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易塌孔地质为什么一定要用自钻式锚杆施工?

发布日期:2021-10-11

很多施工企业在工程项目施工过程中都会遇到易塌孔的地质条件。遇到这种情况,采用传统的套管钻进很难顺利高效地进行施工。因此,就需要考虑寻找可替代的施工方案。小诺这里建议:易塌孔地质一定要用自钻式锚杆施工。

那么,易塌孔地质为什么一定要用自钻式锚杆施工?

由于易塌孔地质岩土层比较难成孔,如果使用传统的套管钻进施工,不但施工工艺复杂,而且施工效率低,大概率会延误工期。而使用自钻式锚杆施工,这些问题都可以迎刃而解。


  • 什么是易塌孔地质?

  • 什么是自钻式锚杆?

  • 自钻式锚杆如何施工?

  • 自钻式锚杆的抗拉屈服强度是多少?

  • 易塌孔地质为什么一定要用自钻式锚杆施工?


什么是易塌孔地质?

在行业中,易塌孔地质是指在钻进施工中,成孔后由于岩土松散、岩石破碎等地质本身的原因造成钻孔极易坍塌,导致无法插入锚杆进行后续施工作业的地质。这类地质的特点是岩石颗粒较小,在受到震动或周围相互作用的部分消失后出现坍塌,一般包含粘土、软土、沙土、砾石、混合填土、破碎地层、软砂岩、石灰岩、卵石层等。

易塌孔地质——砾岩

什么是自钻式锚杆?

自钻式锚杆由中空锚杆体、钻头、连接套、螺母、垫板和居中器六个部件构成。它的主体部分是一种空心杆体,可充当钻杆和注浆管。在注浆前可利用其中空的特性,吹除凿岩施工后形成的粉尘;中空杆体可充当注浆通道,注浆时,水泥浆液通过中空锚杆体从钻头喷出,能够使锚杆体与周围的岩土体紧密粘结,实现加固岩体的目的。

自钻式锚杆

自钻式锚杆如何施工?

1、施工前准备:检查钻机各项功能是否正常、钻头与杆体是否破损、杆体是否畅通等。确保没有问题后,把即将用到的中空锚杆体与钻头旋合;

2、钻孔及注浆:中空锚杆体与注浆管通过旋转注浆适配器与钻机进行连接,在钻进的过程中进行注浆,达到钻进、注浆同步完成;

3、锚杆体接长:如果单根自钻式锚杆的长度达不到设计钻进深度时,可以用连接套接长来满足设计需求;

4、安装垫板和螺母:注浆完成后,在自钻式锚杆裸露在岩体外的部分紧贴施工面依次安装垫板和螺母,保证锚固效果。

注意:钻头的大小可以控制钻孔的大小,一般钻孔的尺寸约为锚杆直径的2-3倍。

自钻式锚杆的抗拉屈服强度是多少?

目前,国内很多施工企业还比较担心自钻式中空锚杆体的抗拉屈服强度,认为这种中空的杆体抗拉屈服强度比钢筋等其他传统锚固材料的低。然而事实并非如此,自钻式锚杆的生产过程中都会有严格的质量管控,中空锚杆体的抗拉屈服强度都经过科学的检测(拉力试验机检验抗拉强度)。

针对直径最小的ϕ25自钻式锚杆(链接产品R25),其抗拉力为200kN,屈服力为150KN;而直径为76的ϕ76自钻式锚杆(链接产品T76),其抗拉力和屈服力最高达到了1900kN和1500KN,能够满足各种工程的支护需求。

易塌孔地质为什么一定要用自钻式锚杆施工?

上文提到,易塌孔地质岩土松软,钻孔后易塌孔,使用传统的套管跟进或者钻杆钻进的施工方法很难按照预定工期完成。易塌孔地质用自钻式锚杆施工,能够达到一次钻进、同步完成钻孔、注浆、锚固的效果,避免了由于钻孔堵塞、坍塌导致的反复清孔的工序,提高了施工效率。

在易塌孔地质施工,会遇到这种情况:我们首先要使用钻杆钻进施工,当钻进到设计深度后,需要把钻杆抽出,然后插入锚杆或者钢筋。当插入锚杆或钢筋时,会发现原来钻好的钻孔可能被堵住了,锚杆或钢筋可能根本无法插入到要求的深度;然后我们就需要多次使用钻杆疏通钻孔,导致时间浪费,降低效率,延长工期。

易塌孔地质一定要使用自钻式锚杆施工,总的来说有以下几个优势:

  • 适用性好:国内外很多工程中,易塌孔地质首选自钻式锚杆施工,比如智利圣地亚哥高速公路边坡支护选用的是R32自钻式锚杆,美国波科诺赛道边坡支护使用的是T40自钻式锚杆;

  • 适用于狭小空间内施工:单根中空锚杆体长度可以根据需要在任意位置切割,常见规格有2m、3m、4m和6m;

  • 工艺流程简单:自钻式锚杆钻孔、注浆、锚固一次完成,简化了工艺流程,加快了施工速度;

  • 利于稳定孔壁:注浆属于有压注浆,浆液迅速填充钻孔及岩土体裂隙并被孔壁吸收固化,确保孔壁稳定。

随着经济水平持续发展,地基与基础工程、边坡工程、隧道及地下工程的建设项目越来越多,这些工程在施工时大都需要进行支护,自钻式中空锚杆以其独特的优越性越来越受到各工程师的青睐,对实现易塌孔地质条件的锚固意义重大。

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