CN111456113A - 一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构和施工方法 - Google Patents

一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构和施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构和施工方法，包括加固体和预制锚杆，其中，所述加固体为水泥搅拌桩或旋喷桩；所述预制锚杆包括锚杆本体和设置在锚杆本体内部的锚固钢筋；所述锚固钢筋上端部分伸出所述锚杆本体用于与基础底板连接；所述锚杆本体外侧设置有加劲件用于加强与所述加固体连接强度，利用预制锚杆将基础底板与加固体连接在一起，充分利用基底强度高改良加固土体，有效利用基底加固体增加地下结构的抗浮能力，尤其适合用于对高水位、基底覆有深厚软弱地层地下结构的抗浮施工。

Description

一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构和施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，尤其是涉及一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构和施工方法。
背景技术
在国家发展城镇化和城市地下空间政策引领下，我国的大中型城市，尤其东部沿海城市的地下空间的飞跃性发展。有一些工程场地的地下水位高、且坑底存在深厚软弱土层，深基坑的开挖变形和地下结构上浮破坏问题不断发生，甚至会造成无法逆转和修复的破坏。目前，工程中普遍采用进行坑底土体加固控制基坑变形，采用抗拔桩控制结构上浮。传统施工方法没有利用坑底加固土体参与控制结构抗浮控制，造成资源浪费、工程费用增加且效果较差。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明实施例提供一种,具有
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，包括加固体和预制锚杆，所述加固体为加强地基承载力和地基强度的土体结构，其中，
所述预制锚杆包括锚杆本体和设置在锚杆本体内部的锚固钢筋，所述锚杆本体位于所述加固体内部；所述锚固钢筋上端部分伸出所述锚杆本体用于与基础底板连接；所述锚杆本体外侧设置有加劲件用于加强与所述加固体连接强度。
优选的，所述加固体为水泥搅拌桩或旋喷桩。
优选的，所述加劲件为设置在所述锚杆本体外侧的螺纹槽或设置在所述锚杆本体外侧的至少一个受力盘，所述受力盘截面尺寸大于所述锚杆本体截面尺寸。
优选的，所述预制锚杆上端设置有导向体用于包裹和定位所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分，所述预制锚杆本体为强度不低于C30的混凝土，所述导向体为强度低于C30的混凝土或水泥砂浆。
优选的，所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分上设置有止水环。
本发明还公开一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构的施工方法，包括步骤：
采用旋喷桩或水泥搅拌桩对基底软弱土体加固；
在所述旋喷桩或水泥搅拌桩内植入预制锚杆；
基坑降水后进行土方开挖至设计标高；
进行基础底板施工，锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分伸入到基础底板内部。
优选的，采用钢筋混凝土制作所述预制锚杆，所述钢筋混凝土强度不低于C30，所述预制锚杆上端设置预制导向体用于包裹和定位所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分，所述导向体采用强度低于C30的混凝土或水泥砂浆预制。
优选的，所述预制锚杆本体外侧预制有加劲件用于加强与所述加固体连接强度。
优选的，在基础底板施工前对所述导向体进行破除，对所述锚固钢筋上端进行角度和位置的调整。
优选的，基础底板施工之前，还包括垫层和防水层的施工，施工过程中对锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分进行防水和防腐施工。
本发明的有益效果：
①针对高水位、基底覆有深厚软弱地层的基底施工，利用在深基坑基底加固体中植入预制锚杆，充分利用基底强度高改良加固土体，增加地下结构的抗浮能力；
②通过在预制锚杆的杆体设置受力盘或受力块，增加锚杆与加固体的接触面积和摩阻力，进一步提高锚杆的抗浮能力。
附图说明
图1是本发明实施例的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构的结构示意图；
图2是本发明实施例的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构另一施工阶段的结构示意图；
图中：
1、植入设备 2、夹具 3、送桩器
4、导向体 5、预制锚杆 6、加固体
7、坑底上方土方 8、锚固钢筋 9、止水环
10、基础底板 11、防水层 12、垫层
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
示例性的，如图1、图2所示，本发明实施例提供一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，包括加固体和预制锚杆，其中，
加固体6为水泥搅拌桩或旋喷桩；在一些临江或临海地下水位较高、深基坑基底存在高压缩软弱土体，对基坑的围护结构深层水平和基底竖向位移非常不利，通常采用高压旋喷桩或三轴搅拌桩等工艺施工的水泥土对坑底软弱土体进行加固，一般来说加固深度不小于4m，其中，在预制锚杆5的桩位处可单独加深；
预制锚杆5包括锚杆本体和设置在所述锚杆本体内部的锚固钢筋8；锚固钢筋8上端部分伸出所述锚杆本体用于与基础底板10连接；所述锚杆本体外侧设置有加劲件用于加强与加固体6的连接强度。其中，在预制场完成预制锚杆5的加工制作，优选的，锚固钢筋8采用直径不小于φ16钢筋绑扎，模板支设完成后，采用强度不低于C30的混凝土进行浇筑，浇筑完成后进行养护，优选的一种方案，预制锚杆5上端设置有导向体4用于包裹和定位锚固钢筋8上端伸出所述锚杆本体部分，导向体4为采用强度低于C30的混凝土或水泥砂浆进行浇筑。预制锚杆5的强度达到设计强度的75％之后方可出场。一般来说，预制锚杆5的直径范围是φ200-φ400，根据现场的实际需要选择合适尺寸的预制锚杆5。
