一種地下工程抗浮體系施工用錨桿及施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地下工程抗浮體系施工用錨桿及施工方法，錨桿包括錨桿骨架，所述錨桿骨架的頂部固定安裝有帶有墊板的錨頭，所述錨桿骨架包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的內(nèi)部設(shè)置有注漿管一，且該導(dǎo)管的外部固定安裝有注漿管二。本發(fā)明的有益效果為：采用傳統(tǒng)支護(hù)型錨桿施工機(jī)械，解決了傳統(tǒng)工藝在高強(qiáng)度硬巖下施工抗浮樁的施工難度大、功效低；施工周期長(zhǎng)，投入成本高；進(jìn)度慢導(dǎo)致開挖與結(jié)構(gòu)施工兩工序不能有效銜接的缺點(diǎn)；實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度快、質(zhì)量好，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種地下工程抗浮體系施工用錨桿及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地下工程抗浮體系施工用錨桿及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，城市地下工程發(fā)展迅速。南部沿海地區(qū)地下工程多處于弱風(fēng)化巖石之上，加上近海富水地層，結(jié)構(gòu)對(duì)抗浮的要求相對(duì)較高，浮力克服不了將給工程造成巨大損失，結(jié)構(gòu)的開裂、使用年限降低，而傳統(tǒng)抗浮往往采用抗拔粧設(shè)計(jì)，且抗拔粧在硬巖上的施工又是對(duì)傳統(tǒng)施工工藝的考驗(yàn)。
[0003]傳統(tǒng)的抗拔粧設(shè)計(jì)與施工的方法是:I)采用機(jī)械在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工初期進(jìn)行施工，此方法在硬巖中施工難度大，成本高，周期長(zhǎng);2)基坑開挖結(jié)束后人工挖孔粧施工，此工法耗費(fèi)人工多，且功效低，周期長(zhǎng)，成本高。
[0004]傳統(tǒng)抗拔粧設(shè)計(jì)與施工的缺點(diǎn)是:I)施工成本高;2)施工周期長(zhǎng);3)不能夠使開挖與結(jié)構(gòu)施工兩工序有效銜接。
[0005]因此，研制出一種快速、高效的抗浮體及施工方法，便成為業(yè)內(nèi)人士亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的提出了一種地下工程抗浮體系施工用錨桿及施工方法，采用傳統(tǒng)支護(hù)型錨桿施工機(jī)械，解決了傳統(tǒng)工藝在高強(qiáng)度硬巖下施工抗浮粧的施工難度大、功效低、施工周期長(zhǎng)，投入成本高、進(jìn)度慢導(dǎo)致開挖與結(jié)構(gòu)施工兩工序不能有效銜接的缺點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，包括錨桿骨架，所述錨桿骨架的頂部固定安裝有帶有墊板的錨頭，所述錨桿骨架包括導(dǎo)管，所述導(dǎo)管的內(nèi)部設(shè)置有注漿管一，且該導(dǎo)管的外部固定安裝有注漿管二。
[0008]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管的外部圓周均布有4根支撐筋。
[0009]進(jìn)一步地，所述支撐筋的材質(zhì)為PSB1080。
[0010]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管的固定連接有與所述支撐筋對(duì)應(yīng)的限位筋。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述墊板內(nèi)設(shè)置有加勁板。
[0012]進(jìn)一步地，所述注漿管一為Φ 25mm的PVC袖閥管。
[0013]進(jìn)一步地，所述注漿管二為普通PVC管。
[0014]進(jìn)一步地，所述錨桿骨架均布有若干定位器。
[0015]本發(fā)明還提供一種采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法，包括以下步驟:
1)鉆孔施工，利用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行錨桿孔的施工；
2)清孔，利用清水清孔以排出殘留在孔內(nèi)的沉渣，直至孔口返水較干凈、無(wú)大量沉渣為止； 3)錨桿安裝，利用人工或機(jī)械將本發(fā)明上述的錨桿置入孔中；
4)孔內(nèi)注漿，注漿采用二次注漿方式，第一次注漿使用注漿管二，壓力為0.5MPa，第二次注漿使用注漿管一，壓力為4MPa，第二次注漿應(yīng)在第一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)至IJ5.0MPa后用高壓注漿栗進(jìn)行，并且第二次注漿需摻入占水泥用量10%的微膨脹劑；
5)安裝錨頭，錨桿注漿錨固完成后，將墊板安裝在錨桿骨架上，并扭緊YGM32螺母，使其與墊板緊密接觸；
6)防水處理，在孔口處安裝緩膨性止水條進(jìn)行封口，并在地下工程抗浮體系施工用錨桿周圍的地表上設(shè)置防水墊層；
