CN112177059B - 一种抗浮锚杆结构及其装配方法 - Google Patents

一种抗浮锚杆结构及其装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗浮锚杆结构及其装配方法，抗浮锚杆结构包括基础筏板、抗浮锚杆及锚杆垫板，所述基础筏板设置于软土层的上方，所述锚杆垫板嵌设在软土层中，所述抗浮锚杆的主体埋设在所述基础筏板下方的软土层中，所述锚杆垫板上开设有贯穿所述锚杆垫板的通孔，所述抗浮锚杆的顶端穿过所述通孔并嵌设在基础筏板中，在所述抗浮锚杆与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接；抗浮锚杆结构的装配方法提供了一种针对抗浮锚杆结构的使用方法。本发明能够适用于软土地区，既能用于平衡上浮力，又能随下沉式广场沉降，防止抗浮锚杆与基础筏板之间存在沉降差异，导致基础筏板结构有安全隐患。

Description

一种抗浮锚杆结构及其装配方法
技术领域
本发明涉及地下建筑抗浮领域，具体涉及一种抗浮锚杆结构及其装配方法。
背景技术
随着城市建设的飞速发展及大中城市人口的不断增加，对高层建筑和地下空间的建设需求越来越大，地下室平面尺寸远远大于地上主体面积，随之而来的问题便是基坑开挖深度越来越大，基础的埋深不断增加，在地下水位丰富的城市，尤其像广州、上海、深圳等沿海城市，地下室水位很高，岩层多为砂层，而地下室对埋置于土体中的结构会产生上浮力，如果结构的自重小于上浮力，则会在上浮力的作用下发生构筑物底板拱起、开裂甚至是整个结构发生上浮现象，使得结构破坏，从而影响使用，因而抗浮锚杆的施工也越来越多地被运用在工程中。
现有的抗浮锚杆能够有效的平衡地下水的上浮力，保证建筑底板的受力平衡，但在软土地区，会出现下沉式广场，下沉式广场的地基会普遍存在下沉现象，在下沉式广场地区采用现有的抗浮锚杆，抗浮锚杆受竖向荷载时沉降很小，从而导致抗浮锚杆与建筑底板之间存在沉降差异，导致建筑底板结构有安全隐患。
因此，对于软土地区需要提供一种新型抗浮锚杆结构，既能用于平衡上浮力，又能随下沉式广场沉降。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种抗浮锚杆结构及其装配方法，能够适用于软土地区，既能用于平衡上浮力，又能随下沉式广场沉降，防止抗浮锚杆与基础筏板之间存在沉降差异，导致基础筏板结构有安全隐患。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗浮锚杆结构，包括基础筏板、抗浮锚杆及锚杆垫板，所述基础筏板设置于软土层的上方，所述锚杆垫板嵌设在软土层中，所述抗浮锚杆的主体埋设在所述基础筏板下方的软土层中，所述锚杆垫板上开设有贯穿所述锚杆垫板的通孔，所述抗浮锚杆的顶端穿过所述通孔并嵌设在基础筏板中，在所述抗浮锚杆与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述抗浮锚杆包括多根穿过锚杆垫板并嵌设到基础筏板中锚固钢筋和多根埋设在软土层中的锚杆主筋。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括多根所述锚固钢筋垂直穿过所述锚杆垫板，多根所述锚固钢筋端头以通孔为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋之间的夹角相同。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚杆主筋由通孔处具有斜向下延伸的头部及与头部一体连接向下延伸的延伸部，多根所述锚杆主筋的外侧设置有连接钢筋，所述锚杆主筋与连接钢筋编织形成钢筋笼。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚固钢筋穿过锚杆垫板的部分外表面涂覆有防锈漆。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚固钢筋伸出所述通孔的部分设置有可绕锚固钢筋缠绕的防水卷材，防水卷材接口处及锚固钢筋之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚杆垫板与上表面与所述软土层的上表面平齐，所述锚杆垫板的上表面与软土层的上表面相对于基础筏板水平设置。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述抗浮锚杆的下方预埋有预制桩。
