锚杆成孔工程承包协议

锚杆成孔工程承包协议（精选3篇）

篇1：锚杆成孔工程承包协议

，

（2）回转钻进：需有水循环，现场泥泞大。

（3）冲击回转钻进：岩层体积碎岩;土层冲击挤密成孔。

（4）潜钻钻进：凿岩机成孔，主要为隧道锚杆施工。

篇2：锚杆成孔工程承包协议

旋挖钻孔是近年来发展最快的一种新型桩基施工工艺, 被誉为“绿色施工工艺”, 其成孔原理[1]为利用钻杆和钻头的旋转及重力使土屑进入钻斗, 土屑装满钻斗后, 提升钻斗出土, 通过钻斗的多次旋转切削及提升出土而成孔。具有机动灵活、成孔速度快、施工精度高、功效高、操作简单和环境污染少等优点[2]。但福建省还没有对旋挖成孔灌注桩在各种地质条件下的施工工法进行系统研究, 对施工人员缺少技术培训, 基本理论的研究还有待深入。在工程实践中, 经常遇到因成孔速度过快而很难确保砂性土、卵砾石地层的孔壁稳定等问题, 从而制约了旋挖工艺的推广应用。本文将对某超高层建筑物旋挖成孔灌注桩工程事故进行分析, 以得到该桩型在类似地质条件下应用的有益结果。

2 工程及地质概况

拟建工程位于福州软土地区, 为一超高层商住楼, 桩型为旋挖成孔灌注桩, 桩径为1200mm, 混凝土强度为C35, 持力层为卵石层。

拟建场地各岩土体自上而下分别为: (1) 杂填土:灰、灰黄等杂色, 稍湿-湿, 松散, 层厚0.30-2.90米; (2) 粉质粘土:灰、灰黄色, 稍湿-湿, 软塑-可塑, 层厚0.60-4.50米; (3) 淤泥:深灰色, 饱和, 流塑, 局部夹薄层细砂, 层厚4.20-11.70米; (4) 粉质粘土:浅灰、灰黄色, 湿, 可塑, 层厚1.90-4.60米; (5) 中砂:浅灰、灰白、灰黄色, 饱和, 以稍密-中密状态为主, 层厚1.50-16.30米; (6) 粉质粘土:灰、灰黄色, 湿, 可塑, 层厚1.20-8.0米; (7) 淤泥质土:深灰色, 饱和, 流塑, 层厚10.4-27.6米; (8) 细砂:灰、灰白色, 湿, 中密-密实, 层厚0.80-4.80米; (8) -1粉质粘土:灰白、灰黄色, 湿, 可塑, 层厚1.40-4.50米; (9) 卵石:浅灰色, 饱和, 密实, 局部呈中密状态, 揭露厚度大于8.0米。 (10) 砂土状强风化花岗岩; (11) 碎块状强风化花岗岩; (12) 中风化花岗岩。

各土层的地基岩土层设计参数表如表1所示

3 检测情况

该工程共进行三种方法的检测, 即钻芯法、声波透射法及单桩竖向抗压静载检测, 检测情况如下[3]:

3.1 钻芯法检测:

该工程受检桩预埋钢管至桩底以上2.0米, 检测时通过钢管直接钻取桩端2.0米混凝土芯样、桩底沉渣及桩端持力层, 用以评定桩底沉渣及桩端持力层性状, 预埋的钢管既作为钻芯法测试的通道, 又作为声波透射法测试的通道, 还可作为桩底加固的高压注浆通道。抽检比例为10%, 共检测了18根桩, 其中有5根桩不合格, 均为桩底沉渣厚度超过规范要求, 最严重的桩沉渣厚度达到750mm, 远远超过规范要求的50mm, 沉渣为中砂夹泥。典型的桩底沉渣超标的缺陷桩芯样照片如图1所示。

3.2 声波透射法检测:

该工程选取30%的工程桩进行声波透射法检测, 用以检测桩身完整性和桩底沉渣, 共检测了54根桩, 其中有12根桩不合格, 均为桩底有较明显的缺陷, 典型的缺陷桩声波曲线如图2所示。

3.3 单桩竖向抗压静载试验:

该工程选取了三根桩进行单桩竖向抗压静载试验, 试验荷载均为22000k N, 试验结果为2根合格, 1根不合格, Q-s曲线分别如图3所示。

为了分析103#试桩静载不合格的原因, 对该试桩进行通长钻芯法验证, 结果显示桩底沉渣为450mm, 不满足规范要求, 103#试桩钻取的芯样如图4所示。

4 原因分析及预防措施

根据检测结果及详细了解施工过程, 该工程桩基存在较为严重的坍孔、孔底沉渣过厚的情况, 具体原因分析如下[4]: (1) 场地内有砂砾石和卵石等透水土层; (2) 护壁泥浆的配合比和性能满足不了施工的要求; (3) 安放钢筋笼时破坏了泥膜和孔壁; (4) 成孔后等待浇灌混凝土的时间过长; (5) 当钻进的土层以砂层为主时, 钻头在砂层中钻进时, 提砂时砂子容易从泻水口流出, 引起沉渣过厚。

针对旋挖钻孔钻机在施工中容易出现的问题, 要做好以下相应的预防措施, (1) 竖直下落、提升掏渣筒及导管, 保持钢筋笼在孔中部, 避免碰撞孔壁; (2) 加大护筒长度及加强固定措施; (3) 提高孔内泥浆面高程; (3) 泥浆配置合理, 选择优质膨润土泥浆; (4) 改变浆液比重, 投重晶石粉; (5) 控制合适的钻进速度; (6) 注意工序安排, 尽量缩短待灌时间和灌注时间。

5 结论

(1) 对大直径端承桩, 应采用声波透射法和钻芯法检测桩身完整性, 特别对长桩, 不宜采用低应变法检测。可在桩身预埋钢管, 既作为钻芯法测试的通道, 又作为声波透射法测试的通道, 还可作为桩底加固的高压注浆通道。

(2) 旋挖钻孔灌注桩在软土地区应用, 确保砂性土、卵砾石地层的孔壁稳定是个难题, 施工过程应采用有效的预防措施。

参考文献

[1]宋刚.硬岩地层旋挖钻进组合工艺的研究与应用[J].施工技术, 2011, 40 (2) :72-74.

[2]闵培雄, 王鑫, 刘桂荣.旋挖钻孔灌注桩在软土地基中的应用[J].建筑施工, 2008, 30 (1) :53-55.

[3]广东省建筑科学研究院.JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2004.

篇3：楠竹加筋复合锚杆成孔工艺研究

内容摘要：锚杆成孔工艺直接影响锚孔的成孔质量及锚固质量，很大程度上决定了锚固工程的加固效果。本文首先介绍了研究试验区工程地质环境，然后结合交河故城崖体锚固加固工程进行现有成孔工艺的总结、统计、优化，包括开孔、钻进、出渣以及成孔时间、速度等，提出了施工过程中所遇问题的相应处理措施。研究表明，锚固对象的地层岩性、裂隙发育特征、含水量、土体破碎及危险程度等因子直接影响着成孔工艺。其中，成孔速度与土体含水率、土的类型及土体危险程度有很大的关系，成孔时应对风压、冲击器进行适当调整以满足安全的需要。最后，简要说明了成孔后安设锚杆、封孔作旧等后续工作此项研究成果为优化成孔工艺提供了依据。

关键词：楠竹复合锚杆；成孔工艺；交河故城

中图分类号：K854.3文献标识码：A文章编号：1000-4106(2009)06-0055-04

一引言

岩土体锚固可挖掘岩土潜能、提高岩土工程稳定性，是岩土加固工程中的一项重要工程措施。对岩土体进行锚固，能够充分地调动和提高岩土体自身的强度及其自稳能力，大大减小了结构物体积和减轻结构物自重，很大程度上节约了工程材料，有利于安全施工。它已成为提高岩土体稳定性和解决复杂岩土工程问题的最经济、有效方法之一，在我国广泛应用于高边坡加固、滑坡治理、基坑、矿井、隧洞、坝体、地基等基础结构工程建设中。

