CN111608210A - 一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于抗浮锚杆技术领域，公开了一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，为了解决在饱水粉砂地层成孔容易垮塌而无法保证抗浮锚杆质量的问题。本发明的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，先进行水泥搅拌或高压旋喷对地层进行固结，然后再依次成孔、放入钢筋笼和注浆，从而完成饱和水粉砂地层抗浮锚杆的施工，保证抗浮锚杆的质量；解决了现有技术在饱水粉砂地层施工抗浮锚杆时成孔过程中容易跨孔的问题。

Description

一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法
技术领域
本发明属于抗浮锚杆技术领域，具体涉及一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法。
背景技术
抗浮锚杆，是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆，指的是抵抗其上建筑物向上移位而设置的结构构件，与地下水位高低及变化情况有关，与抗压桩受力方向相反。由于建筑物自重及其他外部因素产生的综合荷载不足以平衡地下水所产生的的浮力时，必须在基础底板施加一定的竖向外力以平衡浮力，抗浮锚杆就是利用锚杆自身的抗拉强度所产生的抗拉力、锚杆与土层之间的摩擦力所产生的抗拔力，对基础底板上浮的趋势进行约束，起到抵抗基础上浮的作用。
现有技术中，抗浮锚杆的施工步骤主要包括基坑开挖至基底标高-浇筑夯垫层-锚杆孔位测放-钻进成孔至设计深度-沉渣清理、提钻-填入砾石-灌浆-基础底板防水、自由端钢筋制安、砼浇筑。
例如申请号为201510426490.6的发明专利公开了一种抗浮锚杆施工方法，具体步骤是： 1.场地平整；2.设备 组装与调试；3.测量放线与钻机定位；4.下钻成孔；5.高压旋喷扩孔6.装配式多 重防腐型扩体锚杆制作和锚杆安放；7.囊袋内灌注水泥浆；8.锚孔内补浆；9.基础底板施工；10.抗浮锚杆锁定。
但是在一些地质条件下，例如地质存在粉土和粉砂、水位高、降水后松散，成孔容易跨塌，无法成孔，无法确保抗浮锚杆锚固段质量。
发明内容
本发明为了解决在饱水粉砂地层成孔容易垮塌而无法保证抗浮锚杆质量的问题，而提供一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，先进行水泥搅拌或高压旋喷对地层进行固结，然后再依次成孔、放入钢筋笼和注浆，从而完成饱和水粉砂地层抗浮锚杆的施工，保证抗浮锚杆的质量。
为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，所述承压型抗浮锚杆包括开设在水泥搅拌桩或者高压旋喷桩内的锚孔，所述锚孔内设置有钢筋笼，所述钢筋笼的底部固定连接有扩大头板，所述扩大头板的外径大于钢筋笼的外径，所述钢筋笼的内部和钢筋笼与桩孔之间浇筑有混凝土，所述锚孔上端面的地面上铺设有垫层，所述垫层上浇筑有抗水板或者基础，所述钢筋笼延伸出垫层并伸入抗水板或者基础内；所述承压型抗浮锚杆的施工方法包括：
（1）场地平整；
（2）测量放线；
（3）高压旋喷钻进形成高压旋喷桩或者水泥土搅拌钻进形成水泥搅拌桩；
（4）在高压旋喷桩或者水泥搅拌桩成型后再次进行成孔形成锚孔；
（5）在锚孔内放入钢筋笼，然后进行注浆；
（6）桩头开挖漏出桩顶；
（7）然后依次在锚孔上端的地面铺设垫层和浇筑抗水板或者基础。
在一些实施例中，在浇筑抗水板或者基础时，将钢筋笼的主筋进行折弯使得主筋水平或者倾斜的背离锚孔的竖直中心线并埋设在抗水板或者基础的混凝土中。
在一些实施例中，所述钢筋笼的主筋折弯后锚入抗水板或者基础的混凝土中的长度为0.8-1.2m。
在一些实施例中，所述钢筋笼包括和注浆管和至少三根主筋，各个主筋均匀的分布在注浆管的外围。
在一些实施例中，所述钢筋笼上间隔设置有对中支架。
在一些实施例中，高压旋喷钻进时水灰比为0.43-0.46。
在一些实施例中，水泥土搅拌钻进时水灰比为0.43-0.50。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，先进行水泥搅拌或高压旋喷对地层进行固结，然后再依次成孔、放入钢筋笼和注浆，从而完成饱和水粉砂地层抗浮锚杆的施工，保证抗浮锚杆的质量；解决了现有技术在饱水粉砂地层施工抗浮锚杆时成孔过程中容易跨孔的问题。
附图说明
图1为本发明的承压型抗浮锚杆的结构示意图；
图2为本发明的承压型抗浮锚杆的剖视图示意图；