本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述锚杆垫板为聚苯板。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种抗浮锚杆结构的装配方法，用于安装上述抗浮锚杆结构，包括以下步骤：
(1)根据所述抗浮锚杆的长度增加10-30cm作为所述锚杆成孔的预设深度；
(2)按照所述预设深度钻设所述锚杆成孔，清理所述锚杆成孔；
(3)在锚杆成孔的底部预先埋入预制桩，并将预制桩夯实，测量并调整预制桩上表面水平设置；
(4)将多个锚杆主筋及连接钢筋焊接成型钢筋笼，在钢筋笼的上方焊接多根竖直的锚固钢筋，并且根据锚杆垫板的厚度，在锚固钢筋的底端外表面涂覆防锈漆，制成抗浮锚杆的半成品；
(5)将抗浮锚杆的半成品插入到锚杆成孔中，放置在预制桩上，并向锚杆成孔内注入水泥浆；
(6)在锚杆垫板上开设能够使锚固钢筋贯穿的通孔，沿通孔套设在锚固钢筋外侧，将锚杆垫板嵌入到软土层中，并且将锚杆垫板与软土层压实、找平；
(7)在锚固钢筋与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接；
(8)将多根锚固钢筋的端头以通孔为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋之间的夹角相同；
(9)在锚固钢筋突出于锚杆垫板的部分缠绕防水卷材，并在防水卷材接口处及锚固钢筋之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏；
(10)在软土层的上方浇注水泥浆形成基础筏板。
本发明的有益效果：
本发明的抗浮锚杆结构，在原有的抗浮锚杆与基础筏板的连接的基础上，增设锚杆垫板，在锚杆垫板上开设有贯穿锚杆垫板的通孔，抗浮锚杆的顶端穿过通孔并嵌设在基础筏板中，在抗浮锚杆与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接，由于锚杆垫板嵌设在软土层中，当软土层沉降时，会带动锚杆垫板一同沉降，抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接，抗浮锚杆也将受到向下的压力，随之向下沉降，这样抗浮锚杆与基础筏板之间就不会存在沉降差异，基础筏板也就不会存在安全隐患。
本发明的抗浮锚杆结构的装配方法，提供了一种适用于上述抗浮锚杆结构的具体施工方式，能够完成本申请的抗浮锚杆结构的施工。
附图说明
图1是本发明的抗浮锚杆结构的结构示意图；
图2是本发明的抗浮锚杆结构的装配方法的流程图。
图中标号说明：1、基础筏板；2、抗浮锚杆；21、锚固钢筋；22、锚杆主筋3、锚杆垫板；4、软土层；5、通孔；6、防水卷材；7、预制桩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示，本发明的抗浮锚杆结构的一实施例，包括基础筏板1、抗浮锚杆2及锚杆垫板3，所述基础筏板1设置于软土层4的上方，所述锚杆垫板3嵌设在软土层4中，所述抗浮锚杆2的主体埋设在所述基础筏板1下方的软土层4中，所述锚杆垫板3上开设有贯穿所述锚杆垫板3的通孔5，所述抗浮锚杆2的顶端穿过所述通孔5并嵌设在基础筏板1中，在所述抗浮锚杆2与所述通孔5的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆2与锚杆垫板3固定连接，由于锚杆垫板3嵌设在软土层4中，当软土层4沉降时，会带动锚杆垫板3一同沉降，抗浮锚杆2与锚杆垫板3固定连接，抗浮锚杆2也将受到向下的压力，随之向下沉降，这样抗浮锚杆2与基础筏板1之间就不会存在沉降差异，基础筏板1也就不会存在安全隐患。
具体地，所述抗浮锚杆2包括多根穿过锚杆垫板3并嵌设到基础筏板1中锚固钢筋21和多根埋设在软土层4中的锚杆主筋22，所述锚固钢筋21和锚杆主筋22焊接连接；多根所述锚固钢筋21垂直穿过所述锚杆垫板3，多根所述锚固钢筋21端头以通孔5为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋21向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋21之间的夹角相同，本实施例中设置有四根锚杆钢筋21，四根所述锚固钢筋21的端头向四个方向弯折，相邻两根锚固21钢筋之间的角度为90°，每根所述锚固钢筋21向外弯折的角度为45°，通过弯折设置的锚固钢筋21，增加锚固钢筋21与基础筏板1的横向接触面积，在基础筏板1受到向上的浮力时，锚固钢筋21提供更大的下压力，保证锚固钢筋21与基础筏板1的连接更加稳固。
