錨桿潛孔鉆鉆孔及錨桿施工工藝探究

羅 燚

（湖南省有色地質勘查局二一四隊，湖南 株洲 412000）

1 案例基本概況

張家界旅游商品產業園（一期）邊坡治理工程位于張家界市永定區沙堤鄉郝坪村，由公路直達場地，交通方便。該場地原始地貌為低山丘陵地貌，為了新建S306道路，形成挖方邊坡。該邊坡坡頂為自然山坡，坡腳為新建S306道路。邊坡坡頂無建構筑物，坡腳為新建道路，邊坡坡腳距離道路邊線約3.9m～18.7m。ABC段為巖質邊坡，坡腳標高為228.0m～228.53m，坡頂標高為233.2m～257.0m，邊坡高度為4.7m～29m，邊坡長度為60.9m；CDEF段為土質邊坡，坡地標高為226.5m～226.8m，坡頂標高為257.0m～259.7m，邊坡高度為30.2m～33.2m，邊坡長度為70.8m。結合周邊環境、工程地質條件和重要性程度，邊坡支護工程安全等級為一級，邊坡天然工況下設計安全系數為1.35，暴雨飽和工況下設計安全系數為1.2。該邊坡為永久性邊坡，設計使用年限為50年[1]。

2 錨桿潛孔鉆鉆孔的相應特點

相對于一般性錨桿來說，錨桿潛孔鉆的鉆孔更小，一般情況下鉆孔直徑都在Φ120mm以下，相對錨桿鋼筋來說直徑相對較小。在不存在外傾結構面的情況下，潛孔鉆錨桿和地質鉆錨桿的情況如表1所示。

表1 潛孔鉆以及地質鉆錨桿情況

3 錨桿潛孔鉆鉆孔施工工序以及具體要求

3.1 施工工序

第一，前期準備。通過人工+機械的方式進行場地整平，從而便于潛孔鉆正常進出。可以修建潛孔鉆行駛專用通道，寬度在3m左右，坡度控制在30%。按照具體情況設置工作臺以及腳手架，便于實際操作。完成各種管路的連接，確保各種管路的通暢性。確保各種機械設備（例如空壓機、潛孔鉆機、注漿泵等）的完好性，并準備好相應料具。

第二，錨桿擋墻壁削坡。為了保證錨桿具有足夠的深度，在鉆孔之前需要對錨桿擋墻壁實施削坡。削坡后需要通過放樣、垂球吊線進行復核，防止鉆孔之后再削坡而降低孔深。一般情況下嚴格控制每次削坡的高度≤5.0m。

第三，錨桿孔的定位放線。參照設計標準在完成切削的崖壁上進行錨孔定位點的劃定，通過監理檢測驗收合格之后才可以實施后續的施工。

第四，為了確保潛孔鉆的正常移動、行走、定位，要在墻壁之前形成4m～5m寬的作業平臺，可以通過挖掘機將其進行整平，能夠保證潛孔鉆正常行走。

第五，潛孔鉆鉆孔之前的定位以及鉆孔角度調整。為了確保鉆孔準確性，在潛孔鉆鉆孔之前需要實施準確定位。要以孔位高低、錨桿角度作為依據進行鉆臂高度和鉆孔角度的調整。因為潛孔鉆可以自動進行調節，所以指揮人員可以觀察儀表盤來確定鉆桿傾角情況指揮操作人員對鉆機鉆臂擺放到和墻面垂直或者設定的角度，完成調整后通過監理檢查驗收后可以進行鉆孔。

3.2 具體施工要求

第一，潛孔鉆鉆孔時要特別注意：

（1）啟動空壓機后開啟潛孔鉆鉆機，按照具體地質以及地形情況進行鉆機角度調整，確保鉆進的準確性。同時要進行鉆臂高度和傾角的調整，調整到設定角度后即可開鉆。開鉆過程中一定要加強孔深的控制，可以在潛孔鉆上套有專用限位套，確保錨桿和限位套牢固連接，同時在第一節錨桿前側套上鉆頭。

（2）要按照具體地質情況確定好錨桿長度，在施工現場進行錨桿的拼接。完成一節錨桿的鉆進之后，需要在該錨桿尾部套上連接套（為了便于連接套的連接，可以在其上部涂抹潤滑劑），之后再進行后節錨桿的連接。通過此種連接方式的循環應用直到錨桿鉆所需長度。

（3）因為潛孔鉆的鉆桿長度一定，所以能夠計算出最后一根鉆桿鉆進深度，同時要在鉆桿上進行相應標記。需要注意的是，實際的鉆孔深度要超過錨桿長度0.5m，這樣能夠防止殘渣影響鉆孔深度。潛孔鉆鉆孔之前要按照孔徑的情況設定好鉆頭，為了保證所鉆錨孔符合設計標準，正常情況下鉆頭直徑要小于錨桿孔5mm左右。

