一种防止塌孔的锚孔扩孔施工方法技术

本发明专利技术涉及一种防止塌孔的锚孔扩孔施工方法，属于锚固技术领域；自由段采用普通钻头跟管施工旋进，到自由段与锚固段交接位置，退出普通钻头，下置入旋喷钻头，从旋喷钻杆内注入高压水泥浆至旋喷钻头，高压水泥浆从钻头喷浆口喷出切割锚固段土体，边喷射高压水泥浆液，边旋转钻头，但暂不钻进，直至扩大孔内水泥浆液逐渐充满扩大部分，并在浆液充满前，严禁钻进，待返出水泥浆液稳定，开始向孔内钻进；本发明专利技术通过采用旋喷钻头，锚固段可设置孔径较为自由，孔径可根据喷浆压力调整，由于孔径的扩大可得到更大的承载力，段扩大部分内充满水泥浆，水泥浆张力有效护住孔壁，防止孔壁坍塌，同时能够避免基坑外侧地面沉降，安全性较高。安全性较高。安全性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种防止塌孔的锚孔扩孔施工方法


[0001]本专利技术涉及一种防止塌孔的锚孔扩孔施工方法，属于锚固


技术介绍

[0002]目前传统锚孔成孔工艺孔径 D 受成孔机械套管及钻头限制，孔径 D 一般不超过200mm，在改进钻头等措施后，成孔孔径 D 最多能达到300mm，孔径大小限制了锚索承载力大小。
[0003]此外，若采用旋喷扩孔工艺，可扩孔获得较大孔径，使得锚索承载力大幅提高，但常常因为高压水泥浆液喷射压力、钻进速度控制不当，会造成孔壁不稳定，塌孔，影响较大的甚至会造成地面沉降，危及周边建构筑物。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出了防止塌孔的锚孔扩孔施工方法。本专利技术通过采用旋喷钻头，锚固段可设置孔径较为自由，孔径可根据喷浆压力调整，由于孔径的扩大可得到更大的承载力，段扩大部分内充满水泥浆，水泥浆张力有效护住孔壁，防止孔壁坍塌，同时能够避免基坑外侧地面沉降，安全性较高。
[0005]为达到上述目的，本专利技术按如下技术方案实施的：所述的防止塌孔的锚孔扩孔施工方法具体包括以下步骤：步骤1）自由段采用普通钻头跟管施工旋进，到自由段与锚固段交接位置，退出普通钻头，下置入旋喷钻头；步骤2）从旋喷钻杆内注入高压水泥浆至旋喷钻头，高压水泥浆从钻头喷浆口喷出切割锚固段土体；步骤3）边喷射高压水泥浆液，边旋转钻头，但暂不钻进，直至扩大孔内水泥浆液逐渐充满扩大部分，并在浆液充满前，严禁钻进；步骤4）待返出水泥浆液稳定，开始向孔内钻进；步骤5）套管护住自由段，逐渐退出钻喷钻杆，之后下置入锚索至设计深度。
[0006]作为优选，步骤2）高压水泥浆需充满锚固段扩大部分，直至向孔口返出水泥浆液。
[0007]作为优选，步骤2）旋喷钻杆喷浆口形成水泥浆压力为20~30MPa。
[0008]作为优选，步骤4）钻进速度按孔口可不间断持续返浆，且满足扩孔孔径要求控制。
[0009]作为优选，步骤5）从锚索自带注浆管持续从孔底注入高浓度水泥浆，直至置换出孔内较清的水泥浆及水泥土。
[0010]本专利技术的有益效果：本专利技术通过采用旋喷钻头，锚固段可设置孔径较为自由，孔径可根据喷浆压力调整，由于孔径的扩大可得到更大的承载力，段扩大部分内充满水泥浆，水泥浆张力有效护住孔壁，防止孔壁坍塌，同时能够避免基坑外侧地面沉降，安全性较高。
附图说明
[0011]图1为本专利技术自由段跟管成孔大样示意图；图2为本专利技术高压水泥浆注浆前示意图；图3为本专利技术高压水泥浆注浆示意图；图4为本专利技术高压水泥浆注浆填充满的示意图；图5为本专利技术持续钻进示意图；图6为本专利技术退出旋喷钻头示意图；图7为本专利技术下置入锚索实施示意图。
具体实施方式
[0012]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0013]在具体实施过程中，首先，自由段采用普通钻头跟管施工旋进，到自由段与锚固段交接位置，退出普通钻头，下置入旋喷钻头；在本步骤中，如图1所示，由于自由段无需锚索承载力，采用普通钻头旋进即可，在完成自由段旋进工作后，即可布置旋喷钻头沿自由段进入到锚固段。
[0014]布置好旋喷钻头后，通过孔外高压注浆泵，向钻杆内部送入高压水泥，高压水泥浆达到旋喷钻头喷浆口，通过喷浆口形成极细的、压力达到20~30MPa的水泥浆。
