CN106638717A - 一种用于基础抗浮的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于基础抗浮的施工方法，包括以下步骤：(1)钻孔；(2)埋设抗拔锚；(3)张拉抗拔锚；(4)安装注浆管，将初次、二次注浆管与抗拔锚上的钢管进行捆绑，并置于孔内；(5)填注碎石料，用碎石骨料对钻孔进行填注，填注高度应达钻孔顶部位置；(6)初次注浆，将注浆管插入钻孔的底部，然后对孔内进行初次注浆，并及时把钻孔内剩余的孔隙用土填注并夯实；(7)二次注浆，当初次注浆液达到初凝后，对钻孔进行二次注浆。本发明的施工方法采用注浆、填土、注浆交替进行施工，使抗拔锚能更好地与基础底面以下的土体合为一体，有效地缩短了浆土的凝结时间及工程工期，进一步减少了灌注混凝土用量和增加了抗拔系统的承载力。

Description

一种用于基础抗浮的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，特别涉及一种用于基础抗浮施工方法。
背景技术
近年来，在我国的基础建设得到了迅猛发展的同时，城市地下空间的开发和利用在基础建设中也日益突增，并给基础建设带来了大量的补偿。但是，目前我国乃至国际正如火如荼发展的城市地下空间开发和利用尚存在诸多难题亟需解决。比如说，在地下水含量丰富的地区，城市地下空间的用于基础抗浮问题显得越来越突出，因此，为减小乃至消除地下水对建(构)筑物结构产生向下的浮力作用，进一步保证建(构)筑物的安全性，对建(构)筑物采取对应的抗浮措施非常有必要。
然而，目前针对用于基础抗浮的施工技术主要是抗拔桩锚施工技术，现有抗拔桩锚施工技术主要包括：平整场地、测量放线、钻机就位、取土成孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土、成桩。从以上的施工工艺流程来看，现有的抗拔桩锚施工技术利用的还是工艺灵活性不明显、可操作性较弱的施工方法，其工程应用潜力较小；若用于基础抗浮施工的位置位于强度较小的土质，在进行用于基础抗浮施工的过程中，由于传统的抗拔桩锚技术所提供的抗拔力并不能满足工程施工的要求，需要增加施工材料，这意味着施工使用的锚杆钢筋以及灌注的混凝土的耗费量会增多，增加工程造价的成本，影响抗拔桩锚技术的成桩效率，进一步阻碍施工的工作效率，导致工程的经济效益不佳。
传统的抗拔桩锚施工技术，其施工工艺的灵活性小，操作繁琐。并且在施工的过程中，该技术主要是采用钢筋系统及灌注的混凝土为基础提供抗拔力，致使基础以下的土体本身的重力性能得不到充分地利用，造成混凝土材料的浪费，提高了工程造价成本，使工程的经济效益不佳，有点得不偿失。其灌注混凝土和钢筋系统融为一体的凝结时间长，在实际的基础建设工程中，造成工期滞后。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拔锚用于基础抗浮施工方法。克服传统的抗拔桩锚施工技术由于施工方法灵活性小、工作效率低、施工材料耗费量大造成工程经济效益不佳的不足。
本发明的另一目的在于抗拔锚，从而克服现有抗拔锚施工不便的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于基础抗浮的施工方法，包括以下步骤：
(1)钻孔；
(2)埋设抗拔锚，将抗拔锚的钢丝绳和钢管一起垂直埋设到预钻孔内，埋设的过程中，使抗拔锚应吊直对准孔位，下沉到孔底；
(3)张拉抗拔锚，抗拔锚埋设完毕后，对抗拔锚进行拉拔，直至抗拔锚达到预定的张开程度，用卡口将其固定；
(4)安装注浆管，将初次、二次注浆管与抗拔锚上的钢管进行捆绑，并置于孔内；
(5)填注碎石料，用碎石骨料对钻孔进行填注，填注高度应达钻孔顶部位置，并利用注浆管对钻孔进行二次清理；
(6)初次注浆，将注浆管插入钻孔的底部，然后对孔内进行初次注浆，并及时把钻孔内剩余的孔隙用土填注并夯实；
(7)二次注浆，当初次注浆液达到初凝后，对钻孔进行二次注浆。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(1)钻孔后对钻孔进行第一次清理，对孔洞进行循环注水，清洗孔壁和孔内的残渣。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(5)中充填碎石的量为孔深度的30％。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(5)中充填碎石后，利用注浆管对钻孔进行二次清理。
