浅析堆积体锚索成孔工艺

浅析堆积体锚索成孔工艺

汶马高速何栋栋

【摘要】薛城互通区（C7标段）位于四川省理县薛城镇，属构造侵蚀剥蚀高山峡谷地貌，河流侵蚀堆积地形，仅沿杂谷脑合股底呈带状展布。场地内杂谷脑河河床宽约20-30m，坡降约3-5°，河道舒缓弯曲，在河流左右两岸零星发育有Ⅰ级阶地，其高出河床约8-15米，微向河下游倾斜，宽度不等。杂谷脑河谷出露以河流冲积层的漂、卵石为主，杂谷脑河两岸不良地址发育，主要有滑坡及不良崩坡积体，崩塌危岩，泥石流。其中两岸不良崩坡积体对路线有一定影响，两岸崩坡积体太多整体稳定，局部浅表稳定性较差，路线已需采用合理的形式通过，部分段落需结合路基形式进行有效措施进行支挡、防护。本文主要介绍了本标段所施工的C匝道锚索成孔施工工艺。

【关键词】滑坡体堆积体锚索钻进技术

1工程滑坡体概况

此段滑坡体位于汶马高速理县薛城互通式C匝道右测斜坡上，斜坡表面覆崩坡积密块石夹土，厚10~50m，下伏千枚岩，崩集体。线路右线开挖后以桥梁形式通过斜坡体前缘，斜坡开挖形成临空面，削弱坡脚支持力，土体易沿潜在不稳定界面产生滑动，危机高速公路施工运营安全。

设计采用在此段路基排水沟右侧1.5m设置抗滑桩锚索桩板墙，抗滑桩直径2.5m×3.5m，抗滑桩桩间距5.5m，挡土板长度5.48m，桩顶边坡按1：0.5的坡比放坡，坡面采用3m×3m 锚索框架梁进行加固处理处治，边坡开挖前，于坡口先外1m设置两排钢管桩，钢管桩按矩形布置，排拒1.2m，桩间距1.5m。

2堆积体锚索施工流程

如图1

图1 锚索施工工艺流程图图框

锚索设计长度为45m~55m，施工长度以锚索锚固端入岩深度做适当的调整，锚索锚固端应位于完整基岩中。

3堆积体边坡中的钻孔技术

3.1常规冲击钻成孔

前期主要采用YG-6、MD-5型工程钻机，锤头采用中150mm冲击潜孔锤，冲击器采用CIR-110型，钻杆采用每节长1.5m直径中73mm或中89mm型，中风压0.5~0.7MPa供风，前期有94个孔是采用常规冲击钻成孔的。尽管在施工过程中还采取了孔口封闭，中压局部注浆固壁循环钻进，有的孔还配合采用套管式岩心管取渣，泥球堵漏等措施，但成孔效果仍然不理想。即使能成孔下索，成孔时间和成本费用较几倍增加，功效极低。

3.2直接跟管钻进技术

对于堆积体积厚度较小、破碎带埋深较浅且孤石分布较少的底层段，主要采用168偏心跟管钻进，穿过破碎层，然后更换ϕ138直钎钻头继续钻进。采用套管护臂方式防止因孔壁坍塌造成的埋钻、卡钻事故，同时确保锚索安装到位。

3.3固壁注浆后跟管钻进技术

对于堆积体厚度较大、破碎带埋深较大地的地层，由于直接跟进套管的难度较大，埋钻现象较为普遍，多采用固壁注浆的方法进行处理，即通过钻杆向孔内注入水泥净浆，封闭孔内漏风裂隙，同时将孔内淤泥质粉砂层或流沙地层渗透搅拌凝固成可钻进的水泥土质层，固壁注浆后钻机难度相对降低，一次成空率增大，对改善锚固端地层性质，提高锚固力大有帮助。但水泥浆液受初凝时间控制，凝结速度较为缓慢，因此成空周期较长。同时，由于堆积体地层裂隙众多且贯通性较强，注浆效果因地层裂隙破碎程度，地层含水量及注浆压力的不同差异很大，要求反复间接性注浆，注浆量无法控制，耗工耗料，造成钻孔成本提高。

4成孔工艺效果分析

通过对以上三种成孔工艺的比对分析，常规冲击钻成孔，试验是失败的。采用常规冲击钻成孔工艺，虽然偶尔能成孔，但产生废孔、卡钻、埋钻等事故比较多，反复扫孔重复劳动比较多，功效很低。固壁注浆后跟管钻进技术，耗工耗料，造成钻孔成本提高。采用跟管钻进成孔工艺，成孔率可大大提高，成孔时间较其他工艺也短，因此，对于汶马高速理县薛城互通式C匝道右测锚索施工，最有效的成孔工艺就是采用跟管钻进成孔。

参考文献

[1] 陈祖煜.土质边坡稳定分析—原理·方法·程序[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

[2] 林宗元.沿途工程试验监测手册.[M].辽宁沈阳：辽宁科学技术出版社，1991.

[3] GB 50021-2001.岩土工程勘察规范[S].