7)錨固底板，在防水墊層表面涂刷鋼筋環(huán)氧防銹涂層，將錨桿設(shè)置有錨頭的一端錨入底板或底板梁中，錨入深度大于等于二分之一底板或底板梁厚度，并與底板或底板梁中的結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述防水墊層從下到上依次包括150mm厚混凝土墊層、優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層、丁基橡膠密封膠粘帶、防水卷材、50_厚細(xì)石混凝土保護(hù)層和丁基橡膠密封膠粘帶。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:采用傳統(tǒng)支護(hù)型錨桿施工機(jī)械，解決了傳統(tǒng)工藝在高強(qiáng)度硬巖下施工抗浮粧的施工難度大、功效低;施工周期長(zhǎng)，投入成本高;進(jìn)度慢導(dǎo)致開挖與結(jié)構(gòu)施工兩工序不能有效銜接的缺點(diǎn);實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度快、質(zhì)量好，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的地下工程抗浮體系施工用錨桿的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示的地下工程抗浮體系施工用錨桿的1-1的剖視圖；
圖3是圖1所示的定位器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例所述的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的鉆孔施工示意圖；
圖5是圖4所示的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的清孔示意圖；
圖6是圖4所示的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的二次注漿示意圖；
圖7是圖4所示的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的錨頭安裝形式示意圖；
圖8是圖4所示的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的防水處理示意圖；
圖9是圖4所示的采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法的錨固底板示意圖。
[0020]圖中:
1、錨桿骨架;2、墊板;3、錨頭;4、導(dǎo)管;5、注漿管一;6、注漿管二;7、支撐筋;8、限位筋；
9、加勁板；1、定位器；11、緩膨性止水條；12、防水墊層；13、鋼筋環(huán)氧防銹涂層；14、底板；
15、結(jié)構(gòu)鋼筋；16、水栗;17、膠皮軟管；18、沉渣。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]如圖1-3和圖6所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，包括錨桿骨架I，所述錨桿骨架I的頂部固定安裝有帶有墊板2的錨頭3，所述錨桿骨架I包括導(dǎo)管4，所述導(dǎo)管4的內(nèi)部設(shè)置有注漿管一 5，且該導(dǎo)管4的外部固定安裝有注漿管二 6。
[0023]其中，所述導(dǎo)管4的外部圓周均布有4根支撐筋7;其中，所述支撐筋7的材質(zhì)為PSB1080;其中，所述導(dǎo)管4的固定連接有與所述支撐筋7對(duì)應(yīng)的限位筋8;其中，所述墊板2內(nèi)設(shè)置有加勁板9;其中，所述注楽管一5為Φ 25mm的PVC袖閥管;其中，所述注楽管二6為普通PVC管;其中，所述錨桿骨架I均布有若干定位器1。
[0024]如圖4-9所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述的一種采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法，包括以下步驟:
1)鉆孔施工，利用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行錨桿孔的施工；
2)清孔，利用清水清孔以排出殘留在孔內(nèi)的沉渣18，直至孔口返水較干凈、無(wú)大量沉渣18為止；
3)錨桿安裝，利用人工或機(jī)械將本發(fā)明實(shí)施例所述的錨桿置入孔中；
4)孔內(nèi)注漿，注漿采用二次注漿方式，第一次注漿使用注漿管二6，壓力為0.5MPa，第二次注漿使用注漿管一 5，壓力為4MPa，第二次注漿應(yīng)在第一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)至IJ5.0MPa后用高壓注漿栗進(jìn)行，并且第二次注漿需摻入占水泥質(zhì)量10%的微膨脹劑；
5)安裝錨頭，錨桿注漿錨固完成后，將墊板2安裝在錨桿骨架I上，并扭緊YGM32螺母，使其與墊板2緊密接觸；
6)防水處理，在孔口處安裝緩膨性止水條11進(jìn)行封口，并在地下工程抗浮體系施工用錨桿周圍的地表上設(shè)置防水墊層12;
7)錨固底板，在防水墊層12表面涂刷鋼筋環(huán)氧防銹涂層13，將錨桿設(shè)置有錨頭3的一端錨入底板14中，錨入深度大于等于二分之一底板14厚度，并與底板14中的結(jié)構(gòu)鋼筋15綁扎連接。
