一种能有效充填扩孔段的锚固施工方法技术

本发明专利技术涉及一种能有效充填扩孔段的锚固施工方法，属于锚固技术领域；沿自由段和锚固段交接位置设置第一钢套管，锚固段孔底布置第二钢套管，第一钢套管和第二钢套管之间通过防水土工布连接，且第一钢套管和第二钢套管上分别设置钢板和承载板，将第一钢套管、第二钢套管、防水土工布形成封闭空间，且钢板上设置通孔用于连通注浆管进行注浆操作；本发明专利技术能够避免基坑外侧地面沉降，安全性较高，通过注浆管和防水土工布的结构配合其施工方法，能够充分排开置换锚固段扩大部分的水泥土，使锚固段扩大部分为纯水泥浆，提升锚固段扩大部分水泥浆的凝结速度，提高锚固段扩大部分水泥浆的强度，使锚索获得较大承载力。使锚索获得较大承载力。使锚索获得较大承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种能有效充填扩孔段的锚固施工方法


[0001]本专利技术涉及一种能有效充填扩孔段的锚固施工方法，属于锚固


技术介绍

[0002]传统方式，在锚固段扩孔后采用清水或者清水泥浆扩孔，扩孔完成在锚固段扩大部分充填的是重度较小的清水或者清水泥浆，张力较小，孔壁容易坍塌。
[0003]由于孔壁坍塌及高压清水（水泥浆）切割土体，使得锚固段扩大部分不是单纯的水泥浆，而是水泥浆和土体的混合体
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水泥土，即使采用二次注浆工艺置换锚固段水泥土，也较难完全置换出全部水泥土。同时水泥土较纯水泥浆强度降低较多，凝结时间长，影响锚索张拉时间及承载力，特别是承载板后侧若是水泥土或者夹夹泥，直接影响锚索承载力。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，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，通过注浆管和防水土工布的结构配合其施工方法，能够充分排开置换锚固段扩大部分的水泥土，使锚固段扩大部分为纯水泥浆，提升锚固段扩大部分水泥浆的凝结速度，提高锚固段扩大部分水泥浆的强度，使锚索获得较大承载力。
[0005]为达到上述目的，本专利技术按如下技术方案实施的：所述的能有效充填扩孔段的锚固施工方法具体包括以下步骤：步骤1）采用普通钻头跟管施工旋进，并采用钢套管支护形成自由段，之后继续旋进形成锚固段，之后退出普通钻头，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，套管护住自由段，逐渐退出钻喷钻杆，之后下置入注浆管，沿注浆管周向布置钢绞线延伸锚固段孔底。
[0006]步骤5）沿自由段和锚固段交接位置设置第一钢套管，锚固段孔底布置第二钢套管，第一钢套管和第二钢套管之间通过防水土工布连接，且第一钢套管和第二钢套管上分别设置钢板和承载板，将第一钢套管、第二钢套管、防水土工布形成封闭空间，且钢板上设置通孔用于连通注浆管进行注浆操作。
[0007]步骤6）沿注浆管注入高浓水泥浆，高浓水泥浆进入到第一钢套管、第二钢套管、防水土工布形成封闭空间，高浓水泥浆将防水土工撑开膨胀，将低浓度水泥浆和水泥土挤压沿自由段入口排出作为优选，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。
[0008]作为优选，步骤2）旋喷钻杆喷浆口形成水泥浆压力为20~30MPa。
[0009]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。
[0010]作为优选，步骤4）自由段沿固定间距设置紧箍环，将周向钢绞线箍紧在PE注浆管上，延伸至锚固段沿固定间距设置架线环支撑钢绞线。
[0011]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。
[0012]作为优选，步骤5）高浓度水泥浆配比是水：水泥=0.4~0.5。
[0013]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，通过注浆管和防水土工布的结构配合其施工方法，能够充分排开置换锚固段扩大部分的水泥土，使锚固段扩大部分为纯水泥浆，提升锚固段扩大部分水泥浆的凝结速度，提高锚固段扩大部分水泥浆的强度，使锚索获得较大承载力。
附图说明
[0014]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；图8为本专利技术锚索制作施工示意图；图9为本专利技术锚索制作施工A
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A部剖视图；图10为本专利技术锚索制作施工B
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B部剖视图；图11为本专利技术锚索植入施工示意图；图12为本专利技术锚索植入施工A
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A部剖视图；图13为本专利技术锚索植入施工B
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B部剖视图；图14为本专利技术注浆后施工示意图；图15为本专利技术注浆后施工A
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A部剖视图；图16为本专利技术注浆后施工B
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B部剖视图。
具体实施方式
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]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。
[0019]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。
[0020]套管护住自由段，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能有效充填扩孔段的锚固施工方法，其特征在于：所述的能有效充填扩孔段的锚固施工方法具体包括以下步骤：步骤1）采用普通钻头跟管施工旋进，并采用钢套管支护形成自由段，之后继续旋进形成锚固段，之后退出普通钻头，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，套管护住自由段，逐渐退出钻喷钻杆，之后下置入注浆管，沿注浆管周向布置钢绞线延伸锚固段孔底。2.步骤5）沿自由段和锚固段交接位置设置第一钢套管，锚固段孔底布置第二钢套管，第一钢套管和第二钢套管之间通过防水土工布连接，且第一钢套管和第二钢套管上分别设置钢板和承载板，将第一钢套管、第二钢套管、防水土工布形成封闭空间，且钢板上设置通孔用于连通注浆管进行注浆操作。3.步骤6）沿注浆管注入高浓水泥浆，高浓水泥浆进入到第一钢套管、第二钢套管、防水土工布形成封闭空间，高浓水...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙浩，李四全，孙亚男，程云茂，闫冠宇，顾翔，秦迎丰，郑毅，艾泽红，崔吉林，刘丽萍，徐珊珊，张洪，徐秉杰，张玉军，张江平，王旭峰，张翼，王根文，吕佳洋，吕建龙，徐壮，何瑞，段雪松，马福镇，
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：