一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,包括:鉆孔、擴(kuò)孔、排渣、預(yù)注漿、下錨索(桿)、壓漿、二次注漿等工藝步驟。本發(fā)明還提供了施工裝置。本發(fā)明在排渣土的過(guò)程中,用液體水沖刷錨孔孔壁,鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng)使渣從鉆機(jī)的出渣頭完全排出,渣土完全置換出來(lái),擴(kuò)孔部位充滿水,再用管帽壓漿使水泥漿置換水,保證擴(kuò)孔內(nèi)水泥純度,錨索(桿)被水泥完全包裹,增加錨索(桿)摩擦力及抗拉張拉強(qiáng)度;用水?dāng)U孔,不用水泥漿稀釋排渣土,大大節(jié)約施工成本;減少因使用大量水泥漿排渣土產(chǎn)生的水泥漿對(duì)周邊地質(zhì)、水質(zhì)等環(huán)境的污染。
【專利說(shuō)明】【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及錨索(桿)的施工方法,特別是涉及一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的 施工方法及裝置。 一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法及裝置 【【背景技術(shù)】】
[0002] 錨索(桿)被大量運(yùn)用于支護(hù)及抗浮工程中。常規(guī)錨索(桿)錨固端的錨固體直 徑小,摩擦力不大,從而設(shè)計(jì)上通過(guò)增加錨索(桿)體長(zhǎng)度來(lái)達(dá)到摩擦系數(shù),因而加大了施 工鉆進(jìn)難度及材料成本。為增大錨固體摩擦力,常采用錨固體擴(kuò)大的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003] 目前有種高壓旋噴擴(kuò)孔方式,當(dāng)鉆到擴(kuò)孔深度,拔出鉆桿,下一根噴桿用低流量高 壓力將液體穿過(guò)地質(zhì),將水泥與雜質(zhì)混和攪拌,形成一種混合物,再用許多的水泥漿不斷注 入去稀釋,因比重原則,水泥漿很難將渣土完全置換出來(lái),結(jié)果形成了劣質(zhì)混泥土,影響錨 索(桿)張拉效果,增大位移;套管沒(méi)有跟到孔底,特別是斜孔,錨索(桿)很難保證在擴(kuò)孔 的中心位置;而且穿過(guò)錨固端的泥渣混合物時(shí)錨索(桿)很難一次到底,使錨索(桿)的鋼 絞線受到損傷及粘上雜質(zhì),容易造成張拉時(shí)拉斷及張拉回復(fù)不到位。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明旨在解決上述問(wèn)題而提供一種將錨孔內(nèi)渣土完全置換出來(lái),增加錨索 (桿)的摩擦力,使錨索(桿)的錨固端伸入套管底部,保證錨索(桿)安裝到擴(kuò)孔中心位 置的強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法及裝置。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,該施工 方法包括如下工藝步驟:
[0006] 1)鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔;
[0007] 2)擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔到擴(kuò)孔位置,在鉆桿上加長(zhǎng)至少一節(jié)鉆 桿,灌注裝置噴射液體對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔;
[0008] 3)排渣:鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),使渣土從鉆機(jī)的出渣頭排出;
[0009] 4)預(yù)注漿:拔出鉆桿,將注漿管放入套管底部,進(jìn)行一次注漿;
[0010] 5)下錨索(桿):將錨索(桿)放入套管底部;
[0011] 6)壓漿:在套管上安裝壓漿裝置,向套管底部注漿;
[0012] 7)二次注漿:壓漿后,通過(guò)二次注漿管實(shí)施二次劈裂注漿。
[0013] 在所述步驟2)中,灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),在鉆桿上加長(zhǎng)一節(jié)15厘米鉆桿,使灌 注裝置向下伸出套管,開(kāi)啟注水泵,鉆桿旋轉(zhuǎn)使強(qiáng)力水柱從灌注裝置噴射出來(lái),沖擊錨孔孔 壁,使錨孔形成圓柱形擴(kuò)孔。
[0014] 在所述步驟3)中,鉆桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),渣土水漿從鉆桿及套 管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,當(dāng)排出渣土水漿變清,鉆桿及套管再跟進(jìn)鉆孔,鉆桿重復(fù)旋轉(zhuǎn)及 往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求深度。