具体地，所述锚杆主筋22由通孔5处具有斜向下延伸的头部及与头部一体连接向下延伸的延伸部，将锚杆主筋22向外倾斜设置，多根锚杆主筋22围成圆桶状，扩大了圆桶内的体积，围绕多根所述锚杆主筋22的外侧设置有连接钢筋，沿锚杆主筋22从上到下设置有多道连接钢筋，所述锚杆主筋22与连接钢筋编织形成钢筋笼，向所述钢筋笼内注入水泥浆，所述水泥浆用于锚固基础筏板1，平衡基础筏板1所受到的向上的浮力。
本实施例中的抗浮锚杆2会浸泡在水中，因此对抗浮锚杆2的防水要求比较高，一方面要保证抗浮锚杆2自身的防水性能，如果抗浮锚杆2自身防水性能较差，长期浸泡在水中会导致生锈、腐蚀，影响其锚固性能；另一方面，也要保证在抗浮锚杆2与锚杆垫板3之间也具有一定的防水性能，如果水渗透到抗浮锚杆2与锚杆垫板3之间的缝隙中，会影响二者的稳固连接，当锚杆垫板3随沉积土壤下沉时，所述抗浮锚杆2与锚杆垫板3松动滑动，导致抗浮锚杆2与基础筏板1之间又存在了沉降差异，造成基础筏板1的损坏。
综上所述，本实施例中，在所述锚固钢筋21穿过锚杆垫板3的部分外表面涂覆有防锈漆，防止锚固钢筋21在长期浸泡中生锈腐蚀；另一方面，在锚固钢筋21伸出所述通孔5的部分设置有可绕锚固钢筋21缠绕的防水卷材6，防水卷材6接口处及锚固钢筋21之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏，通过防水卷材6对锚固钢筋21进行防水包覆，同时，所述防水卷材6也能够阻挡水流入到抗浮锚杆2与锚杆垫板3的间隙中，并且，进一步地，通过填充沥青油膏进行阻水隔离，形成两道防护屏障。
优选地，所述锚杆垫板3与上表面与所述软土层4的上表面平齐，所述锚杆垫板3的上表面与软土层4的上表面相对于基础筏板1水平设置，水平设置的锚杆垫板3不仅能够保证锚杆垫板3各处在软土层4中沉降时，各个位置受到的沉降力大小相同，并且还能增大锚杆垫板3在水平方向上与软土层4的接触面积，能够随着沉降同步下降。
具体地，为了保证抗浮锚杆2能够垂直放置在软土层4中，并且保证在软土层4中不会倾斜，所述抗浮锚杆2的下方预埋有预制桩7，并将预制桩7夯实，测量并调整预制桩7上表面水平设置，在保证预制桩7水平和稳固后，将抗浮锚杆2放置在预制桩7上，从而也就保证了抗浮锚杆2的垂直状态。
具体地，所述锚杆垫板3为聚苯板，所述聚苯板具有高强度抗压性能；优越的抗水、防潮性能；防腐蚀、经久耐用性能，适合本实施例中作为锚杆垫板使用。
参照图2所示，本发明的抗浮锚杆结构的装配方法的一实施例，包括以下步骤：
(1)根据所述抗浮锚杆2的长度增加10-30cm作为所述锚杆成孔的预设深度；
(2)按照所述预设深度钻设所述锚杆成孔，清理所述锚杆成孔；
(3)在锚杆成孔的底部预先埋入预制桩7，并将预制桩夯实，测量并调整预制桩上表面水平设置；；
(4)将多个锚杆主筋22及连接钢筋焊接成型钢筋笼，在钢筋笼的上方焊接多根竖直的锚固钢筋21，并且根据锚杆垫板3的厚度，在锚固钢筋21的底端外表面涂覆防锈漆，防止锚固钢筋在长期浸泡中生锈腐蚀，制成抗浮锚杆2的半成品；
(5)将抗浮锚杆2的半成品插入到锚杆成孔中，放置在预制桩7上，在保证预制桩7水平和稳固后，将抗浮锚杆2放置在预制桩7上，从而也就保证了抗浮锚杆2的垂直状态，并向锚杆成孔内注入水泥浆；
(6)在锚杆垫板3上开设能够使锚固钢筋21贯穿的通孔5，沿通孔5套设在锚固钢筋21外侧，将锚杆垫板3嵌入到软土层4中，并且将锚杆垫板3与软土层4压实、找平，水平设置的锚杆垫板3不仅能够保证锚杆垫板3各处在软土层4中沉降时，各个位置受到的沉降力大小相同，并且还能增大锚杆垫板3在水平方向上与软土层4的接触面积，能够随着沉降同步下降；
(7)在锚固钢筋21与所述通孔5的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆2与锚杆垫板3固定连接，保证抗浮锚杆2能够随锚杆垫板3的沉降移动；
(8)将多根锚固钢筋21的端头以通孔5为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋21向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋21之间的夹角相同，增加锚固钢筋21与基础筏板1的横向接触面积，在基础筏板1受到向上的浮力时，锚固钢筋21提供更大的下压力，保证锚固钢筋21与基础筏板1的连接更加稳固；
