所述步骤三、二次成孔为：浆体返填后，跳至其它孔进行施钻，待孔内灌浆体凝固后，使用直径为180mm的钻头增大锚索孔孔径重新进行跟管钻进；

影响锚固强度差的锚索承载力的主要因素为锚固段岩体与锚固体的摩阻力，通过锚索孔孔径增大锚固段与锚固体的接触面，可在有限长度内提高单位长度锚索的承载力，以此构建稳定的边坡支护工程体系。

在所述步骤三之后还包括步骤四、探尺探孔：锚索孔钻孔完成后，下放探尺的探头至锚索孔孔底，测量探尺的探杆外露长度获得锚索孔孔深，拔出探尺后，通过锥形的探头附着泥土判断锚索孔内沉渣厚度，观察探头表面附着泥土浓度判断孔内含泥量是否符合注浆条件，若不符合应重新清孔；

遇破碎带无法跟管钻进时，实现对锚索孔内沉渣厚度、含泥量的探查，从而进一步保证锚索孔锚固后的强度。

在所述步骤四之后还包括步骤五、锚索孔注浆：锚索的钢绞线在锚索孔内进行穿束，注浆机通过注浆管将水泥砂浆连续注入锚索孔内，孔口排出的浓浆采用婆梅式比重计进行浆体比重检测，比重与制浆机内浆体比重一致后，停止注浆。

在所述步骤五之后还包括步骤六、锚墩制作：在锚索孔孔口对锚墩施工。

在所述步骤六之后还包括步骤七、张拉锁定：待锚墩养护满足强度后，正式张拉前将单束预紧锚索退锚完成，再进行正式张拉。

本发明的有益效果在于：套管采用跟管钻进对锚索孔内壁构成支撑，解决锚索成孔过程中极易发生塌孔的问题，可避免钻进过程中土体垮塌引发空洞而造成成孔费用增加的情况；由于锚索孔的孔径加大，增大锚固面积，提高锚固强度，解决了锚索孔可施工的深度有限锚索施工后的锚固强度差的问题。

附图说明

图1是本发明施工工法步骤图；

图2是本发明边坡岩层内锚索孔、地铁线的位置示意图；

图3是本发明探尺位于锚索孔内的示意图；

图中：1-边坡岩层；2-锚索孔；3-地铁线；4-探尺；41-探头；42-探杆。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1至图3所示。

本发明的一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，包括如下依次进行的步骤：

步骤一：锚索孔跟管钻进：钻机通过钻杆带动钻头旋转对边坡岩层1进行钻进，钻头为直径168mm的锚杆合金钻头，使用套管跟管钻进施工，锚索孔2钻进过程中，受轴向力及重力影响，钻头及钻杆会发生偏移，在邻近重要建构筑物位置施工需采用跟进式套管辅助钻进，起到导向作用，同时套管采用跟管钻进对锚索孔2内壁构成支撑，解决锚索成孔过程中极易发生塌孔的问题，可避免钻进过程中土体垮塌引发空洞而造成成孔费用增加的情况。

步骤二、注浆加工：为避免钻头钻通至地铁线3，当锚索孔2施钻至锚固段未满足锚固要求时，采用钻机辅助注浆至锚固段，采用1MPa高压注入M30水泥砂浆，使浆液与岩层裂缝产生充分粘结以此形成由岩层低强处向岩层高强处的水泥骨架，创造稳定的整体岩层带，从而制造满足锚固要求的优质锚固环境。

步骤三、二次成孔：浆体返填后，跳至其它孔进行施钻，避免扰动未凝固浆体，待孔内灌浆体凝固后，使用直径为180mm的钻头增大锚索孔孔径重新进行跟管钻进，影响锚固强度差的锚索承载力的主要因素为锚固段岩体与锚固体的摩阻力，通过锚索孔孔径增大锚固段与锚固体的接触面，可在有限长度内提高单位长度锚索的承载力，以此构建稳定的边坡支护工程体系，由于锚索孔的孔径加大，增大锚固面积，提高锚固强度，解决了锚索孔可施工的深度有限锚索施工后的锚固强度差的问题。

步骤四、探尺探孔：锚索孔钻孔完成后，下放探尺的探头41至锚索孔2孔底，测量探尺的探杆42外露长度获得锚索孔2孔深，拔出探尺4后，通过锥形的探头41附着泥土判断锚索孔2内沉渣厚度，观察探头41表面附着泥土浓度判断孔内含泥量是否符合注浆条件，若不符合应重新清孔，遇破碎带无法跟管钻进时，实现对锚索孔2内沉渣厚度、含泥量的探查，从而进一步保证锚索孔2锚固后的强度。

步骤五、锚索孔注浆：锚索的钢绞线在锚索孔2内进行穿束，注浆机通过注浆管将M30的水泥砂浆连续注入锚索孔2内，孔口排出的浓浆采用婆梅式比重计进行浆体比重检测，比重与制浆机内浆体比重一致后，停止注浆。

步骤六、锚墩制作：使用M30的水泥砂浆在锚索孔2孔口对锚墩施工。

步骤七、张拉锁定：待锚墩养护满足强度后，正式张拉前将单束预紧锚索退锚完成，张拉按照0→0.25P→0.5P→0.75P→1.0P→1.1P锁定；各级稳压5min，最后一级稳压10min，锚索回缩量小于2mm时锁定；正式张拉时，锚索张拉应缓慢连续匀速，张拉加载和卸载应缓慢平稳，加载速率不应超过0.1P/min，卸载速率不应超过0.2P/min。

Claims (8)

1.一种复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于，包括如下依次进行的步骤：

步骤一：锚索孔跟管钻进；步骤二、注浆加工；步骤三、二次成孔。

2.如权利要求1所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：所述步骤一：锚索孔跟管钻进为：钻机通过钻杆带动钻头旋转对边坡岩层进行钻进，钻头为直径168mm的锚杆合金钻头，使用套管跟管钻进施工。

3.如权利要求1所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：所述步骤二、注浆加工为：当锚索孔施钻至锚固段未满足锚固要求时，采用钻机辅助注浆至锚固段。

4.如权利要求1所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：所述步骤三、二次成孔为：浆体返填后，跳至其它孔进行施钻，待孔内灌浆体凝固后，使用直径为180mm的钻头增大锚索孔孔径重新进行跟管钻进。

5.如权利要求1所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：在所述步骤三之后还包括步骤四、探尺探孔：锚索孔钻孔完成后，下放探尺的探头至锚索孔孔底，测量探尺的探杆外露长度获得锚索孔孔深，拔出探尺后，通过锥形的探头附着泥土判断锚索孔内沉渣厚度，观察探头表面附着泥土浓度判断孔内含泥量是否符合注浆条件，若不符合应重新清孔。

6.如权利要求5所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：在所述步骤四之后还包括步骤五、锚索孔注浆：锚索的钢绞线在锚索孔内进行穿束，注浆机通过注浆管将水泥砂浆连续注入锚索孔内，孔口排出的浓浆采用婆梅式比重计进行浆体比重检测，比重与制浆机内浆体比重一致后，停止注浆。

7.如权利要求6所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：在所述步骤五之后还包括步骤六、锚墩制作：在锚索孔孔口对锚墩施工。

8.如权利要求7所述的复杂地质条件下有限深度锚索施工工法，其特征在于：在所述步骤六之后还包括步骤七、张拉锁定：待锚墩养护满足强度后，正式张拉前将单束预紧锚索退锚完成，再进行正式张拉。

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