完整高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索套管跟進(jìn)鉆孔技術(shù)

1、高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索套管跟進(jìn)鉆孔技術(shù) 預(yù)應(yīng)力錨索套管跟進(jìn)鉆孔技術(shù)是高邊坡預(yù)應(yīng)力錨索施工中采用的一種鉆孔技術(shù)，在高邊坡破碎體巖層中鉆孔的一種新工藝。結(jié)合工程實(shí)際，就預(yù)應(yīng)力錨索套管跟進(jìn)鉆孔技術(shù)在高邊坡防護(hù)施工中的應(yīng)用談一些看法。 一、工程概況 思南加氣站為粉砂質(zhì)泥巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，巖石呈碎塊狀，其中 1 1- -2020號(hào)抗滑樁段右側(cè)有一破碎層，邊坡高陡，穩(wěn)定性較差，如不采取適當(dāng)防護(hù)措施，有塌空的可能。為保證邊坡的穩(wěn)定，特對(duì)其進(jìn)行邊坡加固處置。本工程采用預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)，邊坡第一、二、三、四級(jí)分別設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡。預(yù)應(yīng)力錨索采用套管跟進(jìn)鉆機(jī)成孔，成孔直徑 200mm200mm 錨索大約長(zhǎng)度45m,45

2、m,其中自由段長(zhǎng)約35m35m錨固段長(zhǎng)10m10m。每級(jí)邊坡設(shè)置為2 2- -4 4排預(yù)應(yīng)力錨索。邊坡均為大片石和石渣回填，所以質(zhì)地不均，結(jié)構(gòu)松散，不能被鉆頭沖擊成粉狀碎塊后排出，造成阻力增大，鉆機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。鉆進(jìn)過(guò)程的擾動(dòng)，造成已成孔段塌孔，鉆具卡死，無(wú)法收回。巖體結(jié)構(gòu)松散，差異較大，造成鉆進(jìn)過(guò)程中導(dǎo)向不準(zhǔn)，鉆桿彎曲斷裂，無(wú)法成孔。因此邊坡錨索采用跟套管鉆進(jìn)工藝，通過(guò)試驗(yàn)表明能夠成孔，成孔質(zhì)量完全滿足設(shè)計(jì)要求。 二、施工技術(shù)要點(diǎn) 1 1、施工工藝流程搭設(shè)鉆機(jī)操作腳手架-安設(shè)鉆機(jī)-對(duì)準(zhǔn)孔位和方位一套管跟進(jìn)鉆孔-清水沖渣一拆除鉆桿-驗(yàn)收一孔內(nèi)置入錨索一一次注漿一二次注漿一張拉和鎖定一封錨。 2 2

3、、鉆孔 鉆具組成：套管(長(zhǎng)度為 2 2 米標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和 1 1 米的調(diào)整節(jié)，接長(zhǎng)采用絲扣聯(lián)結(jié))、管靴、潛孔錘沖擊器、偏心鉆頭、空心鉆桿、拔管器。 (1)(1)安設(shè)鉆機(jī)。挖土并大致整平場(chǎng)地，調(diào)整鉆孔機(jī)鉆臂架的水平位置、高度、方位和傾角，使鉆桿和套管夾具對(duì)準(zhǔn)孔位，調(diào)整方位和傾角符合設(shè)計(jì)要求。安設(shè)自來(lái)水，將進(jìn)水管與水源接通，將出水管與鉆孔機(jī)上進(jìn)水管接通。 (2)(2)安裝第一節(jié)鉆桿和第一節(jié)套管。第一節(jié)鉆桿和第一節(jié)套管的前端鑲有鉆頭，后端為絲扣。將鉆桿插入套管中，置于鉆臂架上，前端對(duì)準(zhǔn)坑壁。開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)，動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)，先安裝第一節(jié)鉆桿，再安裝第一節(jié)套管。 (3)(3)注水鉆進(jìn)。打開(kāi)水泵，動(dòng)力頭同時(shí)帶動(dòng)鉆桿和套管