[0015] 在所述步驟4)中,水泥漿從套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽出注漿 管。
[0016] 在所述步驟5)中,錨索(桿)的錨固端從套管口插入套管,經(jīng)過(guò)水泥漿放至套管 底部。
[0017] 在所述步驟6)中,至少兩次用3?4兆帕壓力向套管底部壓漿,邊壓漿邊拔出套 管,每拔兩根套管,在套管管口注漿一次,直至拔出全部套管。
[0018] 在所述步驟7)中,壓漿3?6小時(shí)后,以5?8包水泥漿,保壓壓力為1?3兆 帕,保壓時(shí)間為4?8分鐘,實(shí)施二次劈裂注漿。
[0019] 該施工裝置包括鉆桿、與該鉆桿依次連接的灌注裝置及鉆機(jī)鉆頭,還包括與所述 鉆桿同軸的套管,該套管下端安裝套管鉆頭。
[0020] 在所述套管頂端設(shè)有管帽,該管帽連接注漿裝置。
[0021 ] 在所述灌注裝置上設(shè)有至少一個(gè)徑向噴頭。
[0022] 本發(fā)明低壓水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較,其有益效果是:
[0023] 1、使渣土從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,保證擴(kuò)孔內(nèi)水泥純度,且錨索 (桿)被水泥完全包裹,增加錨索(桿)摩擦力及抗拉張拉強(qiáng)度;
[0024] 2、用水?dāng)U孔,不用水泥漿稀釋排渣土,大大節(jié)約施工成本;
[0025] 3、減少因用大量水泥漿排渣土產(chǎn)生的水泥漿對(duì)周邊地質(zhì)、水質(zhì)等環(huán)境的污染。 【【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0026] 圖1是本發(fā)明的擴(kuò)孔及排渣施工示意圖。
[0027] 圖2是本發(fā)明的壓漿施工示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0028] 下列實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋和說(shuō)明,對(duì)本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
[0029] 如圖1、圖2所示,強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工裝置包括鉆機(jī),該鉆機(jī)采用全液 壓的雙動(dòng)力頭鉆機(jī)。全液壓的雙動(dòng)力頭鉆機(jī)設(shè)有鉆桿1及套管2,套管2與鉆桿1同軸,設(shè) 有鉆桿1外側(cè)。套管2下端安裝套管鉆頭(圖中未示出)。鉆桿1底部連接灌注裝置3,該 灌注裝置3下端安裝鉆機(jī)鉆頭4。鉆桿1頂部安裝有注水裝置(圖中未示出),注水裝置包 括注水泵及水管,注水泵為高揚(yáng)程注水泵。
[0030] 如圖2所示,套管2頂端設(shè)有管帽21,該管帽21連接注漿裝置,注漿裝置包括注漿 泵及注漿管。本實(shí)施例中,注漿泵為公知的注漿泵。
[0031] 如圖1,灌注裝置3包括上連接部件及下連接部件。上連接部件及下連接部件之間 由螺紋連接為一整體,上連接部件上端、下連接部件下端分別通過(guò)螺紋與鉆桿1下端及鉆 機(jī)鉆頭4上端相連接。上連接部件及下連接部件中部為中空管道,與鉆桿1的中空管道連 接,作為噴射液體通道。下連接部件底部的中空管道呈漏斗形狀,在漏斗形狀處設(shè)置一個(gè)鋼 球。
[0032] 如圖1,在上連接部件的側(cè)壁設(shè)有至少一個(gè)徑向噴頭31,噴頭為本行業(yè)中通用的 公知噴頭,徑向噴頭31上設(shè)有一個(gè)噴嘴,噴嘴直徑為0. 3-3mm,在本實(shí)施例中,上連接部件 的側(cè)壁設(shè)有兩個(gè)徑向噴頭,噴嘴直徑為1. 5mm。
[0033] 如圖1、圖2所示,本發(fā)明強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法包括如下工藝步驟:
[0034] 鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管安裝的鉆頭鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔。為將 錨孔的孔壁擠密實(shí),增加其后水泥滲透的握裹力,少量的渣土從套管與鉆桿之間通過(guò)出渣 頭排出。因地下水壓大,渣土砂粒密實(shí),鉆桿及套管抱管嚴(yán)重,加快鉆桿及套管旋轉(zhuǎn)次數(shù),使 其運(yùn)動(dòng)速度加快;全液壓鉆機(jī)采用雙動(dòng)力頭鉆機(jī);