[0025]其中，所述防水墊層從下到上依次包括150mm厚混凝土墊層、優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層、丁基橡膠密封膠粘帶、防水卷材、50_厚細(xì)石混凝土保護(hù)層和丁基橡膠密封膠粘帶。
[0026]為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過具體使用方式上對(duì)本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0027]1、制作銷桿
(I)如圖1-3和圖6所示，根據(jù)錨固長(zhǎng)度以及設(shè)計(jì)要求，并考慮與底板的錨固段長(zhǎng)度，將Φ60πιπι的鋼管以及4根PSB1080(精乳螺紋鋼)材質(zhì)的支撐筋7共同組成錨桿骨架1，為了固定支撐筋7，在錨桿骨架I上設(shè)置了十字形分布的限位筋8和定位器10，將兩根注漿管捆綁在桿體錨筋骨架上，兩根注漿管一般比錨桿骨架I的下端短150mm，注漿管二 6綁扎松緊適度，以注漿后較易拔出為宜，注漿管一 5應(yīng)綁扎密實(shí)，注漿完畢將注漿管割斷，注漿管一 5和注漿管二 6用塑料扎絲與錨桿骨架I連接;注漿管二 6采用普通PVC管，位于導(dǎo)管4外部，注漿管一 5采用直徑25mm的PVC袖閥管，位于導(dǎo)管4內(nèi)部。
[0028](2)錨桿骨架I上每間距1500mm(按設(shè)計(jì)要求)處設(shè)置一定位器，保證骨架制作平順，焊接牢固。錨桿骨架I的保護(hù)層不小于25mm。
[0029]2、鉆孔施工
(I)如圖4所示，巖層采用潛孔鉆機(jī)配合空壓縮機(jī)進(jìn)行作業(yè)成孔，成孔直徑300_，注漿前保證孔干凈。
[0030](2)成孔垂直度允許偏差應(yīng)<2%，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，調(diào)整施工工藝，保證成孔順利。
[0031]3、清孔
如圖5所示，水栗16通過膠皮軟管17向孔內(nèi)灌注清水來排出殘留在孔內(nèi)的沉渣18，直至孔口返水較干凈、無(wú)大量沉渣18為止，但清孔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以防塌孔影響注漿質(zhì)量。
[0032]4、錨桿安裝
(I)錨桿制作完成后，下錨前檢查注漿管有無(wú)破裂或堵塞，接口處是否牢固。
[0033](2)結(jié)合設(shè)計(jì)的桿體長(zhǎng)度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，可用人工、機(jī)械等將錨桿吊入孔中，安放時(shí)避免錨桿扭曲、彎折及部件松脫。下錨過程中若遇桿體無(wú)法下至孔底時(shí)，應(yīng)將桿體拔出并用鉆機(jī)重新掃孔后再下錨。
[0034](3)桿體下至孔位后，應(yīng)測(cè)量頂部標(biāo)高，并做記錄，保證整體平整，以防桿體在混凝土底板中的錨固長(zhǎng)度不夠或影響混凝土底板受力鋼筋的安放。
[0035]5、孔內(nèi)注漿
(I)如圖6所示，壓力注漿是錨桿施工中的一個(gè)重要工序。施工時(shí)，應(yīng)將有關(guān)數(shù)據(jù)記錄下來，以備將來查用。注漿的作用是:①形成錨固段，將錨桿錨固在土層中；②防止鋼拉桿腐蝕;③充填土層中的孔隙和裂縫。
[0036](2)注漿采用孔底返漿法，第一次注漿從孔底開始，注至孔口反漿，然后手動(dòng)緩緩將注漿管二 6拔除，減少注漿管壁帶出漿液。注漿采用聚丙烯酸酯乳液與水泥砂漿粉料兩種材料，首先攪拌乳液一分鐘，然后加入粉料將兩者攪拌均勻即可，乳液與粉料質(zhì)量比為1:4。
[0037](3)地下工程抗浮體系施工用錨桿的注漿采用二次注漿方式，第一次注漿壓力為
0.5MPa，第二次注漿壓力為4MPa，第二次注漿應(yīng)在第一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到
5.0MPa后(用同條件試塊來確定強(qiáng)度)，用高壓注漿栗進(jìn)行，第二次注漿摻入占水泥用量10%的微膨脹劑。由于漿體凝結(jié)收縮，應(yīng)在孔口處隨時(shí)補(bǔ)漿。注漿時(shí)，當(dāng)見到漿液從孔口外溢時(shí)，剪斷注漿管一 5，注漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。
[0038](4)第二次注漿，通過注漿栗增加徑向壓應(yīng)力，觀察油壓表，確定壓力注漿增大到4MPa。由于擠壓作用，使錨桿周圍受到壓縮，提高地下工程抗浮體系施工用錨桿與巖石的內(nèi)摩擦角。因此，二次灌漿法可以顯著提高錨桿的承載能力。
[0039]6、安裝錨頭
如圖6所示，錨桿注漿錨固完成后，將墊板2安裝在錨桿骨架I上，并扭緊YGM32螺母，使其與墊板2緊密接觸。
[0040]7、防水處理
如圖8所示，地下工程抗浮體系施工用錨桿防水采用全包防水，防水等級(jí)為一級(jí)。施工期間應(yīng)通過降水和堵水措施，作到無(wú)水作業(yè)。在孔口處安裝緩膨性止水條11進(jìn)行封口，并在地下工程抗浮體系施工用錨桿周圍的地表上設(shè)置防水墊層12，防水墊層12為多層結(jié)構(gòu)，由下到上依次為150mm厚混凝土墊層、優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層、丁基橡膠密封膠粘帶、防水卷材、50_厚細(xì)石混凝土保護(hù)層和丁基橡膠密封膠粘帶，操作時(shí)需應(yīng)加強(qiáng)防水材料收口處理，確保收口處的防水效果。
