CN104674809A - 抗浮锚杆结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗浮锚杆结构及其施工方法，该方法包括：在土层上方施工基础底板，施工所述基础底板时在基础底板内预埋锚杆套筒，所述锚杆套筒将所述基础底板的上表面以及下表面连通；在所述基础底板的上方通过所述锚杆套筒向下施工抗浮锚杆，所述抗浮锚杆的主体埋设于所述土层内部，所述抗浮锚杆的顶端向上延伸至所述基础底板的上方；在所述基础底板的上表面制作锚头，并将所述抗浮锚杆的顶端连接于所述锚头。

Description

抗浮锚杆结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑施工结构，尤其是一种抗浮锚杆结构及其施工方法。

背景技术

当建筑基础的深度大于地下水位的情况下，建筑物会受到地下水的浮力的影响产生上浮。现有技术中通常采用在基础底板下方设置抗浮锚杆的方式抵消浮力造成的建筑物垂直位移。

现有的施工过程中，通常先在底板垫层上施工抗浮锚杆，随后施工防水层及基础底板。但是上述方法需要等到全部抗浮锚杆施工完成后才能施工基础底板，这严重制约了工程进度。并且在抗浮锚杆的施工需要重型施工装备，而在垫层施工完成之后重型施工装备的搬运会对垫层造成破坏。

另外现有技术中通常采用常规钻头的方式在土层中打孔，打孔完成后在孔中安装抗浮锚杆。但是在卵砾、淤泥质等易坍塌土层中钻孔提杆后容易塌孔，导致杆体无法置入。注浆时，遇不确定的岩石裂隙水将影响锚杆的抗拔力。

发明内容

本发明提供一种抗浮锚杆结构及其施工方法，抗浮锚杆结构及其施工方法可以解决现有技术中抗浮锚杆施工方法中施工周期长的问题以及钻孔后容易塌孔的问题。

本发明的技术方案提供一种抗浮锚杆结构，其包括：

基础底板、锚杆套筒、抗浮锚杆以及锚头；所述基础底板设置于土层的上方；所述基础底板内预埋有锚杆套筒，中空的所述锚杆套筒将所述基础底板的上表面以及下表面连通；所述抗浮锚杆的主体埋设于所述基础底板下方的土层，所述抗浮锚杆的顶端穿过所述锚杆套筒，固定连接于所述锚头；所述锚头设置于所述基础底板的上表面。

本发明的抗浮锚杆结构的进一步改进在于：所述锚杆套筒的侧面连接有止水环，所述止水环预埋于所述基础底板内部，所述锚杆套筒底部设置有沿水平方向延伸的耳板，所述耳板抵靠于所述土层的上表面。

本发明的抗浮锚杆结构的进一步改进在于：所述抗浮锚杆包括埋设于所述土层内部的高压旋喷固结体以及插设于所述高压旋喷固结体中的锚杆主筋，所述锚杆主筋的顶端穿过所述锚杆套筒连接于所述锚头。

本发明的抗浮锚杆结构的进一步改进在于：所述锚杆套筒内填充有微膨胀细石混凝土，所述抗浮锚杆的锚杆主筋向上延伸穿过所述锚杆套筒内的微膨胀细石混凝土。

本发明的抗浮锚杆结构的进一步改进在于：所述锚杆套筒的顶端焊接有用于封闭所述锚杆套筒顶端的内止水环，所述内止水环由钢板制成，所述内止水环上开设有供所述锚杆主筋穿过的预制孔，所述锚杆主筋和所述预制孔之间的空隙填充有遇水膨胀橡胶。