[0035] 擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔內(nèi),當(dāng)灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),將鉆桿上端 加長(zhǎng)至少一節(jié)鉆桿,在本實(shí)施例中,加長(zhǎng)一節(jié)15厘米的鉆桿,保證灌注裝置向下伸出套管 下端口,開(kāi)啟注水泵,注水泵壓力在〇. 5-3個(gè)兆帕,在本實(shí)施例中,按6公斤壓力(80轉(zhuǎn)/每 分鐘)水流量每分鐘〇. 8立方流量從鉆桿內(nèi)中空通道送入,使強(qiáng)力水柱從灌注裝置的徑向 噴頭噴射出來(lái),同時(shí)鉆桿旋轉(zhuǎn),水沖擊錨孔孔壁,對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔,使錨孔形成圓柱形擴(kuò)孔。 鉆桿及套管跟進(jìn)重復(fù)旋轉(zhuǎn)抽動(dòng)排渣擴(kuò)孔;偶遇夾層及孤石時(shí),將灌注裝置收回套管內(nèi),用雙 管同時(shí)打擊穿過(guò)夾層及孤石層,然后再伸出灌注裝置繼續(xù)擴(kuò)孔到孔底;
[0036] 排渣:鉆桿做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),鉆桿不斷旋轉(zhuǎn)使水柱沖刷錨孔 的孔壁,將錨孔內(nèi)土、砂等雜質(zhì)沖落,再利鉆桿旋轉(zhuǎn)及在套管內(nèi)往復(fù)抽動(dòng),類似于缸套活塞 原理,渣土隨水流量將渣土水漿從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,當(dāng)見(jiàn)出渣頭出水變 清,說(shuō)明錨孔內(nèi)雜質(zhì)洗凈,可再雙管跟進(jìn)重復(fù)旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求深度;
[0037] 預(yù)注漿:將鉆桿在套管內(nèi)抽動(dòng)洗凈套管內(nèi)壁的渣土后,拔出鉆桿,將注漿管放入套 管底部,開(kāi)啟注漿泵,進(jìn)行一次注漿;水泥漿至套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽 出注漿管;在套管內(nèi)預(yù)注漿目的是1、通過(guò)水泥漿的壓力避免孔底渣土進(jìn)入套管,2、保證錨 索(桿)被水泥漿完全包裹;3、防止在壓漿過(guò)程中,錨索(桿)受到水泥漿沖擊,錨索(桿) 偏離擴(kuò)孔的中心位置。
[0038] 下錨索(桿):錨索(桿)的錨固端從套管口插入套管,經(jīng)過(guò)水泥漿放至套管底部, 使錨索(桿)的錨固端放置在擴(kuò)孔的中心位置。錨索(桿)為各種形式的錨索(桿),錨索 (桿)為預(yù)應(yīng)力錨索(桿)或非預(yù)應(yīng)力錨索(桿)中的一種,在本實(shí)施例中,錨索(桿)為 預(yù)應(yīng)力錨索(桿);
[0039] 壓漿:在套管上端安裝注漿裝置,開(kāi)啟注漿泵,注漿泵壓力在3-4個(gè)兆帕,在本實(shí) 施例中,用3兆帕壓力從套管內(nèi)分兩到三次壓漿向套管底部開(kāi)始?jí)簼{。使水泥漿從套管底 往管外向四周及向上擠沖,比重大的水泥漿依靠壓力將套管外比重小的水從套管外壓出地 面,完成泥漿置擴(kuò)孔內(nèi)水的全部過(guò)程;當(dāng)水排凈時(shí),開(kāi)始向上拔出套管,每拔兩根套管時(shí),在 管口補(bǔ)水泥漿一次,直至拔出全部套管;
[0040] 二次注漿:壓漿后5小時(shí)(依氣候等因素而定),通過(guò)錨索(桿)上綁上的二次注 漿管實(shí)施二次劈裂注漿,以6包水泥漿,保壓壓力為2兆帕,保壓時(shí)間為6分鐘。
[0041] 下面通過(guò)具體施工例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn):
[0042] 施工例1
[0043] 設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)抗拔力為450KN,檢測(cè)抗拔力為900KN,設(shè)計(jì)孔深為18M,孔徑 150CM,擴(kuò)大部份位于孔底8M,直徑500CM。
[0044] 地層描述:從上至下地層分別為松散?稍密的泥質(zhì)土,稍密到中密的粉細(xì)砂,其間 偶遇過(guò)水夾層及孤石;水系豐富,水壓大。
[0045] 施工過(guò)程:
[0046] 鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管安裝的鉆頭鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔。地下 水壓大,水系豐富,加快鉆桿及套管旋轉(zhuǎn)次數(shù),使其運(yùn)動(dòng)速度加快;
