一种岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法与流程

1.本发明涉及建筑工程地下结构施工，特别是涉及一种在岩溶微发育地区处进行缓凝结预应力抗浮锚杆施工的方法。


背景技术：

2.岩溶发育地区在我国分部比较广泛，是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间，是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为可溶性的碳酸氢钙。岩溶发育地区分布着很多填充型、半填充型溶洞和岩层破碎带，对建筑物的基础施工质量影响非常大。抗浮锚杆指的是抵抗其上建筑物向上移位而设置的结构构件，与地下水位高低及变化情况有关，与抗压桩受力方向相反。在传统的抗浮锚杆施工中，抗浮锚杆都是在钻孔后直接打入孔内的，但这会导致锚杆的密实度难以得到有效的保障。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种对溶洞区域经过注水泥浆后再进行锚杆施工的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，以保障锚杆的密实度和提高地基整体稳定性。
4.本发明所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，包括以下步骤：a、溶洞钻孔作业：在溶洞区域内进行钻孔，待钻孔至设定深度后埋入注浆管；b、溶洞注浆作业：向钻孔内灌入注浆浆液，直至注浆段的注浆数值达到设定范围；c、锚杆施工：在注浆若干天后，开始进行缓凝结预应力抗浮锚杆施工；且在施工过程中，先利用钻机进行成孔和清孔，随后插入锚索，然后分若干次进行注浆，待浆液凝固后进行张拉操作和封锚操作。
5.本发明所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，对已探明的溶洞区域先注入特定水灰比的水泥浆进行加固，然后再进行锚杆的施工，并在锚杆二次注浆时对溶洞或岩层破碎带进行二次填充，这可以有效提高整个地基的整体承载力和稳定性，并同时提升锚杆的密实度，还可以缩短施工工期，提高施工效率。
具体实施方式
6.一种岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，包括以下步骤：a、溶洞钻孔作业：在溶洞区域内进行钻孔，待钻孔至设定深度后埋入注浆管；b、溶洞注浆作业：向钻孔内灌入注浆浆液，直至注浆段的注浆数值达到设定范围；c、锚杆施工：在注浆若干天后，开始进行缓凝结预应力抗浮锚杆施工；且在施工过程中，先利用钻机进行成孔和清孔，随后插入锚索，然后分若干次进行注浆，待浆液凝固后进行张拉操作和封锚操作。
7.所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，在进行步骤a之前，先探
明溶洞区处于地下室以外区域的边界，并估算溶洞注浆的单孔注浆量和总注浆量。
8.在进行步骤a时，按施工的进展方向和溶洞的分布里程，将施工区域划分为多个工点并依次展开施工工作，各工点内钻孔而成的注浆孔的孔径设置为100mm，并在2.5m*2.5m的区域内按照梅花形进行布置；且钻孔的顺序为先钻梅花形中心处的孔，然后由内向外逐步扩大钻孔探查范围。另外，在单个溶洞范围内的所有钻孔都完成后，查明溶洞的大小后再进行压力灌浆。还有，注浆管的埋入采用跟管干钻，在注浆孔上部设置防止浆液倒灌的止浆装置，埋入的注浆管端部距离孔底的距离不大于1m。
9.在进步b中，对所有注浆孔按照跳孔间隔注浆的方式进行注浆操作，即按照施工进展方向将注浆孔编为
①
、
②
、
③
、
④
、
⑤
，注浆时则按照
①
、
③
、
⑤
、
②
、
④
的顺序进行注浆，以防发生串浆现象；而对同一注浆孔工点内的注浆孔，采用先外围后内部的顺序进行注浆；另外，注浆操作采取孔底循环全段加压的方式进行注浆，而注浆段的注浆数值为：终注压力≥0.3mpa，并于十分钟内持续注浆量不大于5l/min。
10.在步骤c中，在注浆7天后进行锚杆施工，同时需注意的是：因抗浮锚杆钻孔的深度可能与溶洞注浆孔的深度不同，若在抗浮锚杆注浆时因钻孔底部出现新的溶洞或岩层破碎带而导致注浆量超出原设计量时，采用由下到上连续注浆的方式直至注浆孔的孔口冒出均匀的水泥浆为止，以满足孔洞的深度需要。
11.所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，对已探明的溶洞区域先注入特定水灰比的水泥浆进行加固，然后再进行锚杆的施工，并在锚杆二次注浆时对溶洞或岩层破碎带进行二次填充，这可以有效提高整个地基的整体承载力和稳定性，并同时提升锚杆的密实度，还可以缩短施工工期，提高施工效率。


技术特征：
1.一种岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于包括以下步骤：a、溶洞钻孔作业：在溶洞区域内进行钻孔，待钻孔至设定深度后埋入注浆管；b、溶洞注浆作业：向钻孔内灌入注浆浆液，直至注浆段的注浆数值达到设定范围；c、锚杆施工：在注浆若干天后，开始进行缓凝结预应力抗浮锚杆施工；且在施工过程中，先利用钻机进行成孔和清孔，随后插入锚索，然后分若干次进行注浆，待浆液凝固后进行张拉操作和封锚操作。2.根据权利要求1所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：在进行步骤a之前，先探明溶洞区处于地下室以外区域的边界，并估算溶洞注浆的单孔注浆量和总注浆量。3.根据权利要求1所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：在进行步骤a时，按施工的进展方向和溶洞的分布里程，将施工区域划分为多个工点并依次展开施工工作，各工点内钻孔而成的注浆孔按照梅花形进行布置。4.根据权利要求3所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：同一工点钻孔的顺序为先钻梅花形中心处的孔，然后由内向外逐步扩大钻孔探查范围。5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：在单个溶洞范围内的所有钻孔都完成后，查明溶洞的大小后再进行压力灌浆。6.根据权利要求1所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：注浆管的埋入采用跟管干钻，在注浆孔上部设置防止浆液倒灌的止浆装置，埋入的注浆管端部距离孔底的距离不大于1m。7.根据权利要求1-4任一权利要求所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：在进步b中，对所有注浆孔按照跳孔间隔注浆的方式进行注浆操作。8.根据权利要求7所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：对同一注浆孔工点内的注浆孔，采用先外围后内部的顺序进行注浆。9.根据权利要求1所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：注浆操作采取孔底循环全段加压的方式进行注浆。10.根据权利要求1所述的岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于：在步骤c中，抗浮锚杆注浆时因钻孔底部出现新的溶洞或岩层破碎带而导致注浆量超出原设计量时，采用由下到上连续注浆的方式直至注浆孔的孔口冒出均匀的水泥浆为止。

技术总结
一种岩溶微发育地区缓凝结预应力抗浮锚杆施工方法，对已探明的溶洞区域先注入特定水灰比的水泥浆进行加固，然后再进行锚杆的施工，并在锚杆二次注浆时对溶洞或岩层破碎带进行二次填充，这可以有效提高整个地基的整体承载力和稳定性，并同时提升锚杆的密实度，还可以缩短施工工期，提高施工效率。提高施工效率。


技术研发人员：孟珂 汤鑫 郭军荣 王发明 水晶明 徐金宇 包义锴 庞崇 苏文涛 张部伟 柳幸福 聂鹏程 何超 白艳雨
受保护的技术使用者：中铁二十五局集团第二工程有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/4/29