我国西北丝绸之路上的土遗址，由于遭受严重的风蚀和雨水冲刷、构造和地震的破坏，大批土遗址濒临毁灭。针对具有特殊性的文物土体，如何经济、安全地抢险加固为数不多的土建筑遗址，特别是由于构造裂隙、卸荷裂隙相互组合而造成的大量文物本(载)体不断倾倒、崩塌、滑塌和规模范围大幅度向内收缩，已经成为广大专家学者关注的问题。锚固因其可提高土体的强度及其自稳能力，易于施工，正在被古遗址保护加固工程广泛采用。

在土遗址加固中，传统锚杆所使用的钢材显现出一系列的缺陷性，如材料的耐久性较差，材料和土体强度差异太大等。鉴于此，以敦煌研究院李最雄研究员为首的科研队伍研发了楠竹加筋复合锚杆。此锚杆内部为φ15.2钢绞线，向外依次为复合材料(环氧树脂、粉煤灰、石棉等调制的胶泥)、楠竹、玻璃丝布(图1)，满足了文物加固的要求。复合锚杆加固技术尚属首创，特别在陡立崖体土层中，锚固成孔工艺是整个工程的技术关键。成孔质量的好坏，不仅影响着施工进度和工程造价，而且还直接影响着锚固工程的质量。这就需要对上述问题进行系统科学的研究，探索比较完善的施工技术体系，直接服务于工程建设，确保了程顺利实施。同时，为干旱半干旱地区土遗址高陡边坡复合锚杆成孔技术的推广应用，提供科学依据。

二试验区工程地质条件及设计概况

2.1工程地质条件

交河故城位于吐鲁番盆地西部，整体坐落于两河之间的柳叶形台地上，台地高约30m，呈北西一南东向展布，两条河流分别绕城在城南交汇。此地具有干热、少雨、多大风的气候特征，新构造运动强烈。地层平缓，为湖状沉积。本研究主要以41-5亚区为例，出露地层岩性自上而下分布主要有：粉质粘土、砂层、含粉土细砂、粉质粘土、含砂粉土、粘土、粉土、粉质粘土(图2)。正是由于交河故城所处的地质环境，在河流冲刷、风蚀、地震以及人为破坏等多种因素的作用下，造成了故城崖体周围土体不断地崩塌、滑塌、倾倒，从而使故城的面积不断地缩小。

2.2设计概况

该边坡近直立，为土质边坡，结合41-5亚区的工程地质条件以及破坏情况，采用锚杆进行支护，坡底、坡顶设截排水措施。该边坡土层含有砂层等软弱层，若采用水循环回转成孔，极易造成孔壁坍塌。设计要求采用干钻成孔法，自上而下、从两边向中间依次进行开孔。采用近景摄影图件进行数字化定位。考虑到锚杆的特性、防止群锚效应以达到最佳的锚固效果，需要梅花桩式布孔。

设计参数：锚孔深5、10、15m，孔径φ150mm，倾角15°，锚孔横向间距2m，竖向间距2.5m。本区共布设复合锚杆57根，临时支护钢筋锚杆11根。自上而下分5排布设，上3排全部为15m复合锚杆，第4排后5根与第5排为5m复合锚杆(如图2、图3)。

三成孔工艺研究

结合崖体的地形地貌与孔位的地层岩性，本次钻进工程采用自重轻、体积小、便于高空作业的HQD110型电动潜孔钻机成孔，并结合Ingersoll-Rand750型空压机边成孔边出渣。钻头直径68～130mm，经加工改造可达到180mm，单次推进长度1000mm，成孔时孔深应比锚杆设计长度大500mm。

3.1开孔、钻进

施工前，首先搭设一个具有一定稳固性并符合安全要求的操作平台，作为运输通道及升降设备。作业平台宽度3～4m。钻进前将钻机移置孔位前方后，将钻架底座固定在脚手架上，并调整钻架角度略小于设计角度15°。开孔应采用重压慢转，待钻具稳定后再正常钻进。对于崖面不平整的部位，为了开孔方便，开钻前须将崖面找平。针对不同危险程度的土体，其施工工艺则有所不同。

(1)对于宽大裂隙危险土体的锚固工程，为了施工安全，一般采用干磨方式钻进，直到跨过裂隙进入稳定土体后可以酌情进行冲击。交河故城危险区裂隙宽大，很多土体处于极限平衡状态，在崖体成孔时，一般上部土体(第1排、第2排)采用纯干磨钻进，下部土体酌情进行冲击成孔。