[0047] 擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔內(nèi),當(dāng)灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),將鉆桿加長(zhǎng) 一節(jié)15厘米的鉆桿,使灌注裝置向下伸出套管下端口,開(kāi)啟注水泵,按6公斤壓力(80轉(zhuǎn)/ 每分鐘)水流量每分鐘〇. 8立方流量從鉆桿內(nèi)中空通道送入,從灌注裝置的徑向噴頭噴射 水沖擊錨孔的孔壁,對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔。遇夾層及孤石時(shí),將灌注裝置收回套管內(nèi),用雙管同 時(shí)打擊穿過(guò)夾層及孤石層,然后再伸出灌注裝置繼續(xù)擴(kuò)孔到孔底;
[0048] 排渣:鉆桿做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),鉆桿不斷旋轉(zhuǎn)使水柱沖刷錨孔 的孔壁,將錨孔內(nèi)土、砂等雜質(zhì)沖落,再利鉆桿旋轉(zhuǎn)及在套管內(nèi)往復(fù)抽動(dòng),類似于缸套活塞 原理,渣土隨水流量將渣土水漿從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,當(dāng)見(jiàn)出渣頭出水變 清,說(shuō)明錨孔內(nèi)雜質(zhì)洗凈,可再雙管跟進(jìn)重復(fù)旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求深度;
[0049] 預(yù)注漿:將鉆桿在套管內(nèi)抽動(dòng)洗凈套管內(nèi)壁的渣土后,拔出鉆桿,將注漿管放入套 管底部,進(jìn)行一次注漿;水泥漿至套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽出注漿管;
[0050] 下錨索(桿):將錨索(桿)通過(guò)套管口放入套管底部;
[0051] 壓漿:開(kāi)啟注漿泵向套管底部開(kāi)始?jí)簼{。用3. 5兆帕壓力從套管內(nèi)分兩到三次壓 漿,使水泥漿從套管底往管外向四周及向上擠沖,比重大的水泥漿依靠壓力將套管外比重 小的水從套管外壓出地面,完成泥漿置擴(kuò)孔內(nèi)水的全部過(guò)程;當(dāng)水排凈時(shí),開(kāi)始向上拔出套 管,每拔兩根套管時(shí),在管口補(bǔ)水泥漿一次,直至拔出全部套管;
[0052] 二次注漿:壓漿后3. 5小時(shí)(依氣候等因素而定),通過(guò)錨索(桿)上綁上的二次 注漿管實(shí)施二次劈裂注漿,以5包水泥漿,保壓壓力為3兆帕,保壓時(shí)間為5分鐘。
[0053] 施工例2
[0054] 設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)抗拔力為25KN,檢測(cè)抗拔力為50KN,設(shè)計(jì)孔深為14M孔徑150CM, 擴(kuò)大部份位于孔底6M,直徑600CM。
[0055] 地層描述:從上至下地層分別為松散?稍密的粉質(zhì)性粘土,稍密到中密的粉細(xì)砂, 強(qiáng)風(fēng)化砂巖。深度14米后面1米為市政下水道,要準(zhǔn)確掌握角度與深度,在保證擴(kuò)孔的同 時(shí)不能擾動(dòng)過(guò)大。
[0056] 施工過(guò)程:
[0057] 鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管安裝的鉆頭鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔。因地 層為松散?稍密的粉質(zhì)性粘土,盡量少用旋轉(zhuǎn)直接擠壓鉆進(jìn);
[0058] 擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔內(nèi),當(dāng)灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),將鉆桿加長(zhǎng) 一節(jié)15厘米的鉆桿,使灌注裝置向下伸出套管下端口,開(kāi)啟注水泵,按8公斤壓力(80轉(zhuǎn)/ 每分鐘)水流量每分鐘〇. 8立方流量從鉆桿內(nèi)中空通道送入,從灌注裝置的徑向噴頭噴射 水沖擊錨孔的孔壁,對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔;
[0059] 排渣:鉆桿做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),鉆桿不斷旋轉(zhuǎn)使水柱沖刷錨孔 的孔壁,將錨孔內(nèi)土、砂等雜質(zhì)沖落,再利鉆桿旋轉(zhuǎn)及在套管內(nèi)往復(fù)抽動(dòng),類似于缸套活塞 原理,渣土隨水流量將渣土水漿從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,當(dāng)見(jiàn)出渣頭出水變 清,說(shuō)明錨孔內(nèi)雜質(zhì)洗凈,可再雙管跟進(jìn)重復(fù)旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求深度;
