土层锚杆的封孔施工技术研究.pdf

1 9 9 4年 第 4期 水文 地质 工程地 质 ， b 土层锚杆的封孔施工技术研究 摘翼 本文甘 Ⅲ㈣ 多出地层施工开辟 了一十薪顿域． 关键 谰 锚杆孔封孔土层． 一 一 一] _ 一， 孔施工进行研究， 确定了一种有效的、 经济的封孔方法 ． 为土层锚杆在 主 Abs t r ac t I n t i i s p ap er ，a me t ho d口f a nc hO m }} e 眦 r h0 i D 0 pe c l B 口n z t r a t u m h b∞ n d 口n e r e s e ar c h,a n d 4 e f a n d e c l ， 口mi e 越 s e a l i n g hok me t ho d h肚 b e e n de t e r m i n e d，W hi c J a ha s de w l c p e d 4 n e w tie , el。 n s oi l a nc h or s量p p l i c a t o n m s p ec ． s o ft- K e y wor d 3 a n c h or h 。 k -s e L, U, h ol e，s o丑 t r a t u m 土层锚 杆是 边坡或基坑支护体系 的重要 组成部 分 。含水 地 层土层 锚 杆的 封孔 止浆 技7 是 一 个技 术难 题。我们对长春某工地的硬塑糟质牯 土层封孔施工技 术 问题 进行 研究 。挺 出 了有效 的 、经济 的快 速封 孔 方 法 ， 获 得 了很 好的 经济 效 益 ． 为舍水 地层 的锚 杆 施工 开 辟 了 一 个新 领域 。 1 施工的地 层、地质条髂与翼求 1 ． 1 施工 的 地层 及地 质条 件 长 春 某 工 地 2 ． 5 m 以上 为 杂 填 土层 ，2 ． 5 m～ 2 0 ． 5 m 为 糟质粘 土 、 粘 土互 层 。 从 可 塑到 硬塑 、 坚 硬状 态 ． 2 0 ． 5 m～2 3 ． 为 粗砂 层 ， 台水 量较 大 2 3 ． 0 m 以 下为砂岩、页岩交互层．地下水稳 定水位 为 2 ． 4 m～ 4 ． ，降水 后 水位 为 1 8 ． 0 m～2 2 ． 0 m。 护桩 为 人工 挖孔 桩 ，桩长 1 9 ． 、桩径 i O m、桩 间距 2 ． 4 m～2 ． 9 m．锚 杆位 置 在 一0 5 m、一 1 0 0 m 各 一 层 。锚杆 孔直 径 1 5 0 ram，长度 为 1 5 m锚 固段分 别 为 1 3 ． 6 m 或 1 5 ． 6 m。 非锚 固段为 五 ． 或 3 0 m， 锚 杆抗 拔 力 为 3 0 k N． 1 ． 2 施工 的技术 要求 1 锚孔倾斜角为 1 。终孔角度偏差为士1 ‘ 。 2 锚 孔直 径不 小干 1 5 0 ram 以钻 头 直径 为准 深 度 整 不超 过 1 。 3 孔内残土不超过 1 O O mm。不得使用冲洗i 瞳进 行清 孔 ． 4 开孔时孔 口标高整不超过 5 O mm。 2 土层镐杆封孔施工技术研究 土 层锚 杆 的封孔 是 在锚 杆体 下 入后进行 的 ，它 利 用水泥砂浆 或素浆 辅助止浆物封堵非锚周段 ，以期 选 到 承受 二伏 注浆 的高 压 ． 形 成 良好 的锚 固段 ， 满足 设 计要求的抗拔力 。 如 图 1 ， 当孔 内无水时封孔施工很容 易 进行 ． 长 春某 工地 经基 坑井 点 降水 后 ，由干 地层 的特 殊 性 ， 粉质粘土存在同隙滞流水 ． 舍水量较大， 特别是施 工一1 0 ． O m这一层锚杆时，个别孔 甚至出现 自流或外 滥现 象 出水 量 5 1 ／ rai n 2 0 l ／ mi n 。 这样 在进 行封 孔施 工 时就 出现 了孔 内水 离 析封 孔水 泥 砂浆 或 素浆 现 象． 不能很好封闭非锚周段， 使注浆压力选不刊设计要 求． 从而达不刊要求的抗拔力使锚杆失效 ． 因此舍水地 层封孔成为技术难题。 图 l 土层锚杆 注浆前示范围 l 放气管}2 一护拄3 一非恼圈鼓水泥砂浆 4 ---止羹精 I 5 钻孔 l 杆体} 7 一注浆蕾}6 憾宪 厶l 封 孔方 法 的选 定 由于地层的特殊性 ， 锚孔外溢水 ， 书规封孔方法失 效 。为此我们经过认真分析和研究确定了以下封孔方 法 1 增大止浆物直径和长度封孔法 ． 2 粘土 黄 土封孔法 ． 3 水泥砂浆 或赢浆快建封孔法 ． 4 水 玻璃 、树 脂封 孔 法 。 增大 止浆 物缠 绕直 径和 长度 的方法 需 耗 费大量 止 维普资讯 5 6 采文地 质 工程 地质 1 9 9 4年 第 d期 浆物 ． 