土質(zhì)邊坡錨固造孔施工研究論文
摘要：在我國(guó)進(jìn)行大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)中，巖土錨固工程遇到了各類復(fù)雜地層，造孔的問(wèn)題也越來(lái)越多，本文探討黃土地層中錨固孔造孔施工技術(shù)同時(shí)附帶探討砂礫、卵石層中錨固孔造孔施工技術(shù)。同時(shí)通過(guò)工程實(shí)踐探討總結(jié)錨索、錨桿在土質(zhì)邊坡和沖洪積砂礫、卵石層地質(zhì)條件下，技術(shù)上可靠、經(jīng)濟(jì)上可行的造孔施工方法，用以指導(dǎo)在今后遇到類似工程情況下，降低成本快速高效地施工。
關(guān)鍵詞：土質(zhì)邊坡錨固造孔施工
0引言
目前我國(guó)進(jìn)行大規(guī)�；A(chǔ)建設(shè)中，巖土錨固工程遇到了各類復(fù)雜地層，造孔的問(wèn)題也越來(lái)越多。在各類地層造孔一般是：采用大型設(shè)備造孔則運(yùn)行的費(fèi)用居高不下，再者大部分錨固工程施工在山區(qū)及邊坡上，交通不便，大型設(shè)備很難運(yùn)用，只能是人工搭建腳手架采用小型設(shè)備進(jìn)行施工，而小型設(shè)備在造孔過(guò)程中易塌孔卡鉆、鉆頭磨損嚴(yán)重。那么如何在各類地層中實(shí)現(xiàn)高速度、高質(zhì)量、低成本造孔的普遍技術(shù)難題也越來(lái)越突出，急待我們工程技術(shù)人員去研究探討，總結(jié)推廣。
1概述
該工程為蘭州市某經(jīng)濟(jì)適用住宅小區(qū)建設(shè)的配套工程。正在規(guī)劃建設(shè)中的蘭州市某經(jīng)濟(jì)住房小區(qū)地處蘭州市七里河區(qū)，位于蘭新鐵路線以南、雷壇河以西，西靠華林坪山體。西側(cè)發(fā)育有滑坡兩處（H1、H2），位居場(chǎng)地南北兩側(cè)，中部為不穩(wěn)定斜坡（X1），危險(xiǎn)性大。對(duì)華林坪山體進(jìn)行及時(shí)有效、科學(xué)合理的綜合治理，既能夠保證該經(jīng)濟(jì)住房小區(qū)建設(shè)工程的順利實(shí)施，以及建后該小區(qū)住戶的人身、財(cái)產(chǎn)安全，而且對(duì)美化環(huán)境和市容也有一定的意義。
2地質(zhì)條件
2.1地層巖性根據(jù)開(kāi)挖形成的邊坡揭露及邊坡勘查地質(zhì)鉆探資料反映，該段邊坡的地層分布較為簡(jiǎn)單，主要地層巖性如下：
2.1.1上部為第四系洪積黃土（Q42eol），黃褐色，主要成份為粉質(zhì)低液限粘土和細(xì)沙，土質(zhì)均一，結(jié)構(gòu)松散，稍濕，稍密，具可塑性。在邊坡上未發(fā)現(xiàn)夾層，邊坡地層單一，黃土直立強(qiáng)。經(jīng)取樣，測(cè)得黃土深部的天然含水量為16.2%~24.6%，經(jīng)直接快剪試驗(yàn)，該層黃土的粘聚力為16~37KPa，摩擦角為24.2~27.4°。此黃土地層是構(gòu)成人工邊坡的主體。
2.1.2下部為第四系沖洪積砂礫、卵石層（Q4al+pl），厚度大于5m，卵石粒徑15~40mm，磨圓度好，呈渾圓狀，級(jí)配差，青灰色。此層為黃河的多級(jí)階地，沿邊坡走向（南北方向，該層平均厚度約3°，垂直邊坡方向，該層最大厚度約7°，該層在邊坡范圍內(nèi)全被黃土層覆蓋。該層也是建筑物較好的持力層。
2.2黃土地層節(jié)理、裂隙發(fā)育情況根據(jù)調(diào)查在此層黃土地層中存在三組裂面：①走向近SN/85°；②NE55°/S85°E，該兩組裂面延伸性好，長(zhǎng)達(dá)5~15m，下切較深；③NE20°/SE55°。從目前邊坡產(chǎn)生坍塌變形的H1、H2范圍及坡面上產(chǎn)生的鼓起、開(kāi)裂變形均受該組裂面控制。這是本段邊坡產(chǎn)生危害的.因素之一。
2.3地下水情況受地形地貌的控制，大部分邊坡地段地下水埋藏較深，鉆探未揭露，從厚度約25m的黃土地層中的鉆探過(guò)程中，未發(fā)現(xiàn)地下出露。這與巖土工程勘查報(bào)告中的結(jié)論相一致。
3邊坡加固施工方案
該山體邊坡高度為15m~35m，根據(jù)本工程地質(zhì)勘察提供的資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定坡角底部采用13m高錨桿擋墻護(hù)坡，錨桿間距2.5m，梅花型布設(shè)，錨桿頭焊接十字架砌筑在擋墻內(nèi)。然后整個(gè)邊坡采用錨桿框架梁對(duì)邊坡進(jìn)行整體加固，框架梁間隔2.5m，滑坡較為嚴(yán)重部位用錨索框架梁對(duì)進(jìn)行加固。
4錨桿及錨索造孔施工
4.1鉆孔設(shè)備選擇傳統(tǒng)鉆孔設(shè)備選擇主要是從鉆機(jī)、鉆桿、鉆頭、合金頭等幾個(gè)方面入手，加強(qiáng)某些方面的優(yōu)點(diǎn)，回避某些方面的缺點(diǎn)，使之在特定的工程中有高的性價(jià)比。
4.2錨孔測(cè)放邊坡施工遵循邊挖邊加固的原則，即開(kāi)挖一級(jí)，防護(hù)一級(jí)，不能一次開(kāi)挖到底，避免邊坡長(zhǎng)時(shí)間暴露，使邊坡在施工過(guò)程中保持穩(wěn)定。應(yīng)將錨孔位置準(zhǔn)確測(cè)放在坡面上，孔位誤差不得超過(guò)±50mm。