优选地，上述技术方案中，所述步骤(7)中所述二次注浆的量为初次注浆量的15％。
一种抗拔锚，包括：锚索；锚杆，其包括套筒和导杆，所述导杆设于所述套筒底部，所述锚索穿过所述套筒与所述导杆连接，所述导杆上设有卡件；以及伞翼机构，其设于所述锚杆下部，所述伞翼机构包括至少两根平衡杆和至少两根自扩杆，至少有一根所述平衡杆设于所述套筒上，至少一根所述平衡杆设于所述导杆上，至少一根所述自扩杆一端铰接设于位于所述套筒上的平衡杆上，至少一根所述自扩杆铰接设于位于所述导杆上的平衡杆上，设于不同高度所述自扩杆的另一端相互铰接；其中，所述导杆受到拉力的状态下，驱动所述导杆滑动，以驱动所述自扩杆伸展，所述伞翼机构呈张开状态。
优选地，上述技术方案中，所述伞翼机构包括：两根平衡杆：所述平衡杆包括第一平衡杆和第二平衡杆，所述第一平衡杆设于所述导杆的底端，所述第二平衡杆设于所述套筒上位于所述第一平衡杆的上方；以及四根自扩杆，所述自扩杆包括第一自扩杆、第二自扩杆、第三自扩杆以及第四自扩杆，所述第一自扩杆一端与所述第一平衡杆铰接，所述第二自扩杆的一端与所述第二平衡杆铰接，另一端与所述第一自扩杆的另一端铰接，所述第三自扩杆一端与所述第一平衡杆铰接，所述第四自扩杆的一端与所述第二平衡杆铰接，另一端与所述第三自扩杆的另一端铰接。
优选地，上述技术方案中，所述卡件为环形凸起。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明用于基础抗浮的施工方法采用了注浆、填土、注浆交替的施工方法进行施工，使抗拔锚能更好地与基础底面以下的土体合为一体，有效地缩短了浆土的凝结时间及工程工期，进一步减少了灌注混凝土用量和增加了抗拔系统的承载力，促使工程的经济效益和安全性得到了保证。
(2)在钻孔施工的时候，使用PVC套管、循环注水的方法来保护孔壁，使钻机的钻头得到冷却和孔内的残渣得到彻底干净地清除，提高了成孔的施工效率，进一步减少了施工的费用支出，使工程的经济效益得到了保证。
(3)本发明采用抗拔锚系统代替钢筋笼进行抗拔施工，节约了钢筋量，减轻了工程搬运的人力，进一步降低工程成本；且其在施工过程中，抗拔锚的平衡杆和自扩杆扩张角度的大小可根据施工现场的所需提供抗拔力的大小来调节，其施工操作的灵活性较强，便于施工者的使用，使工程效率进一步提高。
附图说明
图1是根据本发明的抗拔锚施工状态下的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种抗拔锚，包括：锚索1和锚杆，锚杆包括套筒2和导杆3，导杆3设于套筒2的底部，锚索1穿过套筒2与导杆3连接，导杆3上设有环形的凸起卡件4。锚杆的下部设有伞翼机构5，伞翼机构5包括至少两根平衡杆和至少两根自扩杆，至少有一根所述平衡杆设于所述套筒上，至少一根所述平衡杆设于所述导杆上，至少一根所述自扩杆一端铰接设于位于所述套筒上的平衡杆上，至少一根所述自扩杆铰接设于位于所述导杆上的平衡杆上，设于不同高度所述自扩杆的另一端相互铰接。其中，拉动锚索1时，导杆3受到拉力的状态下，驱动所述导杆3在所述套筒2上滑动，以驱动所述自扩杆伸展，所述伞翼机构呈张开状态。当导杆3滑动到环形的凸起卡件4处时，停止滑动。
作为进一步的具体实施方式，所述伞翼机构包括两根平衡杆和四根自扩杆。两根平衡杆包括第一平衡杆51和第二平衡杆52，所述第一平衡杆51设于所述导杆3的底端，所述第二平衡杆52设于所述套筒2上位于所述第一平衡杆51的上方。四根自扩杆包括第一自扩杆53、第二自扩杆54、第三自扩杆55以及第四自扩杆56，所述第一自扩杆53一端与所述第一平衡杆51铰接，所述第二自扩杆54的一端与所述第二平衡杆52铰接，另一端与所述第一自扩杆51的另一端铰接。所述第三自扩杆55一端与所述第以平衡杆51铰接，所述第四自扩杆56的一端与所述第二平衡杆52铰接，另一端与所述第三自扩杆55的另一端铰接。
一种抗拔锚用于用于基础抗浮的施工方法，包括以下步骤：
(1)钻孔，采用GY-150型工程钻机进行钻孔施工；