[0041]8、與底板銷固
如圖9所示，在防水墊層12表面涂刷鋼筋環(huán)氧防銹涂層13，將錨桿設(shè)置有錨頭3的一端錨入底板14或底板梁中，錨入深度大于等于二分之一底板14或底板梁厚度，并與底板14或底板梁中的結(jié)構(gòu)鋼筋15綁扎連接。
[0042]綜上所述，借助本新型實(shí)用的上述技術(shù)方案，采用傳統(tǒng)支護(hù)型錨桿施工機(jī)械，解決了傳統(tǒng)工藝在高強(qiáng)度硬巖下施工抗浮粧的施工難度大、功效低;施工周期長(zhǎng)，投入成本高；進(jìn)度慢導(dǎo)致開挖與結(jié)構(gòu)施工兩工序不能有效銜接的缺點(diǎn);實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度快、質(zhì)量好，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0043]本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，包括錨桿骨架(I)，其特征在于，所述錨桿骨架(I)的頂部固定安裝有帶有墊板(2)的錨頭(3)，所述錨桿骨架(I)包括導(dǎo)管(4)，所述導(dǎo)管(4)的內(nèi)部設(shè)置有注漿管一 (5)，且該導(dǎo)管(4)的外部固定安裝有注漿管二 (6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述導(dǎo)管(4)的外部圓周均布有4根支撐筋(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述支撐筋(7)的材質(zhì)為PSB1080。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述導(dǎo)管(4 )固定連接有與所述支撐筋(7 )對(duì)應(yīng)的限位筋(8 )。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述墊板(2 )內(nèi)設(shè)置有加勁板(9 )。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述注漿管一(5)為Φ 25mm的PVC袖閥管。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述注漿管二(6)為普通PVC管。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種地下工程抗浮體系施工用錨桿，其特征在于，所述錨桿骨架(I)均布有若干定位器(10)。9.一種采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)鉆孔施工，利用潛孔鉆機(jī)進(jìn)行錨桿孔的施工； 2)清孔，利用清水清孔以排出殘留在孔內(nèi)的沉渣(18)，直至孔口返水較干凈、無(wú)大量沉渣(18)為止；3)錨桿安裝，利用人工或機(jī)械將錨桿置入孔中，所述錨桿包括錨桿骨架(I)所述錨桿骨架(I)的頂部固定安裝有帶有墊板(2)的錨頭(3)，所述錨桿骨架(I)包括導(dǎo)管(4)，所述導(dǎo)管(4)的內(nèi)部設(shè)置有注漿管一 (5)，且該導(dǎo)管(4)的外部固定安裝有注漿管二 (6); 4)孔內(nèi)注漿，注漿采用二次注漿方式，第一次注漿使用注漿管二(6)，壓力為0.5MPa，第二次注漿使用注漿管一 (5)，壓力為4MPa，第二次注漿應(yīng)在第一次注漿形成的水泥結(jié)石體強(qiáng)度達(dá)到5.0MPa后用高壓注漿栗進(jìn)行，并且第二次注漿需摻入占水泥用量10%的微膨脹劑； 5)安裝錨頭，錨桿注漿錨固完成后，將墊板(2)安裝在錨桿骨架(I)上，并扭緊YGM32螺母，使其與墊板(2)緊密接觸； 6)防水處理，在孔口處安裝緩膨性止水條(11)進(jìn)行封口，并在地下工程抗浮體系施工用錨桿周圍的地表上設(shè)置防水墊層(12); 7)錨固底板，在防水墊層(12)表面涂刷鋼筋環(huán)氧防銹涂層(13)，將錨桿設(shè)置有錨頭(3)的一端錨入底板(14)中，錨入深度大于等于二分之一底板(14)厚度，并與底板(14)中的結(jié)構(gòu)鋼筋(15)綁扎連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種采用錨桿的地下工程抗浮體系施工方法，其特征在于，所述防水墊層從下到上依次包括150mm厚混凝土墊層、優(yōu)質(zhì)水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層、丁基橡膠密封膠粘帶、防水卷材、50mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層和丁基橡膠密封膠粘帶。
【文檔編號(hào)】E02D15/04GK106013143SQ201610340839
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】王凱, 黃君, 郭軍浩, 李寧, 胡偉東, 張大千, 孫同剛
【申請(qǐng)人】中鐵十六局集團(tuán)地鐵工程有限公司