CN103526754A

CN103526754A - 一种富砂风化岩中扩大头锚杆的施工方法

Info

Publication number: CN103526754A
Application number: CN201310461264.2A
Authority: CN
Inventors: 苏亚武; 曹定生; 王大迎; 李金生; 李昭; 王朝龙; 潘鹏飞
Original assignee: China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd
Current assignee: China Construction Eighth Engineering Division Co Ltd
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-01-22

Abstract

本发明涉及一种富砂风化岩中扩大头锚杆的施工方法，其实现了在工程地质复杂的情况下，同时运用钢套管护壁、普通岩石锚杆和高压喷射扩孔的方法，以达到二次水泥浆清孔的目的。此发明方法是针对在富砂风化岩这种特殊地质中施工所做出的针对性技术改进，它解决了扩大头锚杆在富砂地质中塌孔、下锚困难、遇到孤石等问题，使得承载力大幅提高，节省了施工成本，经济效益更可观。本发明的优点在于：创新实用、效果显著，利用多种实用且简单的处理办法相互配合，以适应在特殊环境下扩大头锚杆的施工。

Description

一种富砂风化岩中扩大头锚杆的施工方法

技术领域

本发明涉及一种锚杆的挖方施工方法，具体涉及一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法。

背景技术

锚固力：锚杆锚固部分与岩体的结合力。锚固力是土锚结构重要的工作特性指标，也是锚杆的最大承载能力。进一步提高锚固力，成为目前建筑施工行业的一个热门话题。先前普通的锚杆所采用的钻孔方法存在拉拔力低、影响环境等缺陷。因此，人们提出了端头扩大型土层锚杆技术，它是提高锚固力的一种有效手段，并且越来越得到人们的重视。尤为突出的是，高压喷射扩大头锚杆由于其单位抗拔力大且有效缩短土层锚杆的长度等优点，已经成功运用于各种工业与民用建筑中。

例如，ZL200910022904.3的中国实用新型专利，公开了一种高压喷射扩大头锚杆及其施工方法，其锚杆包括锚杆体与设置在锚杆体上的扩大头。此现有技术的公开，使得高压喷射扩大头锚杆技术能运用于大多数普通的地质情况下。

但在富砂全风化岩及砂石换填地基的环境中，采用该高压喷射扩大头锚杆工艺时，存在以下难题：其施工过程中极易由于压力水造成岩土和处理地基的崩解从而形成钻孔及扩孔阶段中的塌孔现象，塌孔产生大量砂石造成清孔难度大而最终使锚杆扩大头段的施工质量下降，影响锚杆承载力。同时，在地质岩层为遇水崩解或遇水软化的情况下大面积施工时，下锚困难，锚杆的扩大头直径难以保证，如若再遇到孤石，高压旋喷钻机不能继续钻孔，也就更达不到设计要求的扩大头尺寸。这些难题都是现有的高压喷射扩大头锚杆技术所不能克服的。

因此，鉴于上述问题的存在，已公开的现有技术已经不能满足特定情况下的要求，我们需要一种创造实用的施工方法，以解决塌孔、下锚困难、遇到孤石等施工难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法。在扩大头锚杆施工中，解决高压旋喷钻孔在富砂地质中塌孔、下锚困难、遇到孤石等问题。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