(2)护壁清孔，待钻孔完毕后，把PVC套管放入孔洞，并对孔洞进行循环注水，进一步起到保护孔壁和清理孔内残渣的作用；
GY-150工程钻机进行成孔施工，并使用PVC套管、循环注水的方法来保护孔壁，以及使钻机的钻头得到冷却和孔内的残渣得到彻底干净地清除，提高了成孔的施工效率，进一步减少了施工的费用支出，使工程的经济效益得到了保证。
(3)埋设抗拔锚，利用扬机将固定在抗拔锚的钢丝绳和钢管一起垂直埋设到预钻孔内，埋设的过程中，使抗拔锚应吊直对准孔位，缓缓下沉到孔底，避免碰到孔壁；
(4)张拉抗拔锚，使用卷扬机张拉传力装置对抗拔锚进行拉拔，直至抗拔锚达到预定的张开程度，用卡口将其固定；
(5)安装注浆管，将初次、二次注浆管与抗拔锚上的钢管进行捆绑，并置于孔内；
(6)填注碎石料，用碎石骨料对钻孔进行填注，填注高度应达钻孔顶部位置，充填碎石的量为孔深度的30％；
(7)二次清理，对钻孔进行二次清理，进一步保证泥土不随碎石的填注而混入到钻孔内；
(8)初次注浆，将注浆管插入钻孔的底部，然后对孔内进行初次注浆，并及时把钻孔内剩余的孔隙用土填注并夯实；
(9)二次注浆，当初次注浆液达到初凝后(2-4h)，对钻孔进行二次注浆，二次注浆的量为初次注浆量的15％。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于基础抗浮的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)钻孔：
(2)埋设抗拔锚，将抗拔锚的钢丝绳和钢管一起垂直埋设到预钻孔内，埋设的过程中，使抗拔锚应吊直对准孔位，下沉到孔底；
(3)张拉抗拔锚，抗拔锚埋设完毕后，对抗拔锚进行拉拔，直至抗拔锚达到预定的张开程度，用卡口将其固定；
(4)安装注浆管，将初次、二次注浆管与抗拔锚上的钢管进行捆绑，并置于孔内；
(5)填注碎石料，用碎石骨料对钻孔进行填注，填注高度应达钻孔顶部位置；
(6)初次注浆，将注浆管插入钻孔的底部，然后对孔内进行初次注浆，并及时把钻孔内剩余的孔隙用土填注并夯实；
(7)二次注浆，当初次注浆液达到初凝后，对钻孔进行二次注浆。
2.根据权利要求1所述的用于基础抗浮的施工方法，其特征在于，所述步骤(1)钻孔后对钻孔进行第一次清理，对孔洞进行循环注水，清洗孔壁和孔内的残渣。
3.根据权利要求1所述的用于基础抗浮的施工方法，其特征在于，所述步骤(5)中充填碎石的量为孔深度的30％。
4.根据权利要求1所述的用于基础抗浮的施工方法，其特征在于，所述步骤(5)中充填碎石后，利用注浆管对钻孔进行二次清理。
5.根据权利要求1所述的用于基础抗浮的施工方法，其特征在于，所述步骤(7)中所述二次注浆的量为初次注浆量的15％。
6.一种如权利要求1所述的用于基础抗浮的施工方法中的抗拔锚，其特征在于，所述抗拔锚包括：
锚索；
锚杆，其包括套筒和导杆，所述导杆设于所述套筒底部，所述锚索穿过所述套筒与所述导杆连接，所述导杆上设有卡件；以及
伞翼机构，其设于所述锚杆下部，所述伞翼机构包括至少两根平衡杆和至少两根自扩杆，至少有一根所述平衡杆设于所述套筒上，至少一根所述平衡杆设于所述导杆上，至少一根所述自扩杆一端铰接设于位于所述套筒上的平衡杆上，至少一根所述自扩杆铰接设于位于所述导杆上的平衡杆上，设于不同高度所述自扩杆的另一端相互铰接；
其中，所述导杆受到拉力的状态下，驱动所述导杆滑动，以驱动所述自扩杆伸展，所述伞翼机构呈张开状态。
7.根据权利要求6所述的用于基础抗浮的施工方法中的抗拔锚，其特征在于，所述伞翼机构包括：
两根平衡杆：所述平衡杆包括第一平衡杆和第二平衡杆，所述第一平衡杆设于所述导杆的底端，所述第二平衡杆设于所述套筒上位于所述第一平衡杆的上方；以及
四根自扩杆，所述自扩杆包括第一自扩杆、第二自扩杆、第三自扩杆以及第四自扩杆，所述第一自扩杆一端与所述第一平衡杆铰接，所述第二自扩杆的一端与所述第二平衡杆铰接，另一端与所述第一自扩杆的另一端铰接，所述第三自扩杆一端与所述第一平衡杆铰接，所述第四自扩杆的一端与所述第二平衡杆铰接，另一端与所述第三自扩杆的另一端铰接。
8.根据权利要求6所述的用于基础抗浮的施工方法中的抗拔锚，其特征在于，所述卡件为环形凸起。
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