囊式擴大頭抗浮錨桿施工要考慮到綜合要素,并選擇適合的施工方式,施工過程中應該注意的關鍵控制點有4個,接下來我們依次講解一下的技術及應該注意的事項。
1、旋噴擴孔
?。?)擴徑采用素水泥漿,水泥強度不低于42.5的普通硅酸鹽水泥;水泥用量按照設計圖紙執行;擴大頭囊體內水灰比為0.45,囊外水灰比為1.0,擴孔噴射壓力不小于25MPa,噴射時噴管勻速旋轉,勻速擴孔2遍。
(2)當鉆孔深度達到設計要求后,增大噴射壓力至25~30MPa,以15cm/min的提升速度及15r/min的轉速進行高壓噴射擴孔。
(3)采用測量孔外鉆桿長度來推算擴孔長度,當擴孔長度達到設計要求后,為了確保擴體段直徑滿足設計要求,對擴孔段進行復噴,且噴射泥漿采用水泥漿。
?。?)旋噴擴孔完畢后將鉆桿提出孔外,立即用大量清水清洗鉆機及高壓泥漿泵及管路。
(5)注意事項。
噴射擴孔時,實時監測漿液狀態、噴射流量、壓力、鉆桿轉速及提升速度等施工參數,確保其符合設計要求。
在高壓噴射擴孔過程中,不得中斷噴射;一旦出現噴射中斷,再次噴射時,搭接長度不小于100mm,且間隔時間不大于30min。在高噴段進入較硬土層后降低鉆進速度。提升噴射壓力。
高壓噴射用水泥漿應經濾網過濾,泥漿及水泥漿應采用二次攪拌,并在泥漿轉移過程中進行過濾,以防發生堵管事故,影響正常施工進度。
高壓噴射用水泥漿,水灰比1.0。
標高控制,若在自然地面施工,施工現場開挖后用水準儀測量各做作業面的標高,計算出每個錨桿孔位的空孔長度,在送錨器上做標記。
2、機械擴孔
(1)打開機械擴孔器的擴孔臂,將鉆頭插入錨孔并至底,向前用力頂進鉆桿使鉆頭抵住孔底,使擴孔器的擴孔臂的完全打開,然后正轉鉆桿將擴孔臂鎖定在完全打開狀態。
?。?)前進擴孔(正轉),首先用高壓泥漿軟管將高壓泥漿泵與中空鉆桿連接,由高壓泥漿泵加壓后的大量清水經連接管路從機械擴孔器的噴嘴噴出(約100L/min);然后緩慢轉動鉆(約5r/min)桿使擴孔臂開始切削錨孔周圍的土體,切削下的土體與鉆頭噴出的大量清水混合成泥漿并被攜帶出錨孔外,從而在擴孔器周圍形成較大的孔徑(設計尺寸);隨后增大鉆桿轉速(約15r/min)并推進鉆桿向前鉆進(20cm/min),向前鉆進的同時由旋轉的擴孔臂不斷切削前進方向的土體,切削下的土體由鉆頭噴出的大量清水帶出水孔外;當擴孔長度達到設計長度時,進一步增大鉆桿轉速(大于20r/min),鉆機帶動鉆桿作往復運動,對擴孔段進行復擴,同時不停地注入大量清水進行清孔;z終形成一個直徑大于設計尺寸約50mm的圓柱形錨孔。
(3)閉合擴臂(擴孔完畢),當機械擴孔完畢后,鉆桿停止轉動,再次用力向前推進鉆桿使鉆頭抵住孔底,然后快速反轉鉆桿約1/8圈,將機械擴孔器的自鎖裝置打開,隨后后退鉆桿,使機械擴孔器的擴孔臂在內置彈簧的作用下自動閉合,z后將鉆桿及擴孔器一并退出錨孔外。
?。?)注意事項。
反轉鉆桿打開擴孔器自鎖裝置時,反轉行程不得超過1/2圈,以防分段式鉆桿脫扣而掉落在孔內。
在進行機械擴孔時,可以通過鉆機的擺動情況,判斷擴孔器擴臂是否正常工作。
擴孔時必須注入大量清水進行清孔,以便排清機械擴孔作業時產生的大量渣土。
3、囊內壓力注漿
(1)采用二級攪拌制配無泌水水泥漿,水灰比0.45;并在水泥漿轉移過程中采用過濾網對其進行過濾,以防發生管路堵塞。
(2)待擴體錨桿下放到錨孔的設計深度后,由泥漿泵將制配好的水泥漿壓灌入擠擴體囊內,在孔底旋噴擴體段形成一形狀規則的水泥結石體,強度高且性能穩定。
?。?)水泥漿灌注完畢后,及時拆除注漿管并回收錨孔內注漿管,隨后對注漿系統進行清洗;可將剩余部分水泥漿灌入錨孔內。
?。?)囊內:P.O.42.5普通硅酸鹽水泥,水灰比W/C=0.45,求單方1m3水泥漿水泥和水的用量。
解法:水灰比為0.45水泥漿密度為
3.1×(1+0.45)(/1+3.1×0.45)=1.877t/m3。
據水灰比W/C=0.45,單方水泥漿解得:C=1294kg/m3,W=583kg/m3。
囊內水泥漿體積:
1.65×3.14×(0.45×0.45-0.040×0.040)/4=0.26m3。
囊內水泥用量C1=1294kg/m3×0.26m3=336.44kg。
?。?)注意事項。
注漿距離(注漿管的出漿口至孔底的距離)不宜大于300m。
無泌水水泥漿的攪拌量根據囊體擴張后的體積計算。
向擠擴囊體內灌注無泌水水泥漿時,采用雙指標控制其灌注總量。通常注漿壓力控制在0.5~1.5MPa,灌注量由攪拌桶內泥漿剩余量來推算。
在對錨孔內注漿管回收操作中,一定要注意用扳手轉動注漿管的方向(順時針);一旦注漿管轉動方向相反,通常會引起注漿管中間接口處脫節,無法全部回收注漿管(鋼管),造成不必要的浪費。
4、錨孔注漿
(1)采用二級攪拌制配水泥漿(可回收利用灌注囊袋剩余部分水泥漿),水灰比1.0;并在水泥漿轉移過程中采用過濾網對其進行過濾,以防發生管路堵塞。
?。?)完成囊袋內無泌水水泥漿灌注后,將錨孔內除注漿管與囊體脫離。然后通過脫離后的錨孔內注漿管進行錨孔補漿。
?。?)錨孔內補漿完畢后立即拔出注漿管,進行下一錨孔注漿或用大量清水對管路進行清洗。
(4)注意事項。
注漿管出漿口應在已灌注好的囊袋上部約30cm;注漿過程中應適當晃動錨孔注漿管,以便注漿管能順利拔出。