优选的一种方案，所述加劲件为设置在所述锚杆本体外侧的螺纹槽。具体的，预制锚杆5的模板内壁设置有螺纹凸起或者螺纹槽，预制锚杆5的外表面即可有对应的螺纹，增大与加固体6的接触面积，增强预制锚杆5的抗拔力。
优选的一种方案，所述加劲件为设置在所述锚杆本体外侧的至少一个受力盘，所述受力盘截面尺寸大于所述锚杆本体截面尺寸。具体的，所述受力盘为设置在所述锚杆本体外侧的凸起，其形状可以为环形或者多个凸起块环布在所述锚杆本体外侧，其作用是增大与加固体6的接触面积，增强预制锚杆5的抗拔力。
优选的，锚固钢筋8上端伸出所述锚杆本体部分上设置有止水环9。具体的，止水环为遇水膨胀止水胶环。
本发明还公开一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构的施工方法，包括步骤：
采用旋喷桩或水泥搅拌桩对基底软弱土体加固；
在旋喷桩或水泥搅拌桩内植入预制锚杆5；具体的，植入前先对预制锚杆5浇水湿润或表面涂刷界面剂，使锚杆与加固体6更好的结合增加摩阻力，满足锚杆植入工作面要求时(旋喷桩或水泥搅拌桩水泥土初凝前)立即进行锚杆植入，先将预制锚杆5插入桩孔内，对预制锚杆5顶部的导向体4临时固定，用圆管送桩器3套入导向体4，撤去临时固定装置，送桩器3将预制锚杆5下沉设计深度。优选的，在阻力较大时送桩器3上部增设植入设备1辅助振动使其下沉。其中植入设备1为振动设备用于辅助送桩器3进行沉桩作业，植入设备1与送桩器3均为现有技术，在此不进行具体的结构上的描述。
基坑降水后进行土方开挖至设计标高；具体的，基坑具备开挖条件后，按照基坑开挖方案要求，进行坑底以上土方7的开挖。
进行基础底板施工，锚固钢筋8上端伸出所述锚杆本体部分伸入到基础底板10内部。具体的，现将导向体4的砂浆或混凝土剔凿，测量预制锚杆5设计顶标高并做好环向标识，环切，剔除砂浆或混凝土，按照设计要求对锚固钢筋8的位置及角度进行调整，并对预制锚杆5进行相关的试验检测和验收。然后进行基础底板10的施工，基础底板10钢筋绑扎前，在锚固钢筋8上套入止水环9，然后进行基础底板10的钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑作业。
优选的，采用钢筋混凝土制作预制锚杆5，所述钢筋混凝土强度不低于C30，预制锚杆5上端预制导向体4用于包裹和定位锚固钢筋8上端伸出所述锚杆本体部分，导向体4采用强度低于C30的混凝土或水泥砂浆预制。
优选的，预制锚杆5本体外侧预制有加劲件用于加强与加固体6连接强度。
优选的，基础底板10施工之前，还包括垫层12和防水层11的施工，施工过程中对锚固钢筋8上端伸出所述锚杆本体部分进行防水和防腐施工。
通过上述技术方案，利用预制锚杆5将基础底板10与加固体6连接在一起，充分利用基底强度高改良加固土体6，有效利用基底加固体6增加地下结构的抗浮能力，尤其适合用于对高水位、基底覆有深厚软弱地层地下结构的抗浮施工。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，其特征在于，包括加固体和预制锚杆，所述加固体为加强地基承载力和地基强度的土体结构，其中，
所述预制锚杆包括锚杆本体和设置在锚杆本体内部的锚固钢筋，所述锚杆本体位于所述加固体内部；所述锚固钢筋上端部分伸出所述锚杆本体用于与基础底板连接；所述锚杆本体外侧设置有加劲件用于加强与所述加固体连接强度。
2.根据权利要求1所述的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，其特征在于，所述加固体为水泥搅拌桩或旋喷桩。
3.根据权利要求1所述的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，其特征在于，所述加劲件为设置在所述锚杆本体外侧的螺纹槽或设置在所述锚杆本体外侧的至少一个受力盘，所述受力盘截面尺寸大于所述锚杆本体截面尺寸。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，其特征在于，所述预制锚杆上端设置有导向体用于包裹和定位所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分，所述预制锚杆本体为强度不低于C30的混凝土，所述导向体为强度低于C30的混凝土或水泥砂浆。
5.根据权利要求4所述的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构，其特征在于，所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分上设置有止水环。
6.一种利用如权利要求1所述的一种利用基底加固体植入预制锚杆的抗浮结构的施工方法，其特征在于，包括步骤：
在所述加固体内植入预制锚杆；
基坑降水后进行土方开挖至设计标高；
进行基础底板施工，锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分伸入到基础底板内部。
7.根据权利要求6所述的一种施工方法，其特征在于，采用钢筋混凝土制作所述预制锚杆，所述钢筋混凝土强度不低于C30，所述预制锚杆上端设置预制导向体用于包裹和定位所述锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分，所述导向体采用强度低于C30的混凝土或水泥砂浆预制。
8.根据权利要求7所述的一种施工方法，其特征在于，所述预制锚杆本体外侧预制有加劲件用于加强与所述加固体连接强度。
9.根据权利要求7所述的一种施工方法，其特征在于，在基础底板施工前对所述导向体进行破除，对所述锚固钢筋上端进行角度和位置的调整。
10.根据权利要求6所述的一种施工方法，其特征在于，基础底板施工之前，还包括垫层和防水层的施工，施工过程中对锚固钢筋上端伸出所述锚杆本体部分进行防水和防腐施工。
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