日期:2022/11/3 Click:512
自鉆式錨桿在邊坡防護(hù)施工中的應(yīng)用
自鉆式中空錨桿作為一種較新的施工技術(shù)近年來(lái)在擋墻護(hù)坡中逐漸得到推廣應(yīng)用,解決了松散巖土體錨固施工中的一些技術(shù)難題。某工程邊坡防護(hù)支護(hù)施工中,采用自鉆式中空錨桿,克服了在極為松散破碎的巖土體中錨桿施工易塌孔、難于成孔的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了此工程邊坡的初步穩(wěn)定。下文總結(jié)了自鉆式中空錨桿在邊坡防護(hù)施工錨固成孔中的方法,僅供參考。
一、自鉆式中空錨桿的特點(diǎn)
自鉆式中空錨桿是一種空心錨桿,錨桿通體螺紋,采用聯(lián)接套接長(zhǎng),前端安裝一次性鉆頭。
1.1 自鉆式中空錨桿的特殊構(gòu)造,用于錨固施工具有以下優(yōu)點(diǎn)
。1)施工效率高;(2)適用于難于成孔的地層;(3)適應(yīng)性強(qiáng);(4)錨固力高;(5)錨固效果好;(6)施工簡(jiǎn)便
1.2邊坡防護(hù)工程概況
本工程管道設(shè)計(jì)輸量575萬(wàn)噸/年,起始輸量45萬(wàn)噸/年(間斷輸送)。輸送油品為93#汽油、97#汽油及柴油。南寧站是承接北海的來(lái)油,來(lái)油管線為:φ508×8.7然后轉(zhuǎn)輸去百色,φ456×7.9,同時(shí)與茂名一貴陽(yáng)段1100萬(wàn)噸/年增輸改造項(xiàng)目南寧一黎塘段合并一起,三個(gè)站合并一起建設(shè),相互銜接,相互轉(zhuǎn)輸,長(zhǎng)輸管道干線設(shè)計(jì)壓力為9.5MPa,主管管材采用L415(APl5LX60管線鋼)。
此工程主要內(nèi)容包括站場(chǎng)場(chǎng)地平整、總圖、工藝、電氣、儀表、給排水、大型邊坡防護(hù)等。新建混油罐及泄放罐;新建收球區(qū)。工藝管線從原純下載功能擴(kuò)展到接收北海來(lái)油向西南管道及百色支線加壓輸送功能。
該站建址為山坡,山坡地質(zhì)為剝蝕殘丘地貌,地形起伏較大,擬建場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高為107.5-108.1米,主要為挖方邊坡。本工程主要工作面位于場(chǎng)區(qū)西側(cè)和南側(cè),且山坡西側(cè)邊坡高度為24.2m,西南角高度為26m,南側(cè)高度為19.4m。按設(shè)計(jì)圖紙要求該站三通一平必須將山挖去三分之一,平整處一塊長(zhǎng)130米,寬100米的空地用于建設(shè)。因此工程土方量較大和邊坡錨桿成孔施工難度較高。
邊坡主要工作量為:C30擋墻1120m3 ,φ130錨索成孔1826m,C20毛石混凝土550m ,φ90錨桿成孔4300m,網(wǎng)格砌2400m2 。
1.3 此邊坡防護(hù)施工特點(diǎn)
本工程施工邊坡為**性邊坡,根據(jù)設(shè)計(jì)要求4個(gè)坡面均分為兩級(jí)防護(hù);
1號(hào)邊坡的一級(jí)邊坡采用C20毛石混凝土進(jìn)行防護(hù),高度6m,坡率為1:0.3二級(jí)邊坡采用混凝土網(wǎng)格框架護(hù)面,網(wǎng)格內(nèi)植草綠化。
2號(hào)邊坡一級(jí)邊坡采用C30擋墻防護(hù),高度為8—10m,擋墻厚度為50cm,基礎(chǔ)埋深1m,墻身設(shè)兩排采用4×7φ5壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索錨固。錨索長(zhǎng)度為20-22m,間距4m,交錯(cuò)布置,設(shè)計(jì)荷載為500KN。二級(jí)邊坡采用混凝土網(wǎng)格框架護(hù)面,網(wǎng)格內(nèi)植草綠化,坡率為1:1.2。
3號(hào)邊坡一級(jí)邊采用C30擋墻防護(hù),高度為12m,擋墻厚度為50cm,基礎(chǔ)埋深1m,墻身設(shè)三排采用4×7φ5壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索錨固。錨索長(zhǎng)度為20-24m,間距4m,交錯(cuò)布置,設(shè)計(jì)荷載為500KN。二級(jí)邊坡采用混凝土網(wǎng)格框架護(hù)面,網(wǎng)格內(nèi)植草綠化,坡率為1:1.2。
4號(hào)邊坡一級(jí)邊采用C30擋墻防護(hù),高度為12m,擋墻厚度為50cm,基礎(chǔ)埋深1m,墻身設(shè)三排采用4×7φ5壓力分散型預(yù)應(yīng)力錨索錨固。錨索長(zhǎng)度為20-24m,間距4m,交錯(cuò)布置,設(shè)計(jì)荷載為500KN。二級(jí)邊坡采用混凝土網(wǎng)格框架護(hù)面,坡率為1:0.6,框架節(jié)點(diǎn)設(shè)置5排qb28全長(zhǎng)粘結(jié)錨桿,長(zhǎng)度為9-12m,網(wǎng)格內(nèi)植草綠化。
由于此邊坡地質(zhì)條件較為復(fù)雜,普通錨桿支護(hù)手段成孔困難,難于奏效。因此采用自鉆式中空錨桿,有效地解決了松散巖土體錨固成孔困難的難題,同時(shí)具有施工效率高、施工質(zhì)量有保障的優(yōu)點(diǎn),特別是采用了較大直徑和深度的自鉆式中空錨桿,效果顯著。自鉆式錨桿施工技術(shù)簡(jiǎn)便,易于操作,可靠性高的特點(diǎn),適用于松散巖土體邊坡支護(hù)。