4.3鉆機(jī)就位錨孔鉆進(jìn)施工之前，搭設(shè)滿足相應(yīng)承載力和穩(wěn)固條件的腳手架，根據(jù)坡面測(cè)放孔位，準(zhǔn)確安裝固定鉆機(jī)。并嚴(yán)格認(rèn)真進(jìn)行機(jī)位調(diào)整，確保錨孔開(kāi)鉆就位的縱橫誤差不得超過(guò)±50mm，高度誤差不得超過(guò)±100mm，鉆孔傾角和方向符合設(shè)計(jì)要求，傾角允許誤差±1°，方位允許誤差±2°。
4.4錨孔鉆孔本工程錨桿鉆孔孔徑φ110mm，孔深為8～16m，錨索鉆孔孔徑為φ130mm，孔深為15～25m，錨孔方向垂直破面走向，傾角下傾20°。
4.4.1黃土層鉆孔①CSJ-40錨固鉆機(jī)：CSJ-40錨固鉆機(jī)鉆孔采用干鉆（螺旋鉆桿鉆進(jìn)），以確保錨固施工不致于惡化邊坡的穩(wěn)定性。鉆機(jī)定位調(diào)整好角度后鉆桿鉆進(jìn)時(shí)，慢速鉆進(jìn)30cm校正好角度后均勻鉆進(jìn)，當(dāng)鉆桿達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，考慮到孔底沉渣再超鉆50cm穩(wěn)定1~2min，然后慢速拔出鉆桿。②洛陽(yáng)鏟：洛陽(yáng)鏟實(shí)際是人力沖擊鉆具的一種，在市場(chǎng)上現(xiàn)成樣品也可以買(mǎi)到。
在造孔時(shí)首先確定孔位，為了保證孔位及孔斜，我們先用羅盤(pán)測(cè)量放點(diǎn)、放線，確定錨孔的方位，再利用角度支架，將傾角方位確定，然后在兩支架間固定兩條線繩，進(jìn)行水平投影。然由一人執(zhí)鏟，另一人輔助造孔，靠人力沖擊黃土成孔，每鏟沖擊旋轉(zhuǎn)然后取出帶走土渣，在造孔中隨時(shí)用羅盤(pán)進(jìn)行測(cè)斜。根據(jù)工程實(shí)踐建議洛陽(yáng)鏟不宜造16m以上孔。
4.4.2黃土層造孔可行性比較①通過(guò)對(duì)蘭州市雷壇河華林坪山體加固工程3個(gè)試驗(yàn)孔和538個(gè)錨索孔的施工，我們對(duì)各種造孔設(shè)備進(jìn)行了測(cè)算。②在3種造孔設(shè)備中，以CSJ-40錨固鉆機(jī)純?cè)炜讜r(shí)間最快，而洛陽(yáng)鏟最慢。
4.4.3 砂礫、卵石層成孔 空氣潛孔錘偏心跟管鉆進(jìn)系統(tǒng)主要由潛孔沖擊器、偏心跟管鉆具、管靴和套管組成，工作時(shí)由鉆具提供回轉(zhuǎn)扭矩及給進(jìn)動(dòng)力，由空氣壓縮機(jī)提供潛孔沖擊器工作的動(dòng)力和排出巖屑的沖洗介質(zhì)。
4.5 錨孔清理 鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，不能立即停鉆，再穩(wěn)鉆1～2分鐘，防止孔底沉過(guò)多渣，達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔孔壁不得有沉渣，必須清理干凈。鉆孔結(jié)束后，檢查孔深及傾角，達(dá)到要求后用高壓風(fēng)吹孔，待孔內(nèi)粉塵吹凈，用編織袋塞好孔口進(jìn)行防護(hù)。
4.6 錨孔檢查 錨孔鉆孔結(jié)束后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)行下一道工序。
5經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
在華林坪山體加固工程中在黃土層造孔中，我們準(zhǔn)備在黃土邊坡造孔主要運(yùn)用CSJ-40錨固鉆機(jī)，但通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)：16m以下孔（包括16m）用洛陽(yáng)鏟是理想的造孔工具。總而言之，根據(jù)不同的施工實(shí)際情況選定造孔機(jī)具，在邊坡處理中，尤其是高邊坡處理，造孔設(shè)備越輕將越占優(yōu)勢(shì)。
6結(jié)束語(yǔ)
鉆孔作業(yè)是巖土錨固工程施工中的一個(gè)重要技術(shù)環(huán)節(jié)，影響到工程質(zhì)量和效益，在工程施工中要嚴(yán)格控制。在對(duì)工程的地質(zhì)條件和環(huán)境條件的全面調(diào)查和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)備機(jī)具的選型配置，我們就能克服錨固造孔存在的困難，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]蘇自約，陳謙，徐禎祥，劉璇主編.《錨固技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用》.人民交通出版社.
[2]閆莫明，徐禎祥，蘇自約主編.《巖土錨固技術(shù)手冊(cè)》.人民交通出版社.
[3]中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局主辦.《探礦工程》2002年5月.地質(zhì)出版社.
[4]中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局主辦.《探礦工程》2008年7月.地質(zhì)出版社.
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