断层破碎带地质条件下钻锚杆施工

断层破碎带地质条件下钻锚杆施工

作者：陈国栋 梁耀振 陆权

来源：《建筑工程技术与设计》2014年第34期

【摘要】介绍利用潜孔钻施工时候，碰到边坡破碎地带地质情况下钻孔施工办法。 【关键字】边坡 断层破碎带 钻机安装 成孔

一.引言：研究南昆线某段路堑地质情况及病害成因：该段路堑边坡表面为松散的碎石土，下伏砂岩夹页岩，通过钻孔施工在各个部分发现在施工的过程中发现钻孔有多处都有发现塌孔现象。根据钻孔时候吹出来的粉尘碎石分析将塌孔分成4种情况：1、片石护坡后浅层回填碎石，浆未饱满；2、钻孔中段属于岩层破碎带；3、钻孔中段空洞；4、钻孔中后段是原坍方泥土、碎石。 二.质量控制措施

2.1质量控制首要的是在操作平台的稳定；在高陡路堑施工通常是搭脚手架。脚手架搭设、绑扎要求牢固且不得侵入建筑接近限界。施工搭设脚手架时，立脚必须尽量选择稳固的地方，搭设前对场地进行清理；脚手架的垂直度必须保证，严禁出现倾斜和弯扭；链接扣件螺栓必须上紧，对于不合格的扣件坚决不能使用；两根脚手管进行对接时，使用的链接扣件不得少于2个；工作平台搭设时脚手架板采用厚度为5cm的杂木板。必须搭设牢固，不得出现空头板，并有专人负责检查，以确保施工人员安全。《铁路工务安全规则》第3.3.6条规定：脚手杆间距不应大于1.5m（经检算许可者除外）。钉脚手板铁钉的长度不得小于100mm；拆下的护木脚手板及模型板上的铁钉，应及时拔掉或打平。其次安装潜孔钻时；钻头严格对着放样的钻孔位置；潜孔钻机器搭在脚手架上要求牢固，稳定，且机子与水平呈20度角（设计要求）施钻过程中应随时检查。

2.2施钻时候，第一个易碰到的问题是，片石护坡后是回填碎石，位置在1～2米处。因潜孔钻冲击器的钻头比钻杆大，在冲击机回拉的过程中，风压，震动等情况会导致潜孔钻钻杆上方的石头或者其他东西掉落，卡在钻头上。一旦出现这样的事情，很容易就出现潜孔钻卡杆，冲击器拔不出来；再来回冲击一两次就有80%的概率就会造成此孔位钻杆，钻头因旋转的原因从某一段钻杆中脱落导致剩余部分卡在洞内废掉。为此在稍微有点卡杆现象出现时候，先用大锤将钻孔孔位上方的片石护坡破坏约50*50cm（尽量减少破损）。然后用撬棍将一块块的片石慢慢撬出来；轻拿轻放在脚手架板上。同时避免因施工缘故，将石块落到下方的铁路的营业线路上或钢轨上，给行车安全带来严重的安全隐患。在钻孔1m左右的位置，撬棍基本上可以将现场卡杆的石块拿出来，但是到了2m左右的位子，因片石护坡不好在扩大损坏。这时候的钻眼首要的是控制好钻眼的速度；不要给潜孔钻突进突出。当再有钻孔感觉有卡杆的状态时候，及时用抓耙将卡杆的石块掏出。（抓耙用16钢筋做，在端头的3cm处，先将之打平约成2.5cm*3.5cm的平面；将平面弯曲和16钢筋呈90度角，再在端头用钢筋切割机开牙，做成微

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型4齿耙的样子。）通过这样的小耙将2m范围内的石块，用小耙掏出来。这样的小耙可以控制的是中小型的石块，如果卡得严重的，只能用撬棍再多开大一点口，再将卡住的石块从外面掏出。但是这样的浪费的人工成本也几乎可以和挪潜孔钻后压浆稳定后再钻孔的劳力成本差不多了。因此在面对离片石护坡不远的钻孔卡杆的现象，多是使用撬开片石后将松散的碎石掏出。

2.3在钻孔3m以上的属于破碎岩层，或节理发育，易破碎地质，碰到卡杆现象，石块已经很难扒出来了。如果使用将如2.2的处理办法，一直处理下去的话，只会弄得钻孔的口越开越大。以致在整个施工过程中不仅对施工现场的劳动人身安全造成威胁，甚至威胁到铁路线路上的行车安全；而且因为孔上方的石块并不稳定，很可能导致在掏石块过程中，空洞上方的石块掉下来伤了作业人员的手，造成工伤，甚至还有其他不可预测的次生灾害。因此在3m左右既然掏已经不能正常的处理问题了；在这种情况下，发生了卡钻现象，将会极大的延误施工过程。这个时候作业人员感觉不对的时候就要及时将钻杆抽出来，换下一个孔位钻眼。（熟练的操作手对潜孔钻电机和钻孔时候的稍有卡杆现象是比较敏感的，当有卡杆现象一般电机的声音和钻杆与岩层的摩擦的声音可以听出来）卡杆的这个孔位就待以后注浆，通过注浆将孔内周围的碎石、片石以及周围的松软土质等胶结固化后。整个3m左右孔附近连成一个整体，然后再进行重复施工钻孔；以此重复达到设计深度。

2.4碰到有溶洞或裂隙大的地段，锚杆钻眼在施工过程中会有用高压风吹孔洞时候，退回来的风及土砂很少时候就基本可以确定在此锚杆眼的孔洞有溶洞或裂隙很大。面对这样的情况，正常按0.8MP的压强压水泥浆的时候，水泥浆只能是流进无底洞。曾经在一个直径110mm，长度8m的孔洞内连续压浆2吨多没见有满浆的迹象。这时候应该做好的就是充填砂石料，利用粗石料充填孔隙，但一次压浆不宜太多，100kg水泥，并在孔外添加粗石料，待初凝后进行下一次压浆，直到浆液从孔洞溢出为止，或者将锚杆换成中空锚杆，利用中空锚杆的特性固结岩层。 三.结论

几年来，各种灾害的频频发生；以及铁路局对安全风险管理及控制的要求，要求更加主动预防，尽可能消除设备的安全隐患。在我国西南的卡斯特地貌上岩层节理发育，溶洞断层的岩层发育，裸露岩层风化严重。路堑的锚杆施工过程中通过加水泥和钢筋锚杆胶结原地质，使得整个路堑联接成一个整体。加强了原地质的强度，更大大减小了路堑上岩层风化导致的落石带来的安全隐患。因此断层破碎带地质条件下钻锚杆质量控制及高陡路堑施工安全的控制成为了控制营业线路基设备风险的必要手段。通过本文相关的技术手段，解决了破碎岩层卡杆现象的的一个难题。 作者简介：

1.陈国栋（1986-）男，苗族，广西柳州人，南宁铁路局，柳州工务机械段桥隧路基车间，助理工程师

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2.梁耀振（1987-），男，汉族，广西玉林人，南宁铁路局，柳州工务段路桥技术科，助理工程师

3.陆 权（1979-），男，壮族，广西邕宁人，南宁铁路局，柳州工务机械段技术科，助理工程师

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