1.4 自鉆式中空錨桿在邊坡錨固成孔應(yīng)用情況
由于按常規(guī)方法難以解決成孔問(wèn)題,我們決定在2號(hào)邊坡、3號(hào)邊坡、4號(hào)邊坡采用自鉆式中空錨桿進(jìn)行地質(zhì)條件較差部位的支護(hù)。
為論證自鉆式中空錨桿用于邊坡支護(hù)的可行性,我們共進(jìn)行了二期自鉆式中空錨桿錨固施工工藝試驗(yàn),*一期試鉆了四個(gè)孔,第二期試驗(yàn)鉆了二個(gè)孔,共計(jì)試驗(yàn)錨桿72米。
試驗(yàn)區(qū)設(shè)于2號(hào)邊坡下側(cè),該部位地層以全強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖為主,地質(zhì)條件略好于實(shí)際支護(hù)施工區(qū)。
主要試驗(yàn)內(nèi)容:1、鉆孔工藝試驗(yàn);2、注漿工藝試驗(yàn)。
1、鉆孔工藝試驗(yàn)
鉆機(jī)采用QZJ-100D潛孔鉆機(jī),玉柴-12m3 空壓機(jī)供風(fēng)。使用了孔徑為φ90mm三頁(yè)鉆頭,鉆頭分別試用了90mm。
鉆機(jī)動(dòng)力頭通過(guò)專用接手與自鉆式錨桿連接進(jìn)行回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),利用空壓機(jī)送風(fēng)鉆進(jìn),鉆進(jìn)速度均勻,用風(fēng)力進(jìn)行清空: 在自鉆式錨桿與動(dòng)力頭之間安裝沖擊器,進(jìn)行頂驅(qū)沖擊鉆進(jìn)。
2、注漿工藝試驗(yàn)
本工程采用從自進(jìn)式錨桿中心孔注漿,漿液配比為:水:灰=1:0.5。漿液經(jīng)自鉆式錨桿中心孔到達(dá)孔底后從孔底沿錨桿與孔壁之間向孔口返漿。灌注壓力為0.3-0.5Mpa。
3、試驗(yàn)基本結(jié)論
鉆孔試驗(yàn)表明采用50型自鉆式錨桿。
1.5 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況
自鉆式錨桿按照2m×2m的孔、排距布置,總工程量為擋土墻3808.6m2 ,錨索2588m,格子梁4861m,錨桿3048m。其中孔深*深的為24m,孔深*淺的為9m。
自鉆式錨桿區(qū)的支護(hù)施工順序?yàn)椋?br> 鉆孔定位→開孔鉆進(jìn)→孔深驗(yàn)收→安裝錨桿→注漿→掛鋼筋網(wǎng)→混凝土噴射→錨墩澆筑→排水孔施工
1、自鉆式中空錨桿鉆孔安裝情況
以錨桿試驗(yàn)的初步成果為指導(dǎo),我部進(jìn)一步在施工中根據(jù)具體問(wèn)題研究對(duì)策。
對(duì)于覆蓋層厚度較大、塊碎石含量較少的地層,采用以錨桿為鉆桿、回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方法,效果較好。
對(duì)于全強(qiáng)風(fēng)化巖石為主的地層,采用潛孔鉆常規(guī)方法成孔,孔徑φ990,終孔起出鉆具后,原孔一般已塌孔,再以鉆機(jī)帶自鉆式錨桿再次鉆進(jìn)直至到達(dá)原孔深。雖說(shuō)多了一次鉆孔,但解決了回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)方法遇塊碎石含量大地層孔深不大的問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)自鉆式錨桿的順利安裝。
按照上述兩種方法施工,能夠應(yīng)付各種復(fù)雜的地層情況,施工效率也較高。
2、自鉆式中空錨桿注漿情況
采用孔口與錨桿直接連接的純壓式灌注工藝。灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為:當(dāng)錨桿孔道內(nèi)充分填滿,返出漿液濃度與進(jìn)入漿液基本一致時(shí)即可結(jié)束灌漿。
由于邊坡本身特點(diǎn)決定,注漿量較大,大多數(shù)注漿超耗。有二十三余孔共計(jì)超耗就近七噸水泥。
3、自鉆式中空錨桿注漿情況
錨墩施工在混凝土噴射結(jié)束后進(jìn)行,加工合格的鋼筋按照設(shè)計(jì)圖中的位置安裝在自鉆式錨桿區(qū)。使用小型鋼模板立模,應(yīng)確保錨墩的外形尺寸,采用C30的二級(jí)配混凝土進(jìn)行澆筑,技術(shù)參數(shù)符合規(guī)范要求。澆筑使用小振搗器振搗,保證混凝土內(nèi)部均勻、密實(shí)。
二、結(jié)論
。1)此邊坡防護(hù)采用綜合手段進(jìn)行整治,自鉆式中空錨桿起了關(guān)鍵性作用。
。2)此邊坡防護(hù)支護(hù)自鉆式錨桿施工具有如下特點(diǎn):?jiǎn)胃^桿抗拔力大;錨桿深度大;工程量大;地質(zhì)條件復(fù)雜。
(3)原設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力錨桿,后因地層極為松散破碎,注漿不能形成可靠的錨固段及張拉段,表層巖土體無(wú)法提供足夠的支座反力,預(yù)應(yīng)力無(wú)法施加,取消了預(yù)應(yīng)力。這種情況下的預(yù)應(yīng)力施加問(wèn)題值得進(jìn)一步研究。