[0015]从旋喷钻杆内注入高压水泥浆至旋喷钻头，高压水泥浆从钻头喷浆口喷出切割锚固段土体，钻头边旋转边喷射高压水泥浆，水泥浆切削周围土体，逐步形成扩孔，同时，高压水泥浆需充满锚固段扩大部分，直至向孔口返出水泥浆液；在本实施例中，水泥浆起到两个作用，第一个作用是切削土体形成扩孔，第二个作用是充填锚固段扩孔部分，通过水泥浆张力对扩孔部分进行护壁，防止垮孔，通过调节喷浆口水泥浆的压力，对应可以改变成孔的孔径，具体地，在完成扩孔之前，采用大压力切削土体形成扩孔，在完成扩孔后，采用小压力喷射充填锚固段扩孔部分。因此水泥浆既不能太稠，也不能太稀，若太稠会导致钻喷钻头细喷浆口堵孔，不能正常施工，太稀充填扩孔部分后对扩孔壁张力较小，不能起到护壁防止塌孔作用，一般扩孔水泥浆配比为：水：水泥=0.8~1.0较为合适。
[0016]边喷射高压水泥浆液，边旋转旋喷钻头，但暂不钻进，旋转的过程中，高压水泥浆液呈旋转喷射装置，不断附着在扩孔段孔壁，同时，当液面淹没旋喷钻头时，旋喷钻头可以起到搅拌效果，保证高压水泥浆液整体均匀度，直至扩大孔内水泥浆液逐渐充满扩大部分，并在浆液充满前，严禁钻进；待向孔内送入的高压水泥浆的送浆压力稳定、送入的高压水泥浆稠度稳定，由于孔内充填满水泥浆，逐渐通过钻孔向孔口外返，外返水泥浆的返浆量稳定、返浆的稠度稳定，开始向孔内钻进，钻进速度按孔口可不间断持续返浆，且满足扩孔孔径要求控制；，开始向孔内钻进，从而加长锚固段，钻进后持续返浆。此阶段扩大部分内充满水泥浆，水泥浆张力有效护住孔壁，防止孔壁坍塌，按照此方法钻进至设计孔深。
[0017]套管护住自由段，逐渐退出钻喷钻杆，之后下置入锚索至设计深度，从锚索自带注浆管持续从孔底注入高浓度水泥浆，直至置换出孔内较清的水泥浆及水泥土。
[0018]之后按要求制作锚索，根据锚索承载力，以及孔深，确定锚索的长度已经直径；将锚索通过自由段套管植入孔内，直至到达设计深度；在此过程中，为锚固体获得较高强度，并能有效置换出孔内的低浓度水泥浆，需要向孔内注入高浓度水泥浆；水泥浆配比一般为水：水泥=0.4~0.5。
[0019]在具体实施过程中，沿自由段布置注浆管至孔的最深位置，本次注入高浓度水泥浆的注浆管与锚索同长，注浆管管身不开孔，采用孔外0.2~0.5MPa的低压，慢速压入注浆管，从孔底（锚索底端/注浆管底端）反向压入高浓度水泥浆，置换孔内低浓度水泥浆（压出低浓度水泥浆、水泥土），直到压出的水泥浆为不带废渣的高浓度水泥浆，且返浆量稳定为止。
[0020]本专利技术通过采用旋喷钻头，锚固段可设置孔径较为自由，孔径可根据喷浆压力调整，由于孔径的扩大可得到更大的承载力，段扩大部分内充满水泥浆，水泥浆张力有效护住孔壁，防止孔壁坍塌，同时能够避免基坑外侧地面沉降，安全性较高。
[0021]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本专利技术进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本专利技术权利要求书所限定的范围；附图尺寸与具体实物无关，实物尺寸可任意变换。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止塌孔的锚孔扩孔施工方法，其特征在于：所述的防止塌孔的锚孔扩孔施工方法具体包括以下步骤：步骤1）自由段采用普通钻头跟管施工旋进，到自由段与锚固段交接位置，退出普通钻头，下置入旋喷钻头；步骤2）从旋喷钻杆内注入高压水泥浆至旋喷钻头，高压水泥浆从钻头喷浆口喷出切割锚固段土体；步骤3）边喷射高压水泥浆液，边旋转钻头，但暂不钻进，直至扩大孔内水泥浆液逐渐充满扩大部分，并在浆液充满前，严禁钻进；步骤4）待返出水泥浆液稳定，开始向孔内钻进；步骤5）套管护住自由段，逐渐退出钻喷钻杆，之后布置注浆管，并下置入锚索至设计深度。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，李四全，孙亚男，程云茂，徐秉杰，顾翔，闫冠宇，秦迎丰，郑毅，艾泽红，崔吉林，孙显兵，陈林，张玉军，张江平，张洪，段雪松，刘泽志，王增宏，陈懋，徐志伟，王毅，张慧军，高明祥，李琴，
申请(专利权)人：西南有色昆明勘测设计院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：