松软土层锚杆施工中套管的应用
2021-10-23张新华
张新华
(宁夏煤炭基本建设有限公司,宁夏 银川 750200)
1 工艺特点
(1)施工设备配套简单、易操作,施工成本较低;(2)钻孔时外边是套管,里边是钻杆,套管上也带有钻头,实际为双管钻进,成孔速度快,对土层扰动小,套管之间丝扣连接拆卸方便,且成孔后将套管内钻杆取出,在套管内洗孔、注浆并下设锚杆,有效减小对孔壁的扰动;(3)采用履带式锚杆钻机,行走方便,套管跟进成孔,成孔速度快,质量高。
2 适用范围
适用于地质条件复杂,土层松散,裂隙发育,无粘结性的风积砂土层,地质条件对锚杆施工影响较大的建筑工程基坑防护施工。
3 工艺原理
钻孔采用履带式锚杆钻机钻孔时,钻杆外面加设钢套管,里边是钻杆,外面钢套管上也带有钻头,实际为双管钻进,成孔速度快,对土层扰动小。套管之间丝扣连接拆卸方便,且成孔后将套管内钻杆取出,在套管内洗孔、注浆并下设锚杆。减小对孔壁的扰动,解决在地质环境多变等复杂条件下塌孔问题,有效提高锚杆施工成孔率问题。
4 工艺流程
工艺流程:首先是对边坡进行修整,之后测量放线,将孔位确定下来;安排钻机就位,将套管合理安装,适当的调整其具体的角度;钻孔并清孔,将锚杆安装起来,完成一次注浆,退出套管,进行二次补浆处理;割除多余的锚杆,完成对锚头的合理保护。
5 操作要点
(1)施工准备:编制施工方案,准备好水准仪、全站仪、履带式锚杆钻机、加工好的套管、钻杆、锚杆、空压机、泥浆泵、水泥浆导管、高压水泵、电焊条、电焊机等材料和设备,针对参与施工的人员积极地落实好岗前培训计划,同时完成技术交底。
(2)确定孔位:钻孔位置直接影响锚杆的安装质量和力学效果,因此,按照设计图纸由测量人员准确测量,用钢钎打入每一个锚杆位置,孔位误差不大于0.01m。
(3)调整钻杆角度:当履带式锚杆钻机确定了基本位置之后,应该适当将钻杆钻进的角度加以调整,通过现场技术人员的检查和分析,方可开钻。钻孔时要特别注意检查钻杆左右倾斜度,防止出现相邻两根锚杆锚固体的间距变小,出现应力集中,影响锚固效果,入射角允许偏差±2°。
(4)套管组合:套管组合体采用外边是套管,里边是钻杆的方法,套管上也带有钻头,实质为双管钻进。此法成孔速度快,对土层扰动小,套管之间丝扣连接拆卸方便,成孔后将套管内钻杆取出,在套管内洗孔、注浆并下设锚杆。
(5)钻孔:锚杆成孔采用SKM153履带式锚杆钻机施工,钻孔达到设计深度后,需要检查清孔,如果钻孔中存在局部渗水问题,同时有大量渣土,应该及时压浆处理,同时安置提前加固合理的锚杆主筋。
(6)注浆:按配比制浆,注浆管应插入距孔底250mm~500mm处,在浆液注入过程中,还需缓慢且匀速拔出来,应该重视注浆的饱满程度,可依照实际需要设置上止浆塞以及止浆袋。
6 主要材料机具
序号材料机具规格用途备注1钢管120*5套管制作2锚杆钻机SKM153钻孔3高压水泵50BZ55清孔4注浆机BW-600注浆5切割机J3G-FF03-400切割套管、锚杆6全站仪RTS610测量7水准仪DSZ2测量
7 质量控制
