摘要:自钻式锚杆作为一项高水平施工技术,其在工程建设施工工程中具有重要意义。笔者结合云南省昭通市天花板工程实际情况对自钻式锚杆的施工方案进行探讨。首先笔者先对工程概况进行介绍,然后阐述了锚杆、钻机、注浆设备的施工准备工作,最后对对具体的施工工艺进行探讨。
前言:
近年来,随着施工水平的不断进步与发展,越来越多的施工技术得以被应用到天花板工程施工当中,自钻式锚杆就是其中最典型的代表技术之一。在实际施工过程中,自钻式锚杆施工方案不仅能够保证工程建筑质量,还能够实现对施工成本的有效控制,这对于施工企业来说是具有重要意义的,为了能够更好的将自钻式锚杆施工方案进行推广与普及,对自钻式锚杆的施工方案进行探讨非常有必要。
一、工程简介
本工程为某厂房的后边坡坡面施工,施工初期选用长度为20m土体锚杆来进行施工,但已施工锚杆孔和探洞具体施工情况为岩石破碎较为严重,且有围岩漏风情况出现,施工过程卡钻、塌孔情况出现频繁,砂岩对钻具磨损较为严重,围岩吸浆量可达2t~5t,单孔消耗水泥用量4.5t~5t,岩屑等施工垃圾不易排出,砂岩施工进度极其缓慢。为保证施工质量,加快施工进度,按时完成工程任务交付,实现对施工成本的有效解决,施工方案修改为自钻式锚杆施工方案。
二、施工准备阶段
1.自钻式锚杆的选型
根据对施工现场地质条件和施工条件的分析,加之对先前施工经验的总结,在自钻式锚杆的选型方面,拟选定自钻式锚杆类型当中的几个类型来对后边坡坡面进行施工。
在本次施工中之所选用的自钻式锚杆,在功能上具有一次性完成施工的技术支持,可以实现对锚杆钻进、钻孔注浆以及锚固的一次性完成,这对于提升施工进度具有非常大的优势。除此之外,所选择的锚杆杆体为连续性波形螺纹锚杆,之所以选择此类型锚杆,是因为其所具有便于接长的特点,能够很好的适应本工程施工场地狭窄条件下高边坡的锚杆设置,极大降低了施工难度。对于部分岩质脆弱易出现塌孔的岩层,选择不需要注浆护壁和跟管钻进的锚杆,此类型锚杆所具有的高锚固力等突出特点,适合作为本边坡处理工程使用。
2.钻机的选型
根据对施工现场地质条件和施工条件的分析,加之对先前施工经验的总结,在钻机的选型方面,采用由150规格潜孔冲击器改装而成的凿岩机,此改装式凿岩机是结合本工程实际情况而改装的,其旋转和推进均为液压动力,在施工方面具有一定施工优势。所选用搭配钻架为XZ-30型钻架。
3.注浆设备选型
根据对施工现场地质条件和施工条件的分析,加之对先前施工经验的总结,在注浆设备选型方面,选择型号为JY-400型高速制浆机,与其相配的注浆泵为3SNS注浆泵,灌浆记录仪的选择则是JT智能灌浆记录仪。选择此种注浆设备搭配的原因,是因为其最大注浆压力可达4Mpa,是符合本工程注浆压力标准的配备。
三、施工准备阶段和具体操作流程
1.施工准备阶段
为了保证工程施工的连贯性,使其在质量合格的基础上,能够最快的完成工程施工。在自钻式锚杆施工之前,对施工准备阶段当中的所有工作进行了再次确认,其所包含内容主要有以下几个方面:
(1)施工材料准备
对于锚杆体及其配件,将其放置在施工工程平台上临时搭建的仓库当中,按照配件不同类别进行分类归放。水泥材料等则放置在施工所用的临时脚手架平台上,按照要求进行归放,并采用防水帆布进行覆盖,达到防雨效果。经检查,施工材料准备阶段工作内容全都符合规范要求,可以为工程顺利进行提供保障。
(2)施工设备准备