4、液壓回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。當(dāng)遇有砂卵石層或較硬土層時(shí)，采用液壓回轉(zhuǎn)和沖擊雙作用鉆進(jìn)。當(dāng)?shù)谝还?jié)鉆桿和套管鉆到位后，將套管與動(dòng)力頭旋松脫開(kāi)，然后前后抽動(dòng)鉆桿用水清渣，水清后停止泵水。再將鉆桿與動(dòng)力頭旋松脫開(kāi)。 (4)(4)安裝第二節(jié)鉆桿和第二節(jié)套管，鉆進(jìn)清查，安裝以后各節(jié)鉆桿和套管，直至鉆到設(shè)計(jì)要求深度，清渣至水清，停止泵水。 (5)(5)拆卸鉆桿。將鉆桿逐節(jié)拉出拆除。 (6)(6)施工要點(diǎn)： 鉆機(jī)腳手架要滿足安全操作要求，要能承受鉆進(jìn)過(guò)程中的振動(dòng)沖擊等荷載。 鉆機(jī)、鉆具、套管在施工前要反復(fù)檢查，有裂紋和絲扣滑絲的鉆桿和套管一律不能使用。 造孔過(guò)程中，通過(guò)復(fù)雜地段輕壓、慢鉆、反復(fù)吹掃，緩慢通過(guò)。發(fā)現(xiàn)有突進(jìn)和卡

5、鉆現(xiàn)象一定查明原因，排除故障后才能進(jìn)行施工。 勤檢查鉆桿、套管、管靴的外觀情況，發(fā)現(xiàn)有裂紋和其他異常應(yīng)更換，以防止鉆桿、套管和管靴斷裂無(wú)法鉆進(jìn)的情況發(fā)生。 造孔完成退鉆具時(shí)，動(dòng)作一定要緩慢，以防操作力度過(guò)大，損壞偏心鉆頭和管靴。 拔出套管時(shí)，液壓千斤頂頂升時(shí)要慢，用力均勻，以防止套管 從絲扣處斷裂。 3 3、錨索體制作 (1)(1)鋼絞線用砂輪切害機(jī)下料，下料長(zhǎng)度就包括錨索的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、腰梁外側(cè)到坑壁距離、墊板厚度、錨具長(zhǎng)度和千斤頂張拉需要的預(yù)留長(zhǎng)度。 (2)(2)自由段抹黃油，套蛇皮塑料管保護(hù)套，用塑料膠帶纏繞塑料管保護(hù)套與鋼絞線連接處。 (3)(3)鋼絞線按設(shè)計(jì)要求的根數(shù)編束并用隔離支架定位

6、，隔離支架間距保持在 1.51.52.0m2.0m 范圍內(nèi)。 4 4、注漿及套管拆卸 (1)(1)將制作好的鋼絞線束置入孔內(nèi)到預(yù)定深度。 (2)(2)注漿水泥漿宜采用 42.542.5 級(jí)水泥。 (3)(3) 一次注漿水泥漿的水灰比宜為 0.450.450.500.50, ,采用低壓注漿， 注漿壓力一般宜為 0.3mpa0.3mpa 左右，注漿水泥量為 20kg/m20kg/m 左右。 (4)(4) 一次注漿管可用 dn20dn20 塑料管，置于鋼絞線束外側(cè)。 (5)(5)注漿前，連接一次注漿管，臨時(shí)封閉二次注漿管管口。 (6)(6)一次注漿時(shí)應(yīng)一次將水泥漿注滿后，再分次拆卸套管，分次補(bǔ)漿，最

7、后拔出注漿管，再補(bǔ)漿。 (7)(7)套管拆卸也為逐節(jié)拆卸，但套管為邊旋轉(zhuǎn)邊拉出，并控制拉 出速度。最初兩節(jié)套管，拉出速度宜為 0.6m/min,0.6m/min,其余各節(jié)套管拉出速度宜為 1.2m/min1.2m/min。 (8)(8)套管拆卸過(guò)程中的補(bǔ)漿次數(shù)，應(yīng)根據(jù)孔長(zhǎng)確定，但至少在拆卸四節(jié)套管，總計(jì) 8m8m 長(zhǎng)后應(yīng)補(bǔ)漿一次。 ( (9)9)二次注漿管宜用 dn20dn20 鋼管， 采用絲扣連接， 錨索自由段范圍內(nèi)不打孔，其余部位鉆 6mm6mm 寸口孔，間距 500500600mmfc600mmfc 右，孔口用多層膠帶纏繞封口，末端用絲堵封口。二次注漿管置于鋼絞線束中間，即穿入隔離支架中

8、心孔內(nèi)。 (10)(10)二次注漿宜采用水灰比 0.450.450.550.55 的水泥漿，一般應(yīng)在一次注漿體強(qiáng)度達(dá)到 5mpa5mpa 時(shí)進(jìn)行。 常溫下名在一次注漿后 7 78h8h 間二次注漿采用高壓劈裂注漿， 注漿壓力宜控制在 2.52.55.0mpa5.0mpa 之間,一次注漿和二次注漿的總注漿水泥量不宜小于 70kg/m70kg/m。 5 5、張拉錨索 （1 1）穿錨。清理干凈錨具、工作夾片及鋼絞線表面，夾片及錨具錐孔無(wú)泥砂等雜物。將鋼絞線按周邊序和中心序順序理出，穿入錨具，套上夾片。推錨具與鋼墊板平面接觸。用尖嘴鉗、改刀及榔頭調(diào)整夾片間隙，使其對(duì)稱。 （2 2）張拉操作。初始循環(huán)張