图中标记：1、水泥搅拌桩或者高压旋喷桩，2、锚孔，3、钢筋笼，4、扩大头板，5、对中支架，6、垫层，7、抗水板或者基础，8、主筋，9、注浆管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本发明的保护范围。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
结合附图，本发明的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，所述承压型抗浮锚杆包括开设在水泥搅拌桩或者高压旋喷桩1内的锚孔2，所述锚孔2内设置有钢筋笼3，所述钢筋笼3的底部固定连接有扩大头板4，所述扩大头板4的外径大于钢筋笼3的外径，所述钢筋笼3的内部和钢筋笼与桩孔之间浇筑有混凝土，所述锚孔2上端面的地面上铺设有垫层6，所述垫层6上浇筑有抗水板或者基础7，所述钢筋笼3延伸出垫层6并伸入抗水板或者基础7内；所述承压型抗浮锚杆的施工方法包括：
（1）场地平整；其中，场地平整是本领域常规技术，本领域的技术人员都能明白和理解，在平整过程中，在施工安全范围内不得与其他工作交叉施工，施工范围内的沟道、坑洞要填平、按照设计要求压实，以保障施工机械安全运行；在场工区要布置临时水源施工管道，管道敷设原则至少能够辐射整个场区，在此不再赘述。
（2）测量放线；测量放线主要是根据设计要求确定锚孔（桩基）的中心位置，可以利用全站仪放线，直接使用坐标法或者极坐标方式都可以进行测量放线。
（3）高压旋喷钻进形成高压旋喷桩或者水泥土搅拌钻进形成水泥搅拌桩；其中，水泥土搅拌钻进形成水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂，通过特制的搅拌机械在地基深度就地将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理-化学变化，使得软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基；水泥土搅拌钻进形成水泥搅拌桩主要包括试桩、成桩、检测和平整场地四大工序。
其中，试桩的目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数。
成桩：先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上，用输浆管将储料罐输送泵与深层搅拌机连通，开动电动机沉至要求的加固深度，再匀速提起搅拌机，与此同时开动输送泵，将水泥浆从搅拌机中心管不断压入图中，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，边搅拌边喷浆直到提至地面即完成依次搅拌过程；再用相同方法重复搅拌下沉和重复搅拌喷浆上升，即完成一次加固。
检测，对于水泥土搅拌形成水泥搅拌桩进行检测，属于现有技术，本领域技术人员都明白和理解，具体的可以参照下表进行检测。
Figure 490699DEST_PATH_IMAGE001
高压旋喷钻进形成高压旋喷桩是利用带有喷嘴的注浆管钻进土层的预定位置后，以高压设备使浆液（或者还包括空气）成为20-40MPa的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆以一定速度逐渐提升，将浆液与土体强制搅拌混合，浆液凝固后，在土体中形成一个圆柱状固结体（旋喷桩），以达到加固地基的目的。
（4）在高压旋喷桩或者水泥搅拌桩成型后再次进行成孔形成锚孔；
（5）在锚孔内放入钢筋笼，然后进行注浆；
（6）桩头开挖漏出桩顶；
（7）然后依次在锚孔上端的地面铺设垫层6和浇筑抗水板或者基础7，其中垫层的厚度在80-120mm。
在一些实施例中，在浇筑抗水板或者基础7时，将钢筋笼3的主筋8进行折弯使得主筋8水平或者倾斜的背离锚孔2的竖直中心线并埋设在抗水板或者基础7的混凝土中，即是说主筋8折弯后与抗水板或者基础形成一个有机整体。
在一些实施例中，所述钢筋笼3的主筋8折弯后锚入抗水板或者基础8的混凝土中的长度为0.8-1.2m。
在一些实施例中，所述钢筋笼3包括和注浆管9和至少三根主筋8，各个主筋8均匀的分布在注浆管9的外围，其中，注浆管9可以采用一次性注浆管，也可以使用可以循环利用的注浆管。当使用一次性注浆管时，主筋和注浆管与进行绑扎。
在一些实施例中，所述钢筋笼3上间隔设置有对中支架5，其中对中支架5应当与钢筋笼3进行绑定，对中支架5沿着钢筋笼3的长度方向均匀间隔的布置。对中支架的设置不仅能够提高钢筋笼在锚孔1中的定位，同时还能够提高钢筋笼与混凝土之间的连接性，提高抗浮锚杆的抗拔性能。
在一些实施例中，所述钢筋笼3的底部固定连接有扩大头板4，所述扩大头板4的直径大于钢筋笼3的外径。
在一些实施例中，高压旋喷钻进时水灰比为0.43-0.46；水泥土搅拌拌钻进时水灰比为0.43-0.50。其中水泥可以选用32.5R标号水泥。