本发明还提供一种抗浮锚杆施工方法，其包括以下步骤：

在土层表面的抗浮锚杆的预设位置放置锚杆套筒；

在土层表面依次施工基础底板的垫层、防水层以及混凝土底板，所述锚杆套筒的顶端向上延伸至混凝土底板的上表面；

在所述基础底板的上方使用高压旋喷的方式通穿过所述锚杆套筒向下施工抗浮锚杆，所述抗浮锚杆的主体埋设于所述土层内部，所述抗浮锚杆的顶端向上延伸至所述基础底板的上方；

在所述基础底板的上表面制作锚头，并将所述抗浮锚杆的顶端连接于所述锚头。

本发明的抗浮锚杆施工方法的进一步改进在于：施工所述抗浮锚杆包括以下步骤：

使用高压旋喷钻机穿过所述锚杆套筒在所述土层内打孔，同时向孔内注浆形成高压旋喷混合物；

在所述高压旋喷混合物凝固之前向所述孔内插设锚杆主筋；所述高压旋喷混合物凝固后形成高压旋喷固结体；所述锚杆主筋的顶端向上延伸至所述基础底板的上方。

本发明的抗浮锚杆施工方法的进一步改进在于：在所述抗浮锚杆施工完成后对所述抗浮锚杆和所述基础底板的结合处进行防水处理，防水处理包括如下步骤：

在所述锚杆主筋插设完成之后清除锚杆套筒内部的高压旋喷混合物；

向所述锚杆套筒内填充微膨胀细石混凝土；

在所述锚杆套筒的顶端焊接用于封闭所述锚杆套筒顶端的内止水环，所述内止水环由钢板制成，所述内止水环上开设有供所述锚杆主筋穿过的预制孔；

在所述锚杆主筋和所述预制孔之间的空隙填充遇水膨胀橡胶。

本发明的抗浮锚杆施工方法的进一步改进在于：制作所述锚头包括如下步骤：

首先在所述锚杆主筋的顶端焊接沿水平方向延伸的锚固钢筋；

将所述基础底板上的预设位置浇筑所述锚头的混凝土，所述锚杆主筋的顶端以及锚固钢筋埋设于所述锚头的内部。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：先施工基础底板，后工抗浮锚杆，使得抗浮锚杆的施工过程可以和基础底板上方的主体结构的施工同步进行，缩短整体工期。使用高压旋喷钻机打孔可以使得打孔和注浆同时完成，解决传统的打孔过程中容易出现塌孔的问题。

附图说明

图1为本发明抗浮锚杆施工方法中锚杆套筒放置完成后的剖视图；

图2为本发明抗浮锚杆施工方法中基础底板施工完成后的剖视图；

图3为本发明抗浮锚杆施工方法中抗浮锚杆施工完成后的剖视图；

图4为本发明抗浮锚杆施工方法中锚头施工完成后的剖视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

下面结合附图介绍本发明的抗浮锚杆结构：

如图4所示，本发明的抗浮锚杆结构包括：基础底板10、锚杆套筒20、抗浮锚杆40以及锚头50。

如图1和图2所示，基础底板10设置于土层30的上方。基础底板10从上到下依次包括：混凝土底板11、防水层12以及垫层13。垫层13紧贴于土层30，防水层12设置于混凝土底板11以及垫层13之间。基础底板10内预埋有锚杆套筒20。锚杆套筒20沿竖直方向设置，中空的锚杆套筒20将基础底板10的上表面以及下表面连通。在锚杆套筒20的侧面连接有一圈止水环21，止水环21连同锚杆套筒20一起预埋于基础底板10内部。锚杆套筒20的底部设置有沿水平方向延伸的耳板22，所述耳板22抵靠于所述土层30的上表面。耳板22的设置使得在垫层13和防水层12的施工过程中锚杆套筒20不易倾倒。

如图2至图4所示，抗浮锚杆40的主体埋设于基础底板10下方的土层30。抗浮锚杆40的顶端穿过锚杆套筒20，固定连接于锚头50。锚头50设置于基础底板10的上表面。

在本实施例中抗浮锚杆40主要包括埋设于土层30内部的高压旋喷固结体42以及插设于高压旋喷固结体42中的锚杆主筋41。锚杆主筋41的顶端穿过锚杆套筒20连接于锚头50。高压旋喷固结体42是由高压旋喷钻机打成的孔，高压旋喷钻机在打孔的过程中以高压旋转的喷嘴将水泥浆高速喷入土层与土体混合，形成高压旋喷固结体42。

