余剛 胡玉東 陳彩 張啟峰 毛旭波


摘 要:本文從施工設備、施工流程、施工工藝、過程控制等多方面入手,根據不同施工條件選擇不同施工設備、施工方法,同時采用組合輕便式巖石錨桿鉆機、并聯組合空壓機、定位鋼板、小料斗、定量灌漿料桶等設備施工既提高了現場施工效率,也提高了質量工藝控制水平,從而節約了施工成本,帶來了較好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:巖石錨桿基礎;施工工藝;施工效率;施工成本
1、概述
目前巖石錨桿基礎施工大多采用機械成孔,施工方法采用先挖承臺再鉆孔,普遍存在設備難運輸,成孔速度、質量難控制,錨樁細石混凝土澆制質量難控制等問題。該種基礎型式作為環保型基礎正在進行試點推廣應用,如何解決好上述問題是巖石錨桿基礎推廣應用的當務之急。
2、工程簡介
安徽宣城河瀝~梓山220kV線路工程屬于2018年度環保型基礎(巖石錨桿基礎)擴大應用試點工程,共采用36基巖石錨桿基礎,占全線基礎的26%,單腿錨桿主要采用4根或9根錨桿+承臺的方式設計,共有錨桿1122根。
3、施工裝備與施工工藝
⑴施工設備
①巖石錨桿基礎桿位全部位于皖南山區黃山支脈高山大嶺,崎嶇山路與較大坡度令大部分施工機械望而卻步,施工裝備及材料運輸難度大。經綜合考慮大部分錨桿基礎材料與施工設備采取傳統馬幫運輸,其中有4基錨桿基礎桿位采用索道運輸。
②考慮山區大部分桿位大型巖石錨桿鉆機無法進場,因此裝備選擇時分兩種情況:
桿位運輸條件較好,現有道路能滿足或稍微平整即可滿足巖石錨桿鉆機進場時選用履帶式巖石錨桿鉆機;該種設備動力頭大,多采用了大扭矩馬達驅動,調速范圍通常為無級調速。自行式鉆機性能優越,施工效率高。
桿位運輸條件較差,只能依靠人力、畜力、索道等運輸方法運輸小型施工設備及工器具進場時選用組合式巖石錨桿鉆機;該型鉆機單件重量(不包括動力設備)不大于200kg,方便拆卸運輸,以壓縮空氣為動力,采用氣動沖擊鑿巖,具有鉆孔速度快、重量輕、搬運方便、操作簡單的優點。
⑵施工工藝
常規施工工藝為先挖承臺再鉆孔,但部分基礎承臺斷面尺寸較小,鉆機無法放入基坑中操作,或者此時可以采用鉆孔+堵孔,最后開挖承臺的方式施工。
①承臺斷面尺寸大、浮土層較厚采用先挖承臺再鉆孔的方法施工,施工工藝流程如下:
②承臺斷面尺寸小、浮土層較薄桿位采用鉆孔+堵孔,最后開挖承臺的方式施工,施工工藝流程如下:
4、施工工藝優化
結合山區施工環境與巖石錨桿基礎施工特點,施工項目部創新制作并使用了并聯組合式空壓機、錨樁定位鋼板、喇叭料斗、定量灌漿料筒等施工器具,成功解決了施工過程中所遇到的一些困難。
⑴并聯組合空壓機施工方法:本工程的巖石錨桿基礎大部分位于山區,交通不便,普通的空壓機單臺重量較大難以進場。為解決這一問題,施工單位采用3臺小型空壓機進行并聯,通過4通(三進一出)對錨桿機進行供氣。這種空壓機并聯組合拆卸方便、單臺量輕、便于運輸??諌簷C并聯組合既保證了錨桿鉆機耗風量,又便于山區運輸周轉,即降低了山區施工機械運輸的安全風險,又提高了工作效率。
⑵采用錨樁定位鋼板:承臺式巖石錨桿基礎,單腿錨樁數量有4根、6根、8根和12根等多種,且錨樁樁間距也不相同,施工單位根據各種不同錨樁設計參數制作了6毫米厚錨樁定位鋼板,解決了錨孔準確定位的問題,同時有利于控制鉆桿垂直度。
⑶料斗小器具:巖石錨桿基礎錨孔孔徑通常較小,當錨筋放入錨孔后,錨筋與錨孔之間間距一般只有3-5cm,利用傳統的料斗下料時,由于錨筋與錨孔之間的間距較小,不但灌入速度慢,而且還容易在錨孔口部溢出和堆積。現場經過多次摸索和實踐,定制了2種小型料斗,使用這種小型料斗進行下料,即加快了混凝土灌入速度,也很好地避免了在下料過程中混凝土被污染的情況發生。
⑷定量灌漿料桶:為更好的控制每次的灌漿量,通過計算,制作了兩種定量混凝土料桶,分別用于120毫米和100毫米錨孔灌漿,定量混凝土料桶的使用既提高現場施工效率,也有利于錨孔灌漿施工的質量的控制。
5、總結
上述施工工藝優化方案較好地解決了施工設備運輸、成孔速度、成孔質量、細石混凝土澆制等主要施工難題,提高了現場施工效率、確保了施工質量、節約了施工成本,為巖石錨桿基礎推廣應用打下了良好的基礎,取得了較好的經濟、社會效益。