潛孔錘跟管鉆進(jìn)成孔在堆石體邊坡錨桿施工中的應(yīng)用

□趙文博（河南省河口村水庫工程建設(shè)管理局）

潛孔錘跟管鉆進(jìn)成孔在堆石體邊坡錨桿施工中的應(yīng)用

□趙文博（河南省河口村水庫工程建設(shè)管理局）

潛孔跟管鉆進(jìn)技術(shù)作為一種逐漸發(fā)展成熟起來的新興技術(shù)，在遇復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)使用，鉆進(jìn)速度快，成孔效率高，實(shí)用方便，避免了鉆進(jìn)過程中塌孔、卡鉆、埋鉆的情況，減少了鉆進(jìn)過程中事故發(fā)生率，同時(shí)成本低，成為一種可靠的護(hù)壁鉆進(jìn)方式。文章簡(jiǎn)要介紹了堆石壩邊坡錨桿施工的工藝流程，并重點(diǎn)闡述了潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)在錨桿鉆孔過程中遇復(fù)雜易坍塌地層的運(yùn)用和施工方法。

跟管鉆；堆石體；堆石體錨桿；施工；應(yīng)用

1 工程概況

河口村水庫混凝土面板堆石壩最大壩高122.50 m，壩頂高程288.50 m，防浪墻高1.20 m，壩頂長(zhǎng)530.00 m，壩頂寬9.00 m，上游壩坡1∶1.50，下游壩坡1∶1.50。壩體從上游至下游依次由混凝土面板、墊層料、過渡料、主堆石、次堆石、主堆石、級(jí)配碎石、預(yù)制塊護(hù)坡等結(jié)構(gòu)組成。

根據(jù)業(yè)主要求，大壩建成后，為顯示工程標(biāo)識(shí)，利用大壩下游壩坡布置“河口村水庫”5個(gè)大字，字體位于下游壩坡靠上游布置，字體高度約19 m，字體筆畫寬度2～3 m，字體為在壩面澆筑混凝土形成。

2 跟管鉆技術(shù)應(yīng)用緣由

壩坡大字根據(jù)設(shè)計(jì)要求，由于字體較大，且布置在斜坡上，為確保字體穩(wěn)定，設(shè)計(jì)采用錨桿將其固定在壩坡上，錨桿長(zhǎng)2.15 m，直徑φ30 mm，鉆孔直徑φ90 mm，沿字體周邊內(nèi)外側(cè)布置，間距根據(jù)字體走向≤2 m，共計(jì)錨桿300根。

由于字體坐落在下游壩坡上，壩坡表面為10 cm厚預(yù)制塊，預(yù)制塊下面為壩體堆石，堆石為5～80 cm組成。由于采用一般鉆機(jī)成孔困難，鉆進(jìn)過程容易造成塌孔現(xiàn)象，施工單位經(jīng)比較選用新型的KQD-100潛孔跟管鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，即隨鉆孔隨下套管，以解決鉆進(jìn)過程中的塌孔問題。

3 跟管鉆施工

3.1 潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)工作原理

該鉆進(jìn)技術(shù)是一種鉆進(jìn)、排渣和護(hù)壁同時(shí)進(jìn)行的鉆進(jìn)技術(shù)，是沖擊器在循環(huán)介質(zhì)（高壓風(fēng)）的作用下產(chǎn)生沖擊功，一部分沖擊功通過鉆頭作用堆石體上，堆石體在高頻沖擊功的作用下產(chǎn)生體積破碎，旋轉(zhuǎn)的鉆具將殘余的部分切削掉，套管與鉆具的間隙間的高速氣流將破碎后的堆石體碎屑排水孔外；另一部分沖擊功作用在套管的管靴上，使管靴帶動(dòng)套管克服地層阻力隨鉆具一起跟進(jìn)，達(dá)到跟管鉆進(jìn)的目的。

因壩后設(shè)計(jì)錨桿錨固端深入壩后堆石體2 m，故套管跟進(jìn)后不再拔出。套管：標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)管材，為花管，外徑φ90 mm，壁厚3 mm，長(zhǎng)度2 m。