锚杆套筒20内填充有微膨胀细石混凝土。抗浮锚杆40的锚杆主筋41向上延伸穿过锚杆套筒20内的微膨胀细石混凝土。微膨胀细石混凝土可以起到防水的作用。锚杆套筒20的顶端焊接有用于封闭锚杆套筒20顶端的内止水环21。内止水环21由钢板制成。内止水环21上开设有供锚杆主筋41穿过的预制孔。锚杆主筋41和预制孔之间的空隙填充有遇水膨胀橡胶。

锚杆主筋41的顶端焊接沿水平方向延伸的锚固钢筋51。锚固钢筋51连同锚杆主筋41的顶端一起埋设于基础底板10上方的锚头50。锚头50由钢筋混凝土制成。

在本发明的抗浮锚杆结构中，抗浮锚杆40和基础底板10之间设置有多道防水措施，这些防水措施可以有效防止基础底板10下方的地下水通过抗浮锚杆40和基础底板10之间的连接结构向上渗漏。

下面结合附图介绍本发明的抗浮锚杆施工方法：

本发明的抗浮锚杆施工方法主要包括以下步骤：

如图1所示，在抗浮锚杆杆40施工之前在土层30的表面的抗浮锚杆40的预设位置放置锚杆套筒20。

如图2所示，在锚杆套筒20放置完成之后在土层30的表面依次施工基础底板10的垫层13、防水层12以及混凝土底板13。基础底板10的垫层13、防水层12以及混凝土底板13环绕于锚杆套筒20的周围。锚杆套筒20的顶端向上延伸至混凝土底板13的上表面。锚杆套筒20将基础底板10的上表面以及下表面连通。

如图3所示，基础底板10施工完成后在基础底板10的上方通过中空的锚杆套筒20向下施工抗浮锚杆40。抗浮锚杆40的主体使用高压旋喷钻机施工。施工过程中高压旋喷钻机设置于基础底板10的上方。高压旋喷钻机的钻杆通过锚杆套筒20穿过基础底板10后在土层30内打孔。钻杆在打孔的过程中向孔内喷射高压水泥浆，水泥浆和孔壁的土壤和砂石混合在孔内形成高压旋喷混合物。高压旋喷钻机在打工过程中旋喷进尺速度不大于200mm/min，旋转速度15～20转/min，喷浆压力26MPa。高压旋喷混合物的平均直径600mm。旋喷浆液固结剂采用强度等级不小于42.5级普通硅酸盐水泥配制，水灰比为0.8:1～1:1。在不改变旋喷技术参数条件下旋喷提杆。

在高压旋喷钻机打孔完成后，将锚杆主筋41沿竖直方向插入孔内的高压旋喷混合物。在本实施例中，使用高压旋喷钻机将锚杆主筋41插入高压旋喷混合物。在锚杆主筋41插设完毕之后，清除锚杆套筒20内部的高压旋喷混合物。高压旋喷混合物凝固后形成高压旋喷固结体42；锚杆主筋41的顶端向上穿过锚杆套筒20延伸至基础底板10的上方。

如图4所示，抗浮锚杆40制作完成后对抗浮锚杆40和基础底板10之间的连接处进行防水处理。首先，向锚杆套筒20内填充微膨胀细石混凝土，并用捣鼓密实。随后在锚杆套筒20的顶端焊接用于封闭锚杆套筒20顶端的内止水环21。内止水环21由钢板制成，内止水环21上开设有供锚杆主筋41穿过的预制孔。内止水环21安装完成后，在锚杆主筋41和内止水环21的预制孔之间的空隙内填充遇水膨胀橡胶。

在防水处理完成后，施工锚头50。在锚头50的施工过程中，首先在锚杆主筋41的顶端焊接沿水平方向延伸的锚固钢筋51。随后将基础底板10上表面的预设位置凿毛，并且支设锚头50的构造钢筋。最后浇筑锚头50的混凝土，混凝土将锚杆主筋41的顶端以及锚固钢筋51一同埋设于锚头50的内部。