[0060] 預(yù)注漿:將鉆桿在套管內(nèi)抽動(dòng)洗凈套管內(nèi)壁的渣土后,拔出鉆桿,將注漿管放入套 管底部,進(jìn)行一次注漿;水泥漿至套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽出注漿管;
[0061] 下錨索(桿):將錨索(桿)通過(guò)套管口放入套管底部;
[0062] 壓漿:開(kāi)啟注漿泵向套管底部開(kāi)始?jí)簼{。用3兆帕壓力從套管內(nèi)分兩到三次壓漿, 使水泥漿從套管底往管外向四周及向上擠沖,比重大的水泥漿依靠壓力將套管外比重小的 水從套管外壓出地面,完成泥漿置擴(kuò)孔內(nèi)水的全部過(guò)程;當(dāng)水排凈時(shí),開(kāi)始向上拔出套管, 每拔兩根套管時(shí),在管口補(bǔ)水泥漿一次,直至拔出全部套管;
[0063] 二次注漿:壓漿后4小時(shí)(依氣候等因素而定),通過(guò)錨索(桿)上綁上的二次注 漿管實(shí)施二次劈裂注漿,以6包水泥漿,保壓壓力為3兆帕,保壓時(shí)間為5分鐘。
[0064] 施工例3
[0065] 設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)抗拔力為40KN,檢測(cè)抗拔力為80KN,設(shè)計(jì)孔深為28M,孔徑150CM, 擴(kuò)大部份位于孔底8M,直徑400CM。
[0066] 地層描述:從上至下地層分別稍密?中密的粉細(xì)砂,中密?高密中粗靠近海邊,水 壓大,砂粒粗易抱管。
[0067] 施工過(guò)程:
[0068] 鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管安裝的鉆頭鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔。因水 壓大,砂粒密實(shí),抱管嚴(yán)重,旋轉(zhuǎn)次數(shù)增多,速度加快;
[0069] 擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔內(nèi),當(dāng)灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),將鉆桿加長(zhǎng) 一節(jié)15厘米的鉆桿,使灌注裝置向下伸出套管下端口,開(kāi)啟注水泵,按7公斤壓力(90轉(zhuǎn)/ 每分鐘)水流量每分鐘〇. 7立方流量從鉆桿內(nèi)中空通道送入,從灌注裝置的徑向噴頭噴射 水沖擊錨孔的孔壁,對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔;
[0070] 排渣:鉆桿做自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),鉆桿不斷旋轉(zhuǎn)使水柱沖刷錨孔 的孔壁,將錨孔內(nèi)土、砂等雜質(zhì)沖落,再利鉆桿旋轉(zhuǎn)及在套管內(nèi)往復(fù)抽動(dòng),類似于缸套活塞 原理,渣土隨水流量將渣土水漿從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,當(dāng)見(jiàn)出渣頭出水變 清,說(shuō)明錨孔內(nèi)雜質(zhì)洗凈,可再雙管跟進(jìn)重復(fù)旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求深度;
[0071] 預(yù)注漿:將鉆桿在套管內(nèi)抽動(dòng)洗凈套管內(nèi)壁的渣土后,拔出鉆桿,將注漿管放入套 管底部,進(jìn)行一次注漿;水泥漿至套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽出注漿管;
[0072] 下錨索(桿):將錨索(桿)通過(guò)套管口放入套管底部;
[0073] 壓漿:開(kāi)啟注漿泵向套管底部開(kāi)始?jí)簼{。用4兆帕壓力從套管內(nèi)分兩到三次壓漿, 使水泥漿從套管底往管外向四周及向上擠沖,比重大的水泥漿依靠壓力將套管外比重小的 水從套管外壓出地面,完成泥漿置擴(kuò)孔內(nèi)水的全部過(guò)程;當(dāng)水排凈時(shí),開(kāi)始向上拔出套管, 每拔兩根套管時(shí),在管口補(bǔ)水泥漿一次,直至拔出全部套管;
[0074] 二次注漿:壓漿后5小時(shí)(依氣候等因素而定),通過(guò)錨索(桿)上綁上的二次注 漿管實(shí)施二次劈裂注漿,以7包水泥漿,保壓壓力為3兆帕,保壓時(shí)間為7分鐘。
[0075] 本發(fā)明強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較,其有益效果是:使 渣土從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)出渣頭排出,保證擴(kuò)孔內(nèi)水泥純度,且錨索(桿)被水泥完全 包裹,增加錨索(桿)摩擦力及抗拉張拉強(qiáng)度;用水?dāng)U孔,不用水泥漿稀釋排渣土,大大節(jié)約 施工成本;減少因用大量水泥漿排渣土產(chǎn)生的水泥漿對(duì)周邊地質(zhì)、水質(zhì)等環(huán)境的污染。在全 國(guó)多個(gè)地區(qū)都取得了很好經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