所选用钻机设备到达现场,经过检查试用,符合工程建设需求,采用手动葫芦人工就位。所选用注浆设备到达现场,经过检查试用,符合工程建设需求,在工程项目的合适位置完成了对制浆站的设置。
(3)施工条件准备
为了保证施工行为的顺利进行,对施工条件的检查与确认尤为重视。经检查,包括风、水、电在内的施工条件,都通过边坡支护实现了接引到位,且风压、电压、水压均符合工程施工要求。(4)作业平台塔设
根据自钻式锚杆施工计划,对钻孔孔位和钻机作业设计进行了核查,一切正常。平台选用木板进行铺设,高度为5m,承受荷载>3t,经检查符合工程施工作业平台标准,并具有便于凿岩机械移动的优势,为了保证施工安全性,对已搭设好脚手架的钢管进行了二次加宽加固。
(5)施工试验
在进行施工准备阶段的最后确认工作后,施工组根据设计要求、地层条件和施工条件的综合分析,利用施工设计当中选定的施工工艺,对工程进行了钻进、注浆实验,经实验达到设计要求。
(6)施工人员配备
人员配备符合施工要求,并经技术培训。
2.自钻式锚杆施工具体操作流程
自钻式锚杆施工具体操作流程较为繁琐、复杂,笔者在本文中选择“锚杆的钻进与安装”和“注浆”部分施工内容进行探讨。
(1)锚杆的钻进与安装
在进行锚杆钻进之前,要严格按照施工设计对钻孔孔位进行标记、定位,一定要保证推进梁的方位、倾斜角度与施工设计的锚杆倾角保持一致。在钻进时选择的钻进方法为‘干钻式钻进’,为了保证钻进效果,在钻进过程中一定要做好谨慎、细致,仔细观察地层的变化情况,并根据变化情况进行钻进参数的调整,做好对钻孔进度的控制,最大限度降低塌孔、卡钻情况的出现。为了更好的排除钻屑,采取间歇性扫孔,以达到保持钻孔通畅的目的。所选用的锚杆为长度2m~3m的长锚杆,利用连接套将锚杆接长。对于钻机连接套应对其内部进行黄油的涂抹,以便容易拆卸。完成钻孔后,选择高压风对钻孔进行彻底的清洗。
(2)注浆
在注浆施工环节中,根据工程项目设计要求,选择规格为P.O.42.5的水泥材料,注浆水灰比的配比为0.40~0.45,注浆压力定额为3.5Mpa。为了保证所注浆液的质量,浆液采取随拌随用策略,保证浆液在初凝之前能够用完。注浆方法选择不封闭孔口常压注浆的方式,当浆液被输送至孔底时,再由孔底返出至孔口,带孔口返浆成功后停止注浆。如果出现注浆量已经超出设计要求但孔口不返浆,并且注浆压力<3.5Mpa问题时,那么应对浆液水灰比和注浆压力进行调整,水灰比可下调至0.40,注浆压力可以下调至2.0以下,以待孔口返浆。倘若出现注浆量已经超出设计要求但孔口不返浆,并且注浆压力>3.5Mp问题时,则需要进行停泵,选择长度>4m的细铁管插入钻孔当中,并对孔口进行封闭,并留出排气孔,之后对其进行补浆,当排气口出浆或终压达到3.5Mpa,且围岩不在进行吸浆,则可以停止注浆。在完成注浆后的7天内,要严格监控锚杆,避免对其进行扰动,而影响注浆效果。
总结:
综上所述,自钻式锚杆施工作为综合效益最好的施工方案,其在工程建筑的天花板施工中得到了良好的应用,是目前天花板工程施工中的最主要技术之一。在实际施工过程中,为了更好的发挥出自钻式锚杆施工方案的综合效益,施工企业必须要对天花板工程的具体情况进行详细分析,做到有的放矢的进行自钻式锚杆施工方案设计,保证其施工的实效性与时效性,以最小的成本支出获取最大的工程施工效益,为天花板工程的质量提供保障,为施工企业的综合效益提升打下良好的基础。
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