由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：先施工基础底板，后工抗浮锚杆，使得抗浮锚杆的施工过程可以和基础底板上方的主体结构的施工同步进行，缩短整体工期。并且在垫层施工之前防止锚杆套筒可以避免直接在垫层上施工抗浮锚杆，减小抗浮锚杆的施工对垫层造成的破坏。使用高压旋喷钻机打孔可以使得打孔和注浆同时完成，解决传统的打孔过程中容易出现塌孔的问题。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种抗浮锚杆结构，其特征在于包括：基础底板、锚杆套筒、抗浮锚杆以及锚头；所述基础底板设置于土层的上方；所述基础底板内预埋有锚杆套筒，中空的所述锚杆套筒将所述基础底板的上表面以及下表面连通；所述抗浮锚杆的主体埋设于所述基础底板下方的土层，所述抗浮锚杆的顶端穿过所述锚杆套筒，固定连接于所述锚头；所述锚头设置于所述基础底板的上表面。

2.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构，其特征在于：所述锚杆套筒的侧面连接有止水环，所述止水环预埋于所述基础底板内部，所述锚杆套筒底部设置有沿水平方向延伸的耳板，所述耳板抵靠于所述土层的上表面。

3.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构，其特征在于：所述抗浮锚杆包括埋设于所述土层内部的高压旋喷固结体以及插设于所述高压旋喷固结体中的锚杆主筋，所述锚杆主筋的顶端穿过所述锚杆套筒连接于所述锚头。

4.如权利要求3所述的抗浮锚杆结构，其特征在于：所述锚杆套筒内填充有微膨胀细石混凝土，所述抗浮锚杆的锚杆主筋向上延伸穿过所述锚杆套筒内的微膨胀细石混凝土。

5.如权利要求3所述的抗浮锚杆结构，其特征在于：所述锚杆套筒的顶端焊接有用于封闭所述锚杆套筒顶端的内止水环，所述内止水环由钢板制成，所述内止水环上开设有供所述锚杆主筋穿过的预制孔，所述锚杆主筋和所述预制孔之间的空隙填充有遇水膨胀橡胶。

6.一种抗浮锚杆施工方法，其特征在于包括以下步骤：

在土层表面的抗浮锚杆的预设位置放置锚杆套筒；

在土层表面依次施工基础底板的垫层、防水层以及混凝土底板，所述锚杆套筒的顶端向上延伸至混凝土底板的上表面；

在所述基础底板的上方使用高压旋喷的方式穿过所述锚杆套筒向下施工抗浮锚杆，所述抗浮锚杆的主体埋设于所述土层内部，所述抗浮锚杆的顶端向上延伸至所述基础底板的上方；

在所述基础底板的上表面制作锚头，并将所述抗浮锚杆的顶端连接于所述锚头。

7.如权利要求6所述的抗浮锚杆施工方法，其特征在于施工所述抗浮锚杆包括以下步骤：

使用高压旋喷钻机穿过所述锚杆套筒在所述土层内打孔，同时向孔内注浆形成高压旋喷混合物；

在所述高压旋喷混合物凝固之前向所述孔内插设锚杆主筋；所述高压旋喷混合物凝固后形成高压旋喷固结体；所述锚杆主筋的顶端向上延伸至所述基础底板的上方。

8.如权利要求6所述的抗浮锚杆施工方法，其特征在于在所述抗浮锚杆施工完成后对所述抗浮锚杆和所述基础底板的结合处进行防水处理，防水处理包括如下步骤：

在所述锚杆主筋插设完成之后清除锚杆套筒内部的高压旋喷混合物；

向所述锚杆套筒内填充微膨胀细石混凝土；

在所述锚杆套筒的顶端焊接用于封闭所述锚杆套筒顶端的内止水环，所述内止水环由钢板制成，所述内止水环上开设有供所述锚杆主筋穿过的预制孔；

在所述锚杆主筋和所述预制孔之间的空隙填充遇水膨胀橡胶。

9.如权利要求6所述的抗浮锚杆施工方法，其特征在于制作所述锚头包括如下步骤：

首先在所述锚杆主筋的顶端焊接沿水平方向延伸的锚固钢筋；

将所述基础底板上的预设位置浇筑所述锚头的混凝土，所述锚杆主筋的顶端以及锚固钢筋埋设于所述锚头的内部。