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掏挖加岩石锚杆施工工艺创新

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摘要:掏挖加锚杆复合环保型基础普遍适用于地面下方施工作业区存在岩石的地质条件,此地质特征在丘陵和山区普遍存在。文章创新了掏挖加锚杆基础施工工艺,主要应用了先掏挖、后钻孔、干式成孔、非压力灌浆等新型施工方法,为同类型施工起到了一定的指导和参考意义。

关键词:锚杆;基础;细石混凝土;钻孔

1概述

掏挖加锚杆基础是一种注重保护环境、节约资源、充分利用原状土力学性能的新型基础,其上部为人工掏挖,下部为岩石锚杆,普遍适用于地面下方施工作业区存在岩石的地质条件,此地质特征在丘陵和山区普遍存在。本文创新了锚杆植入的工艺流程,主要应用了先掏挖、后钻孔、干式成孔、非压力灌浆等新型施工工艺;同时,利用自行研制的可拆解、重量轻,适用于高山峻岭等地形条件下的施工工器具,经验收基础质量均达到优良级标准。

2工艺方法特点

(1)先掏挖,后钻孔,经地质取样、认证方可进行锚杆基础施工,施工过程简单、方便、灵活、高效,选择性较强。(2)掏挖部分较浅,降低了基坑掏挖的难度,施工安全容易得到保证;掏挖弃置土方量大大减小,对地形和植被破坏较小,有利于环境保护基础材料消耗显著降低,在运输困难的山区,经济实用。(3)非压力灌浆,减少施工工器具及设备,降低施工费用,提高工作效率。

3施工工艺流程及操作要点

3.1工艺流程图(图1)

3.2操作要点

3.2.1基坑掏挖(1)掏挖部分采用人力开坑方法,采用先开挖后修整的方式,为防止超挖断面尺寸最好保留50mm左右余度;应按设计要求保证掏挖部入岩深度。(2)开挖完成后及时复核掏挖部断面等设计尺寸,自检合格后告知监理验坑确认。(3)清坑后需布置防雨及泥土流入的设施。

3.2.2钻孔(1)锚孔放样定位。采用经纬仪定位放样半根开桩,再以半根开桩和各腿基础中心点为基点确定锚孔中心;最后参照孔心放样锚孔,保证孔间尺寸准确无误。(2)钻机对位。钻机和空压机进入作业场地后,根据现场施工作业区域合理布置。钻机操作人员将钻机固定于待钻孔位,由技术员配合钻机对位,并用锚孔样板校核钻头对点精度。连接钻机和空压机间的管路,确保接头连接牢固,胶管合理弯曲。为保证锚孔质量可使用“钻头定位器”。(3)根据岩土不同的硬度,选择适宜的钻头,使成孔质量符合规定要求。钻前应检查钻孔设备是否安装稳定、连接牢固。(4)钻孔操作要求:启动钻机,推进钻头,待接近孔位后开始送风,钻头继续旋转推进,依据岩层硬度等情况控制推进和旋转速度,保证开孔良好。(5)当一根钻杆行程结束后,换接下一根钻杆继续钻孔,直至孔深符合要求。考虑清孔沉渣影响,钻孔深度应略大于设计值,换接钻具须使用专用卡具卡牢钻杆后进行。(6)钻孔过程中采用两台经纬仪正交监测钻杆的垂直度,当钻杆发生偏移或倾斜时应及时纠偏。(7)钻孔过程中,余土、粉尘随钻进过程吹出,完成该钻孔作业后,钻机停止钻进,继续送风和回转,直至孔口无明显粉尘吹出时停止清孔。再往上提升回转钻头,依次拆除钻杆,直到钻杆全部出孔。最后用长的管状清孔洁具,在孔内清除孔壁粉尘。(8)每钻完一个锚孔立即检查孔的质量,进行根开校正,确保其误差在规定范围内。(9)清孔后,用垂球测量锚孔深度,为防止清孔沉渣影响孔深,孔深度要大于设计深度,检查合格后采用封堵物体封闭孔口,避免杂物等落入孔内,再移动钻架完成他锚孔的钻孔作业。

3.2.3锚孔地质取样、认证及验收转孔完成后现场负责人员要勘察地质情况,如地质情况与设计不符时应停止作业,并上报设计。如果设计有验孔要求,钻孔前应通知设计工代到场。

3.2.4插入锚杆及锚孔灌浆(1)插入锚杆前,孔口先下长约500mm的薄壁钢桶防护,再用钻机或三脚架等起吊锚杆,竖直插入锚孔。(2)锚杆定位方式:沿锚杆轴向设置2组φ4mm钢筋制作的对中支架,以控制锚杆在锚孔内居中,在孔口标高处的锚杆断面设置φ8mm钢筋制作的三向水平支撑,控制锚杆插入深度。(3)同时采用锚筋控制样板和锚杆控制样板控制锚杆位置。(4)锚孔灌浆。锚杆安装完毕后尽快灌注细石混凝土,应用机械搅拌细石混凝土,严格控制坍落度和配合比。(5)灌注细石混凝土时,在锚孔口放置小型漏斗,细石混凝土均匀、平缓灌注,每灌注约200-300mm,采用钎杆进行捣固、密实。理论细石混凝土灌注量G(m3)为:G=[π(D/2)2×h-π(φ/2)2×h](其中:π取3.14;D为锚筋孔直径,m;φ为锚筋直径;h为孔深,m)。(6)细石混凝土养护期,距离施工场地5m范围内不许有影响混凝土养护的作业;30m范围内不许有爆破作业。

3.2.5掏挖部基础施工按常规方法进行施工。

4结束语

采用创新的掏挖加岩石锚杆基础施工工艺,经各级检查验收,工程施工过程和实体质量全部满足设计及规范要求。该施工方法简单实用、操作灵活、安全高效,满足各种地形复杂条件下施工,相比以往施工方法取得了较大突破和改进,取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]丁广鑫,张贺,吴平.国家电网公司输变电工程标准工艺(四)典型施工方法(第二辑)[M].中国电力出版社,2012:49-61.

[2]马建伟,艾春辉,李荣升.岩石锚杆基础在山区基础施工中的应用[J].机电信息,2014(30):115-116.

[3]苏秀成,高学彬.岩石锚杆基础施工工艺[J].电力建设,2007:25-29.

作者:马洪波 王政 白浩 郑嘉元 单位:辽宁省送变电工程有限公司

掏挖加岩石锚杆施工工艺创新责任编辑:张雨    阅读:人次