3.2 測(cè)量放線

施工前根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行孔位測(cè)量布置，確定鉆孔位置，并現(xiàn)場(chǎng)放樣，在壩后預(yù)制塊坡面上用紅色噴漆做標(biāo)記孔位并編號(hào)。

3.3 潛孔錘跟管鉆孔及錨桿安裝

3.3.1 跟管鉆鉆孔

施工時(shí)在壩頂安裝10 t卷揚(yáng)機(jī)，在坡面上安設(shè)鉆機(jī)施工臺(tái)車，卷揚(yáng)機(jī)牽引坡面鉆機(jī)平臺(tái)可上下移動(dòng)至錨桿孔位。鉆孔過程中，邊鉆邊下套管，套管為花管，管壁兩側(cè)開孔直徑30 mm，間距300 mm，以保證后期灌注砂漿時(shí)的充盈狀態(tài)。鉆進(jìn)過程中風(fēng)壓（一般情況風(fēng)壓為0.60～0.80 MPa，轉(zhuǎn)速90次/min），根據(jù)鉆進(jìn)情況隨時(shí)調(diào)整，保證套管跟機(jī)鉆進(jìn)，鉆進(jìn)中密切注意孔口返渣和套管跟進(jìn)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。鉆進(jìn)完成后，通強(qiáng)風(fēng)清孔，將孔內(nèi)沉渣排凈。

3.3.2 錨桿安裝

鉆孔形成后，及時(shí)安裝錨桿，錨桿直徑φ30 mm，安裝時(shí)應(yīng)緩慢平順插入、桿體角度與鉆孔傾角保持一致，插入時(shí)若遇堵塞，應(yīng)拔出重新掃孔，直至錨桿順利送入孔底為止。插錨桿時(shí)隨插注漿管入孔內(nèi)，注漿采用擠壓泵H-3底部注漿法，注漿材料為M20水泥砂漿，為增加漿液的和易性和早期強(qiáng)度，在漿液中摻入適量減水劑和早強(qiáng)劑；砂子過篩，水泥砂漿應(yīng)拌和均勻，隨拌隨用。注漿采用壓力灌漿，灌漿壓力0.20～0.40 MPa。注漿完畢應(yīng)將外露的鋼筋清洗干凈，并保護(hù)好。

4 質(zhì)量控制要求

一是進(jìn)場(chǎng)機(jī)具、機(jī)械要滿足施工要求，確保成孔孔徑、孔深滿足設(shè)計(jì)要求；二是進(jìn)場(chǎng)材料包括錨桿、水泥砂漿原材料等按規(guī)范要求進(jìn)行送檢，檢測(cè)合格方能使用；三是現(xiàn)場(chǎng)拌制水泥砂漿嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行拌制，配備稱量設(shè)備；四是確保灌注砂漿孔內(nèi)充盈，并根據(jù)規(guī)范要求對(duì)錨桿拉力進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。

5 質(zhì)量檢測(cè)

工程完工后，施工單位委托河南科源水利建設(shè)工程檢測(cè)有限公司對(duì)堆石體邊坡砂漿錨桿進(jìn)行了拉拔試驗(yàn)，共檢測(cè)錨桿錨固力5組（15根），其中最大值45.20 kN，最小值40.60 kN，均滿足設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)語

采用潛孔錘跟管鉆進(jìn)技術(shù)，鉆進(jìn)速度快，成孔效率高，避免了鉆進(jìn)過程中塌孔、卡鉆、埋鉆的情況，減少了鉆進(jìn)過程中事故發(fā)生率，同時(shí)成本低，實(shí)用方便，可以解決目前國內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害、水電建設(shè)、公路、鐵道及民用高層建筑復(fù)雜地基以前難以解決的鉆進(jìn)難題，具有廣泛的運(yùn)用前景。

TU753

B

1673-8853（2017）11-0043-02

2017-8-23

編輯：劉長(zhǎng)垠