(2)对于微小裂隙，在监测危险土体稳定的情况下，可采取冲击的方式进行钻进，以增快施工进度。

(3)钻进速度的大小与给风量的大小有关，风量越大，压力越大，进尺越快，反之进尺缓慢。对于在砂层上成孔时，由于砂土较松散，粘结性差，为了防止塌孔、孔径过大，应少用冲击钻进，多用干磨的方式成孔，且给风量要适当减少。

3.2出渣

钻孔孔壁的沉渣，一般使用高压空气(风压0.2～0.4MPa)将孔内岩土粉末吹净，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。但是，由于随着钻进长度的增加，土体含水量增大，钻孔深部土渣很难被吹出。为了保证后续钻进工作正常进行，除了来回推、提钻杆出渣外，可用自制取土器进行掏渣(图4)。如取土器长度不够时，可用注浆管进行出渣，将注浆管的一端连接到钻机风口，另一端塞入堵塞位置，将土渣吹出(图5)。如遇堵塞严重时，特别是跨裂隙处钻进时，经常发生塌孔现象，注浆管出渣由于强度不够已不能满足需要，这时可从连接几根钻杆至钻机风口，进行强风压出渣(图6)。

3.3钻进速度随钻孔位置及钻进深度的变化规律性

3.3.1钻进速度随锚孔位置高低的变化规律性

通过对41-5亚区中的20个锚孔的钻进数

据进行统计，正常情况下，15米的钻孔成孔需用时2个小时左右，10米钻孔需用时1个小时左右，5米需用时30分钟左右。接一根钻杆需用时30秒左右，卸一根钻杆需用时1分钟左右。当然随着被锚固土体危险程度、孔位所处地层岩性以及钻工技术熟练程度等不同，成孔效率会有所差别。另外，通过对各个锚孔的钻进速度进行分析统计，我们发现锚孔的钻进速度随着锚孔高度的降低有逐渐上升的趋势。最上面的一排锚孔，即距离崖顶2.5m的锚孔，其钻进速度仅为0.195m/s，随着锚孔位置的降低，钻进速度成线性增长(图7)，最高可达0.729m/s。究其原因，一方面是由于随着锚孔高度的降低，土体含水量逐渐升高，对钻进越来越有利；另一方面由于随着锚孔高度的降低，地层岩性从粉质粘土向中砂、含砂粉土转变，土体强度不断减小。

3.3.2钻进速度随锚孔钻进深度的变化规律性

通过对20组钻进数据进行统计分析，我们发现随着钻机钻进深度的不同，其钻进速度也有一定的规律性。以No.14孔为例，随着钻进深度的增加，钻进速度不断增大，直到趋于一稳定值，其原因在于随着钻进深度的增加，土体含水量不断增加，并在一定深度范围内含水量趋于稳定(图8)，从而造成钻进速度随钻进深度先增加后趋于稳定这一现象。我们发现在3m处钻进速度较2m、4m处大，这是由于3m处恰有一宽20cm裂隙通过，无疑减少了钻进的工作量，因此其钻进速度有所增大。

钻孔结束后，需遵循“一孔一锚”原则立即对锚孔进行安设锚杆、锚孔注浆、安设锚具、锚孔封堵，最后进行表面作旧，以达到“修旧如旧，不改变原貌”的原则。

四结论

通过对交河故城崖体41-5亚区锚固工程的统计分析，对楠竹加筋复合锚杆的成孔工艺以及钻进速度的规律性进行了深入研究。研究表明：

(1)开孔时应遵循重压慢转的方式钻进。对于具有宽大裂隙的危险土体，特别是上层锚孔，应尽量减少对土体的扰动，采取干磨的方式钻进；对具有小裂隙或者无裂隙的土体，可根据具体情况，在监测危险土体稳定的情况下，酌情进行冲击钻孔。对于在砂土层成孔，由于其粘结性差，需减小风量以免造成塌孔或者孔径过大。

(2)采用取土器掏渣、注浆管出渣、钻杆强风压出渣3种出渣工艺，以满足不同出渣的需要。

(3)钻进速度随着锚孔位置的降低呈线性增长，随着钻进深度的增大，钻进速度不断增大，并趋于一稳定值。