第二，要安排專門人員監督鉆孔過程，對于具體地質以及鉆進實施詳盡記錄，一般情況下鉆進2m左右或者地質發生變動時需要取出土樣，將其有效存放備查。鉆孔時需要監控孔的地層變化情況、地下水變化情況等等，以便及時采取相應措施應對。

如果鉆進時地層發生松動破碎，那么需要采用跟進套管鉆進技術來保證孔壁的完整性。若是發現坍孔情況需要馬上停止，同時實施固壁灌漿處理，在水泥初凝之后可以重新清孔鉆進。通過注漿護壁過程中可以在漿液中參入一定量速凝劑，將初凝時間控制在3min～8min范圍內，確保漿液初凝之后才可以再鉆進。若是錨固端在預定位置提前進入或者沒有滿足設計標準，那么要第一時間安排相關人員（包括設計人員、監理人員、勘察人員等）實施評定，有必要的情況下要進行設計變更。

為了確保鉆孔的順直性，在鉆孔時需要通過測斜儀進行鉆孔角度的檢測，若是角度偏斜要進行及時糾偏，確保鉆孔斜度保證在允許誤差±1°以內。為了保證錨孔的深度，需要確保錨固段長度大于設計長度，實際的鉆孔深度要超過錨桿長度0.5m，同時要保證鉆孔深度滿足嵌巖深度要求。

第三，潛孔鉆屬于干鉆成孔，在鉆孔過程中要通過自身產生的風壓將殘渣吹干凈。鉆孔深度達到設定標準后要進行多次復核，保證其達到設定標準后可以退出鉆桿。在鉆桿退出之前要通過多次進退鉆桿清孔，確保殘渣能夠完全排除。鉆孔完成后要利用高壓風進行清孔，避免孔壁存在粘土或者粉砂等物質。由于雜質會從孔口吹出，所以會造成孔口粉塵較大，容易影響操作人員正常操作，因此需要對孔口噴灑水霧來盡心除塵，在確保動力有效性的同時保證工作人員的健康。完成清孔后要將孔口暫時性封堵，防止雜物進入到孔內。

第四，完成錨孔的鉆孔后要及時對其檢驗，重點內容包括：孔深、孔徑、傾角等內容，要保證每一項指標滿足設計標準。驗孔后要對孔口進行及時的封堵，同時要及時進行錨桿制作以及灌漿。

第五，錨桿就位。在錨桿正式就位前需要對其進行仔細檢查，重點包括：錨桿的順直性、表面光潔性、加工情況等等，錨桿就位時要緩慢操作。對于重量較大的錨桿來說，要通過專用支架進行錨桿就位。在進行錨桿插入時需要將灌漿管同時放置到鉆孔底部位置，但是需要留有50mm左右的保護層。

第六，灌漿。

（1）砂漿的配制。為了確保砂漿的質量，在其配置過程中要重點控制水泥質量，確保其氯化物以及硫酸鹽含量在標準范圍內，避免含量過高而影響到錨桿的鋼筋。正常情況下設定水灰比為0.45，需要通過細篩對于中粗砂進行過篩之后才可以使用，將原材料按照配合比投入到攪拌機中充分攪拌均勻。完成攪拌的砂漿要通過篩網篩選之后倒入到壓漿泵當中，避免材料顆粒較大而造成壓漿管堵塞。

（2）灌漿。采用相應尺寸（一般情況下內徑為Φ30mm，外徑≤Φ45mm）的鋼管或膠皮管當作導管，其中一側和錨桿共同送到孔底，而另一側和壓力泵緊密連接。啟動壓漿泵將砂漿送到孔底，開始進行砂漿灌注。砂漿灌注的同時要將灌漿管逐漸向孔外移動直到孔口為止。為了避免砂漿內進入大量空氣，要有效控制拔管速度，始終保證管口埋設在砂漿內部，從而保證最終的灌漿質量。完成壓漿之后需要馬上安裝止漿塞，然后進行錨固，同時要將拱形墊板套在錨桿外露位置，確保其和地表或巖層緊密貼實，并且要通過球形螺母將其鎖牢。

第七，錨桿的連接以及防銹。為了確保墻背填土的壓實性，一定要確保錨桿孔砂漿強度滿足設計標準、前層墻背填土到該層錨桿空之后才可以對此層非錨固錨桿和錨固錨桿的連接。為了避免錨桿生銹而影響到最終的質量，需要在關鍵位置（包括錨桿外露段、非錨固段、墻體預埋連接鋼筋等）進行有效的防銹處理，確保其檢驗合格后才可填土。并且填土時避免對防銹層造成破壞，否則需要及時進行修補。

4 結語

錨桿擋墻支護是應用非常廣泛的構筑物，特別是對于巖石陡坡穩定性防護具有非常好的效果。錨桿擋墻支護施工過程中，潛孔鉆鉆孔是最為便捷、性價比較高的施工方式。本文主要分析了錨桿潛孔鉆鉆孔施工工序以及具體要求，能夠對類似工程施工提供一定參考和幫助。