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自进式中空锚杆施工中的常见技术难点及应对策略
作者:中空锚杆厂家    来源:www.lcwzjs1.com    点击数:   更新时间:2016年01月27 【字体: 】 

目前国内应用最广泛的自进式中空锚杆成孔工艺为潜孔钻成孔(干作业法)、回转钻成孔(湿作业法),前者适用于无水的风化岩、残积土层成孔,后者适合于各类土层中成孔。

  1卡钻

  a、卡钻产生的原因及危害
  对于潜孔钻卡钻的原因主要有两个方面:一是围岩裂隙发育、岩体破碎,成孔过程中碎岩块塌落;二是风化岩中含较多大粒径的石英砂砾,空压机送风难以将碎屑吹出导致碎屑堆积。
  水循环回转钻机则多是因为土层中砾石、碎石含量高,两者难以随水循环排出,造成孔内大量渣石在孔内残留并聚集,从而包裹钻具,形成卡钻。
  无论何种成孔工艺,当设计锚杆长度较大时,钻杆由于接长在自重作用下本身产生一定挠曲,这种挠曲非常容易导致埋钻。
  自进式中空锚杆卡钻可导致钻机动力设备停机,由于处理烦琐,大幅降低工效,处理不及时还有可能导致整套钻具被埋置无法取出,造成较大的经济损失,技术上还因为埋置钻具的障碍,导致该处锚杆无法按设计孔位施钻。
  b、对策
  潜孔钻在通过破碎基岩时,钻进速度宜慢,每钻进30-50cm即拔管后退,多次反复清理孔壁,使孔壁围岩趋于稳定;另采用大功率空压机,使孔内保持较大风量及风压,利于岩屑的清除,防止渣土的堆积。
  回转钻进工艺中应充分了解施钻地层砾砂及碎石含量,钻进中注意观察孔口返渣情况,量少或没有返渣时应排查原因,反复用不同水压在该段清孔,确保安全后方可继续钻进。成孔完成后应及时进行后续工艺施工,避免钻具长时间停留孔内。
  当设计锚杆水平倾角大于20°或锚杆长度大于25m时,且施工区域存在易导致埋钻的土层时,应慎重选择施钻机械,在有多项不利情形时应选用大功率的施工机械,能够克服更大的摩阻力。

  2、流砂

  a、流砂产生的原因及危害
  自进式中空锚杆无胶结的砂层钻进中极易产生流砂。钻孔开孔即遇砂层时,砂粒容易随循环水流出,而当砂层中地下水水头高度高于孔口时,水头差使深层的砂层也会产生流砂。砂层中水位越高、砂层胶结及分选性越差,细颗粒的砂含量越高,产生的流砂量越大。
  流砂量越大,危害性越大。大量砂的流失,使孔壁塌落,土层形成空洞,进而向地面扩展造成地面沉陷,损坏地面构筑物及地下管线,严重的危及基坑边坡安全。
  b、对策
  在砂层中钻进必须采用全跟管钻进工艺,套管(目前大部分自行式钻机钻杆本身就起到套管的作用)在钻孔全程跟进,起到支撑稳定孔壁的作用;在砂层中钻进时宜快速通过,减少钻杆内射水反复对砂层的冲刷,并且采用保持正常钻进的最小射水量。
  在孔口设置橡胶圈封堵也是抑制流砂的有效措施。孔口封堵造成砂粒在孔口聚集堵塞通道,只留出较小缝隙供循环水及泥浆排出。封堵材料也可以用孔隙较小的滤网,但滤网不易固定,较易滑脱,只在流砂情况不是很严重时采用。
  自进式中空锚杆注浆时宜在孔中设置止浆袋,并且水泥浆宜添加速凝剂(如NaCl 0.3%或三乙醇胺0.03%),可防止拔管后的流砂。
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