同时不能封闭锚扦体主筋和注浆曹、 放气臂之间 的向隙，因而效果不佳 ．另外当止浆物囊绕直径过太 时 ． 锚扦 津安 放不 劐位 ． 锚 固段 、 非锚 嗣段 长度 不 能满 足设 计 要求 ． 用 牯 土封孔 时 ．牯 土必额 捣 实才 能起 作用 ．由于 1 5 0 ram 孔 内 已有 根 3 2 mm 螺 蚊 钢和 根 3 ／ 4 的塑 料臂 ． 着想持实粘土在工艺上彳 匣 困难， 且钢筋与塑料 臂 伺的阃嚏很难密封 ．导致最后失效 ． 用水玻璃、 树脂进行封孔是一种十分有效的方法 ， 无论水量有多大都能根快密封 罚时由于液体具有 流 动性 ， 台充填钢筋与塑辩臂何的空隙 ， 封孔救果好 ， 但 是 造价会增高 ．此方法实施也有 圉难． 水泥砂浆 或 紊浆 快速封孔法是一种赣具其它方 法优点的封孔方法．它克服了牯 土由于不能漉动带来 的不能密封钢筋和塑料臂何隙舶轨点 ，同时又具有 水 玻璃 、 树膳封孔法的优点 ， 造价又不高 ， 因而是一种有 效 的封 孔方法 ．为此 我们 采用 了这 种方法 ． 2 ． 2 水泥砂浆 或索浆快速封孔的实施 这 种快 速 封 孔 方法 就 是 将 一定 此 例 的 水 泥 、水 、 砂、 添加剂和嗣体 C a C1 等充分进行搅拌． 填非锚固 段 进 行快 速封 孔 ． 它凝 固后具 有 足 够 的强度 ， 能 满足 设 计 要求 。 选种方法关键是一 个“ 快” 宇 ， 为此我们进行了大 量对比试验 表 1 ． 确定了一种时何适宜 、强度适中 的配方 指 导施 工 。 具体实施步骤如下 1 用空压机 1 0 m ／ 0 ． 7 MP a 将非锚段内的水 畋出 ． 以便采泥砂浆 或 素浆 尽可能地保持水蕊 比不 变 ． 2 将已称量好的水泥、砂子、鬻加荆、e a c h等 放在一个搅拌槽 中加人水进行充分搅台． 寰 l 对 比试 验 数 据寰 n , aC l z 凝固时间 承 袁 比 灰 t砂 状态 备注 吉| t ni l - l t n 4 ／ 1 5 1 5 ／ 1 ．0 ． 4 ／ 3 0 2 0以上 ／ 1 t n 4 ／ 1 O l 强 度低 太 快 1 饥 ／ 7 5 强度中 可用 1 t n 4 l ，2 1 O 1 0 桩敬 1 ． 4 l t l l 0 4 强度中 可用 l t n 4 1 l 7 5 强 度 中 用 3 向孔内硼入水诧砂 浆 或素浆 同时用木棒 进行冲揖．尽可能使水泥砂浆 或紊浆密实 。 或用水 系 将水 泥砂 浆 或翥 浆 泵 遄 到非 锚 固段 。 有时孔内水量软太 ， 可在放 入水坭砂浆 或索浆 前 ．先 赦一 些水 泥粉 ．再快 速 封孔 ．效 果 更好 。 2 ． 1 快 建封孔 实施 的结 果 我们用这种方法共封堵了长春某工地第二层 1 4 , 1 根描扦 ． 封孔鼓果 良好 ， 解决 了孔 内流水情况下土层锚 杆的封孔止浆问题 ．通过施工发现孜压浆压力达到 了设计要求 5 MP a以 上．锚杆抗拔 力达到了 3 5 鲰N 的设计要求 。 是一种经济实惠、 有效的封孔方法 ． 为土 层锚杆在特殊条件下的篇工开剖了一 新领域。 09 9 4年 3月收瞢 电磁法在地下水研究中的应用 过去，电磁挂主要被用于寻拽导电性能 赶好 的块 状硫化矿物． 但是近些年来 ． 已先后将不同的电磁法用 于地下水研究 ， 井且取得 了良好的教果 ． 工作在低频段 的电磁法测量磁场而不{ 鼍量电场 ，受不均匀地质体的 干扰较小 ， 具有较高的空闸分辨率 ， 电磁法的排列长度 较小， 大多敦不需要接地电报 ， 具有速度快、 成本低的 优点 ， 在 国外 地 下水 研究 中得 到 了越 来超当 舶 应用 。 电 磁法的类型较多 ，可用于地下水研究的大致可分做以 下 3种 1 澈发平面波源类 ．包括传统的甚低舞法、 甚低舞电阻率甚、 声鞭大地电流法等’ 2 磁偶撮子源 类 ． 包括 水平 线 置 电磁法 、地 面 电导 率法 等 I 3 耐阃 域 瞬变 电磁 法 ． 在 地 下水研 究 中 ，电磁 法一 般可用 于弼壹①地下水污染 f ②古水层 I ◎砂砾层 I ④盐水入 侵， 土壤古盐度 } 堤坝和运河 的渗漏辱． 电磁性的 主要缺点是仪器价格较 贵，方法 的理论及解释技术还 有符于进一步完善．虽然在国外地下水调查中有一种 更乐于使用电磁法的倾向 ，但电磁法并不能完全取代 传统的电法． 经验 已经表 明， 在某些情况下台理地将两 种方 法配 音 使用 将收 到 更好 的效 果 ． 何 雪 湖 维普资讯