9、拉：將鋼絞線逐根拉直，并按設(shè)計(jì)應(yīng)力的 1010 處定，再逐根分序張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力 S S 的 1/41/4 鎖定，張拉按照先中間后周邊對(duì)稱分序張拉的原則進(jìn)行。單根張拉 S S/10/10（穩(wěn) 定后鎖定）-S S/4/4（穩(wěn)定 3min3min）。第一循環(huán)張拉：初始張拉結(jié)束后，在S S/4/4 荷載的基礎(chǔ)上，繼續(xù)加載至 S S/2/2 荷載鎖定。S S/ /4fs4fs/2/2（穩(wěn)定 3min,3min,穩(wěn)定后鎖定）。第二循環(huán)張拉：第一循環(huán)張拉結(jié)束，在 S S/2/2 的基礎(chǔ)上繼續(xù)加載至 35/435/4 鎖定。S/2f3S/4S/2f3S/4（穩(wěn)定 3min,3min,穩(wěn)定后鎖定）。第三循環(huán)張拉

10、：第二循環(huán)張拉結(jié)束后，在 35/435/4 荷載的基礎(chǔ)上繼續(xù)加載至 5 5 鎖定。3s3s/4/4- -S S（穩(wěn)定 4min4min, ,穩(wěn)定后鎖定）。S S1.S1.S（穩(wěn)定 5min,5min,穩(wěn)定后鎖定）。具體張位力及對(duì)應(yīng)的張拉壓力，在錨索張拉時(shí)根據(jù)張拉系統(tǒng)的率定值1313 確定。 （3 3）補(bǔ)償張拉。在鎖定 3d3d 后或錨索應(yīng)力損失基本穩(wěn)定后，若錨索鎖定的張拉力低于規(guī)定的設(shè)計(jì)值，對(duì)錨索進(jìn)行補(bǔ)償張拉，以滿足設(shè)計(jì)永久賦存力的要求。補(bǔ)償張拉程序：實(shí)際張拉力（穩(wěn)定 2min2min）。6 6、封錨 （1 1）使用砂輪切割機(jī)切除鋼絞線，錨具外留存 15cni15cni （2 2）用黃油保護(hù)錨

11、具及外留鋼較線，澆筑 c20c20 硅封閉錨頭，硅保 護(hù)厚度不小于 10cm10cm 三、施工質(zhì)量控制措施 1 1、錨索造孔控制 (1)(1)安裝鉆機(jī)時(shí)，用水平儀和羅盤(pán)調(diào)平鉆機(jī)。 (2)(2)用羅盤(pán)調(diào)整好鉆機(jī)開(kāi)孔角度。 (3)(3)鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)校核鉆機(jī)所處狀態(tài)，保證成孔質(zhì)量。 (4)(4)對(duì)于地質(zhì)情況比較復(fù)雜的地層，采取先固結(jié)灌漿，再掃孔鉆 進(jìn)。 2 2、錨索體制作控制 (1)(1)制作前先對(duì)鋼校線進(jìn)行檢查，保證所用鋼較線外包皮無(wú)破損、缺皮情況。 (2(2) )制作時(shí)根據(jù)每組所需鋼較線長(zhǎng)度進(jìn)行下料，保證鋼較線能完全滿足錨索體制作要求。 (3)(3)編錨過(guò)程中對(duì)于剝皮段必須清洗干凈，做到無(wú)油、無(wú)銹。對(duì)于螺栓連接部分必須緊固。隔離架、對(duì)中架必須按設(shè)計(jì)要求制作。 3 3、注漿質(zhì)量控制 (1)(1)灌漿前檢查灌漿設(shè)備是否完好，防止灌漿中斷。 (2)(2)孔口必須有濃漿排出。 (3)(3)濃漿排出后關(guān)閉排氣管純壓 5min5min 結(jié)束。 4 4、施工變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào) 在高邊坡工程施工期間，坡體變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)工作十分重要，一般采用地表簡(jiǎn)易觀測(cè)法和重要工程專業(yè)儀器監(jiān)測(cè)法， 必要時(shí)開(kāi)展動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)工作，施工變形監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)，可以指導(dǎo)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，