本发明的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，先进行水泥搅拌或高压旋喷对地层进行固结，然后再依次成孔、放入钢筋笼和注浆，从而完成饱和水粉砂地层抗浮锚杆的施工，保证抗浮锚杆的质量；解决了现有技术在饱水粉砂地层施工抗浮锚杆时成孔过程中容易跨孔的问题。
在一些实施例中，在采用高压旋喷钻进或者水泥土搅拌钻进时，水泥浆中加入有固化剂，固化剂的加入量为水泥浆重量的0.8-1.2%。所述固化剂由如下重量份的原料组成：
羧甲基纤维索钠7-9份，
减水剂4.0-4.6份，
酒石酸2-5份，
硫酸钠5-7份，
石膏2-4.1份
亚硫酸铁6-10份，
二氧化钛2-3.5份，
木质素8-10份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠7份，减水剂4.0份，酒石酸2份，硫酸钠5份，石膏2,份，亚硫酸铁6份，二氧化钛2份和木质素8份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠9份，减水剂4.6份，酒石酸5份，硫酸钠7份，石膏4.1份，亚硫酸铁10份，二氧化钛3.5份和木质素10份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠8份，减水剂4.2份，酒石酸3份，硫酸钠6份，石膏3份，亚硫酸铁7份，二氧化钛3份和木质素9份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠7份，减水剂4.5份，酒石酸5份，硫酸钠5.5份，石膏3.5份，亚硫酸铁8份，二氧化钛2.5份和木质素8份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠7.8份，减水剂4.3份，酒石酸2.6份，硫酸钠6.5份，石膏3份，亚硫酸铁9份，二氧化钛3.4份和木质素8.7份。
在一些实施例中，所述固化剂由如下重量份的原料组成：羧甲基纤维索钠9份，减水剂4.0份，酒石酸5份，硫酸钠6.2份，石膏3.4份，亚硫酸铁,7.8份，二氧化钛3.4份和木质素9.5份。
本发明的固化剂能够大大提高水泥浆的紧密性，同时能够缩短水泥浆凝固时间，最主要是能够保证水泥浆在饱水地层中的稳定性，利于水泥浆及时与粉土粘结。本发明的固化剂能够提高水泥浆与土体结合的均匀性，进而提高成桩的质量，解决了现有固化剂在饱水地层中水泥浆与土体粘结时间长而引起的紧密不均匀的问题。

Claims (7)

1.一种饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，所述承压型抗浮锚杆包括开设在水泥搅拌桩或者高压旋喷桩内的锚孔，所述锚孔内设置有钢筋笼，所述钢筋笼的底部固定连接有扩大头板，所述扩大头板的外径大于钢筋笼的外径，所述钢筋笼的内部和钢筋笼与桩孔之间浇筑有混凝土，所述锚孔上端面的地面上铺设有垫层，所述垫层上浇筑有抗水板或者基础，所述钢筋笼延伸出垫层并伸入抗水板或者基础内；所述承压型抗浮锚杆的施工方法包括：
（1）场地平整；
（2）测量放线；
（3）高压旋喷钻进形成高压旋喷桩或者水泥土搅拌钻进形成水泥搅拌桩；
（4）在高压旋喷桩或者水泥搅拌桩成型后再次进行成孔形成锚孔；
（5）在锚孔内放入钢筋笼，然后进行注浆；
（6）桩头开挖漏出桩顶；
（7）然后依次在锚孔上端的地面铺设垫层和浇筑抗水板或者基础。
2.根据权利要求1所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，在浇筑抗水板或者基础时，将钢筋笼的主筋进行折弯使得主筋水平或者倾斜的背离锚孔的竖直中心线并埋设在抗水板或者基础的混凝土中。
3.根据权利要求2所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，所述钢筋笼的主筋折弯后锚入抗水板或者基础的混凝土中的长度为0.8-1.2m。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，所述钢筋笼包括和注浆管和至少三根主筋，各个主筋均匀的分布在注浆管的外围。
5.根据权利要求4所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，所述钢筋笼上间隔设置有对中支架。
6.根据权利要求1所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，高压旋喷钻进时水灰比为0.43-0.46。
7.根据权利要求1所述的饱水粉砂地层承压型抗浮锚杆施工方法，其特征在于，水泥土搅拌钻进时水灰比为0.43-0.50。
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