1）安装护壁钢套管到潜孔钻钻杆外部，钻杆在护壁钢套管内开始钻孔；

2）护壁钢套管随着潜孔钻钻杆一并下沉，直至护臂钢套管完全沉入地表，停止潜孔钻钻杆和护臂钢套管的下沉；

3）撤出已钻入地下的潜孔钻钻杆，潜孔钻机移位；

4）高压旋喷机就位，高压旋喷机钻杆顺着护臂钢套管已开凿的管径下沉至护臂钢套管底部；

5）高压旋喷机钻杆自护壁钢套管底部开始向下进行扩孔段施工，且在施工过程中通过高压旋喷机钻杆中喷射出的泥浆完成扩孔段的护壁；

6）高压旋喷机钻杆下沉扩孔至设计深度，停止下沉；

7）撤出高压旋喷机钻杆，高压旋喷机移位；

8）锚杆体钢筋下锚，顺着已开凿的孔径下沉至最扩孔段底部；

9）使用水泥砂浆进行注浆，直至地表面，注浆完成；

10）注浆完成后，取出护壁钢套管；

11）待水泥砂浆达凝固到设计强度后，采用机械弯曲法，把锚杆体端部钢筋进行弯锚。

本发明的实际有益效果在于：

1）先利用潜孔钻机在富砂风化岩地质钻孔，以解决下锚困难、遇到孤石等问题。

2）所用护壁钢套管为可循环利用套管，其长度满足富砂风化岩地质深度设计要求。以此，实现不出现塌孔的现象。并且节省套管耗用成本。

3）通过高压旋喷机钻杆在扩孔段往返两次上下喷出泥浆并实现有效扩孔。并且其泥浆的水灰比为1:1，以保证能在两次工序后达到护壁的效果。

本发明的优点在于：创新实用、效果显著，利用多种实用且简单的处理办法相互配合，以适应在特殊环境下扩大头锚杆的施工。

附图说明

图1是本发明步骤一的施工示意图。

图2是本发明步骤二的施工示意图。

图3是本发明步骤三的施工示意图。

图4是本发明步骤四的施工示意图。

图5是本发明步骤五的施工示意图。

图6是本发明步骤六的施工示意图。

图7是本发明步骤七的施工示意图。

图8是本发明步骤八的施工示意图。

图9是本发明步骤九的施工示意图。

图10是本发明步骤十的施工示意图。

图11是本发明步骤十一的施工示意图。

图中，1--潜孔钻钻杆；2--护壁钢套管；3--高压旋喷机钻杆；4—锚杆（钢筋）；5--水泥砂浆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1至图11所示，本发明公开了一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，每幅图顺序对应本方法的一个步骤。

如图1，第一步：安装可循环利用的护壁钢套管2到潜孔钻的钻杆1的外部，钻杆1在护壁钢套管2内向下开始钻孔，钻孔1的钻头先接触到地表，以防套管2不必要磨损。

如图2，第二步：护壁钢套管2随着钻杆1一并下沉，直至护臂钢套管2的顶部完全沉入地表，此时，停止潜孔钻的钻杆1和护臂钢套管2的下沉。以此解决遇到孤石和塌孔的问题。

如图3，第三步：撤出已钻入地下的潜孔钻钻杆1，潜孔钻机移位。

如图4，第四步：高压旋喷机就位，代替潜孔钻机。高压旋喷机的钻杆3顺着护臂钢套管2已开凿的管径下沉至护壁钢套管2底部。

如图5，第五步：高压旋喷机钻杆3自护壁钢套管2底部开始向下进行扩孔段施工，且在施工过程中通过高压旋喷机钻杆3喷射出的泥浆完成扩孔段的护壁。此泥浆的水灰比为1:1，这样，能使得粘附于扩大孔孔壁的泥浆产生护壁的作用。

如图6，第六步：高压旋喷机的钻杆3下沉扩孔至设计深度后，停止下沉，紧接着倒退至喷泥浆的初始位置，以此往返两次工序。两次工序中，纯水泥浆持续喷出。完成两次工序后，停止喷浆，准备撤出。

如图7，第七步：撤出高压旋喷机钻杆，高压旋喷机移位。在扩大孔段，其孔壁已形成纯水泥浆的保护。

如图8，第八步：锚杆体4即钢筋，下锚，顺着已开凿孔径并下沉至扩大段最底部。

如图9，第九步：使用水泥砂浆5进行注浆，直至地表面后，注浆完成。

如图10，第十步：注浆完成后，缓慢取出护壁钢套管2。

如图11，第十一步：待水泥砂浆5达凝固到设计强度后，采用机械弯曲法，把锚杆体4端部钢筋进行弯锚。

完成上述所有步骤，此施工方法即已完成。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本申请的保护范围。

Claims

1.一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

3）撤出已钻入地下的潜孔钻钻杆，潜孔钻机移位；

4）高压旋喷机就位，高压旋喷机钻杆顺着护臂钢套管已开凿的管径下沉至护壁钢套管底部；

6）高压旋喷机钻杆下沉扩孔至设计深度，停止下沉；

7）撤出高压旋喷机钻杆，高压旋喷机移位；

8）锚杆体钢筋下锚，顺着已开凿的孔径并下沉至扩孔段底部；

9）使用水泥砂浆进行注浆，直至地表面，注浆完成；

10）注浆完成后，取出护壁钢套管；

2.根据权利要求1所述的一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：所述护壁钢套管为可循环利用套管，其长度满足富砂风化岩地质深度设计要求。

3.根据权利要求1所述的一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：所述泥浆的水灰比为1:1。

4.根据权利要求1所述的一种富砂风化岩中高压旋喷扩大头锚杆的施工方法，其特征在于：所述高压旋喷机钻杆的下沉和扩孔工作，为往返两次施工工序。