[0076] 盡管通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了揭示,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下,對(duì)以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本發(fā)明的權(quán)利 要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,包括如下工藝步驟: 1) 鉆孔:采用全液壓鉆機(jī)的鉆桿及套管鉆孔至設(shè)計(jì)深度形成錨孔; 2) 擴(kuò)孔:將鉆桿連接的灌注裝置深入錨孔到設(shè)計(jì)擴(kuò)孔位置,在鉆桿上加長(zhǎng)至少一節(jié)鉆 桿,開(kāi)啟注水泵噴射液體,對(duì)錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔; 3) 排渣:鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),使渣土從鉆機(jī)的出渣頭排出; 4) 預(yù)注漿:拔出鉆桿,將注漿管放入套管底部,進(jìn)行一次注漿; 5) 下錨索(桿):將錨索(桿)放入套管底部; 6) 壓漿:在套管上安裝管帽壓漿裝置,向套管底部分次壓漿。 7) 二次注漿:壓漿后,通過(guò)二次注漿管實(shí)施二次劈裂注漿。
2. 如權(quán)利要求1所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 2) 中,灌注裝置到擴(kuò)孔位置時(shí),在鉆桿上加長(zhǎng)一節(jié)15厘米鉆桿,使灌注裝置向下伸出套管, 開(kāi)啟注水泵,鉆桿旋轉(zhuǎn)使強(qiáng)力水柱從灌注裝置噴射出來(lái),沖擊錨孔孔壁,使錨孔形成圓柱形 擴(kuò)孔。
3. 如權(quán)利要求2所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 3) 中,鉆桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆桿及套管往復(fù)運(yùn)動(dòng),渣土水漿從鉆桿及套管之間的鉆機(jī)的出渣頭 排出,當(dāng)排出渣土水漿變清,鉆桿及套管再跟進(jìn)鉆孔,鉆桿重復(fù)旋轉(zhuǎn)及往復(fù)運(yùn)動(dòng),直至要求 深度。
4. 如權(quán)利要求1所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 4) 中,水泥漿從套管管口冒出時(shí),停止預(yù)注漿,從套管底部抽出注漿管。
5. 如權(quán)利要求1所述低壓水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 5) 中,錨索(桿)的錨固端從套管口插入套管,經(jīng)過(guò)水泥漿放至套管底部。
6. 如權(quán)利要求1所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 6) 中,至少兩次用3?4兆帕壓力向套管底部壓漿,邊壓漿邊拔出套管,每拔兩根套管,在套 管管口注漿一次,直至拔出全部套管。
7. 如權(quán)利要求1所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工方法,其特征在于,在所述步驟 7) 中,壓漿3?6小時(shí)后,以5?8包水泥楽,保壓壓力為1?3兆帕,保壓時(shí)間為4?8 分鐘,實(shí)施二次劈裂注漿。
8. -種強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工裝置,其特征在于,該施工裝置包括鉆桿(1)、 與該鉆桿(1)依次連接的灌注裝置(3)及鉆機(jī)鉆頭(4),還包括與所述鉆桿(1)同軸的套管 (2),該套管(2)下端安裝套管鉆頭。
9. 如權(quán)利要求8所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工裝置,其特征在于,在所述套管 (2)頂端設(shè)有管帽(21),該管帽(21)連接注漿裝置。
10. 如權(quán)利要求8所述強(qiáng)力水柱擴(kuò)孔錨索(桿)的施工裝置,其特征在于,在所述灌注 裝置(3)上設(shè)有至少一個(gè)徑向噴頭(31)。
【文檔編號(hào)】E02D5/74GK104088278SQ201410350354
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】黃輝 申請(qǐng)人:黃輝