(1)钻机确定位置之后,应该及时对准标记好的孔位,在实际钻孔时,应该将钻孔角度加以校正,合理控制其倾角,方位角的误差应该明显小于2°,孔径必须与设计要求相符;(2)钻孔结束之后,应该及时对孔位和倾角等加以校核,若发现不合问题,应该重新钻孔处理;(3)钻孔完成后,需要及时的将孔中的岩粉和积水清除到位,同时还需详细的检查锚杆的情况;(4)在安装锚杆前,势必要将注浆管绑扎牢固,注浆管两端应该加工45°坡口;(5)检查锚杆外露长度及弯钩长度,以确保弯钩均在同一平面;(6)水泥砂浆需要依照具体配合比进行拌制,原材料在符合相关质量检验后才可使用;(7)锚杆注浆过程中,设备和材料等应该准备得当,如果未能将设备和材料等准备到位,不可注浆;配合比标识和工艺卡未到位,不可注浆;质检人员和监理人员未到位时,不可注浆;(8)现场注浆需要结合具体的情况加以判断,适当调整注浆压力以及流量等,注完之后应该及时检查,如果存在漏浆或未能注满问题,需要及时补浆;(9)锚杆注浆完成之后,需要将孔口加以封堵,砂浆凝固前,应避免敲击和碰撞;(10)在注浆三天之后,应该交由专业的检测机构进行检验,明确锚杆注浆的密实度,如果不符合标准,则需要及时的补注。
8 安全措施
(1)在进行施工前,先清理边坡不稳定土、石块,必要时悬挂安全防护网。
(2)施工时,严禁上下交叉作业。
(3)注浆阶段,需要检查料弯头以及输料管等部位是否存在磨损和击穿的情况,如果发现问题,必须要及时采取解决方案。
(4)定期检查电源线路和设备,将机械故障加以处理,保证设备断电和停风。施工设备送电和送风前,应该通知专业工作人员。
(5)锚杆孔注浆过程中,需要保持一定量的砂浆,避免罐体放空,砂浆极易喷出伤人。
(6)施工阶段,需要安排专人监管,定期分析锚杆抗拔力,确保安全。
(7)落实好防护细节,锚杆安设完毕后,不可随意敲击与碰撞。
(8)作业前应该对施工人员安全交底,完成基本的考核之后,需要注重合格与否,合格后才可施工。
(9)使用过程中氧气瓶和乙炔瓶的距离应该在10m以上,需要远离明火和熔融金属飞溅物,保证在10m以上。检验是否漏气要用肥皂水,严禁用明火。
(10)电焊机应该做好保护接零以及装设漏电保护器,二次侧则需要设置稳压装置和空载降压保护器,电源不可运用手动开关,应该使用自动开关。
9 环保措施
(1)履带式钻机上所用废机油、润滑油严禁随意乱倒。
(2)所有废弃的材料、工具严禁随意丢弃。
(3)水泥与其他易飞扬的细颗粒散体材料,需要适当安置在库内,施工生产的垃圾杂物等必须及时清理,及时运出场地外。
(4)采取洒水防尘,控制施工现场及道路扬尘、污染。
(5)所有配电箱、电线、电路应确保无损坏与漏电现象,下班后必须关闭所有电器开关。
(6)车辆进行土石方和水泥建材等运输过程中,需要设置相应的挡板,同时还需合理加盖篱席,不可装载过满。
10 注意事项
(1)在落实准备工作时,应该重视对原材料的合理选择,面对不同施工要求,应该对材料进行合理调整,重视锚杆直径的具体标准和强度要求等。
(2)具体施工阶段,需要明确施工位置和锚杆孔位、土体结合可以达到的倾斜角程度,详细测算之后,方可落实施工细节,以免不规范施工引起返工,导致工程进度备受影响。
(3)工艺流程的严格执行,既是为了施工环境的安全性,也是为了施工工程的质量。
(4)对于质量的核查要与施工进程同步开展。
11 结 语
综上所述,套管在松软土层锚杆施工时的应用技术简单实用,方便灵活,成功解决了深基坑锚杆支护施工时塌孔造成的成孔率底的问题,在实际应用过程中除了本身施工工艺的技术外,还需要对于基坑边坡整体安全性、稳定性、防水性等诸多方面进行分析,全局把控,才能够更好地发挥作用。