(9)在锚固钢筋21突出于锚杆垫板3的部分缠绕防水卷材6，并在防水卷材6接口处及锚固钢筋21之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏，通过防水卷材6对锚固钢筋21进行防水包覆，同时，所述防水卷材6也能够阻挡水流入到抗浮锚杆2与锚杆垫板3的间隙中，进一步地，通过填充沥青油膏进行阻水隔离，形成两道防护屏障；
(10)在软土层4的上方浇注水泥浆形成基础筏板1。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述抗浮锚杆结构包括基础筏板、抗浮锚杆及锚杆垫板，所述基础筏板设置于软土层的上方，所述锚杆垫板嵌设在软土层中，所述抗浮锚杆的主体埋设在所述基础筏板下方的软土层中，所述锚杆垫板上开设有贯穿所述锚杆垫板的通孔，所述抗浮锚杆的顶端穿过所述通孔并嵌设在基础筏板中，在所述抗浮锚杆与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接，所述抗浮锚杆结构的装配方法包括以下步骤：
(1)根据所述抗浮锚杆的长度增加10-30cm作为所述锚杆成孔的预设深度；
(2)按照所述预设深度钻设所述锚杆成孔，清理所述锚杆成孔；
(3)在锚杆成孔的底部预先埋入预制桩，并将预制桩夯实，测量并调整预制桩上表面水平设置；
(4)将多个锚杆主筋及连接钢筋焊接成型钢筋笼，在钢筋笼的上方焊接多根竖直的锚固钢筋，并且根据锚杆垫板的厚度，在锚固钢筋的底端外表面涂覆防锈漆，制成抗浮锚杆的半成品；
(5)将抗浮锚杆的半成品插入到锚杆成孔中，放置在预制桩上，并向锚杆成孔内注入水泥浆；
(6)在锚杆垫板上开设能够使锚固钢筋贯穿的通孔，沿通孔套设在锚固钢筋外侧，将锚杆垫板嵌入到软土层中，并且将锚杆垫板与软土层压实、找平；
(7)在锚固钢筋与所述通孔的间隙中灌注混凝土，将所述抗浮锚杆与锚杆垫板固定连接；
(8)将多根锚固钢筋的端头以通孔为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋之间的夹角相同；
(9)在锚固钢筋突出于锚杆垫板的部分缠绕防水卷材，并在防水卷材接口处及锚固钢筋之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏；
(10)在软土层的上方浇注水泥浆形成基础筏板。
2.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述抗浮锚杆包括多根穿过锚杆垫板并嵌设到基础筏板中锚固钢筋和多根埋设在软土层中的锚杆主筋。
3.如权利要求2所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，多根所述锚固钢筋垂直穿过所述锚杆垫板，多根所述锚固钢筋端头以通孔为轴心向外侧弯折设置，多根所述锚固钢筋向外弯折角度相同，且相邻两根锚固钢筋之间的夹角相同。
4.如权利要求2所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述锚杆主筋由通孔处具有斜向下延伸的头部及与头部一体连接向下延伸的延伸部，多根所述锚杆主筋的外侧设置有连接钢筋，所述锚杆主筋与连接钢筋编织形成钢筋笼。
5.如权利要求2所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述锚固钢筋穿过锚杆垫板的部分外表面涂覆有防锈漆。
6.如权利要求3所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述锚固钢筋伸出所述通孔的部分设置有可绕锚固钢筋缠绕的防水卷材，防水卷材接口处及锚固钢筋之间的空隙处紧密贴附有沥青油膏。
7.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述锚杆垫板与上表面与所述软土层的上表面平齐，所述锚杆垫板的上表面与软土层的上表面相对于基础筏板水平设置。
8.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述抗浮锚杆的下方预埋有预制桩。
9.如权利要求1所述的抗浮锚杆结构的装配方法，其特征在于，所述锚杆垫板为聚苯板。
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