CN112431198B - 一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体是一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，解决了现有船形钢筋定位锚杆的方法在应用中易出现船形钢筋转动、变形、错位的问题。一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，S1：在围岩壁上沿竖向开若干竖肋柱槽；S2：在每个竖肋柱槽的底壁钻若干锚杆孔；S3：在每个螺纹钢筋锚杆的锚固段上安装若干抗拔阻力块与若干船形支架；S4：将螺纹钢筋锚杆放入锚杆孔内，并向锚杆孔内灌注水泥砂浆；S5：绑扎竖肋柱及面板的钢筋，立模，现浇混凝土筑成竖肋柱及面板；S6：在面板外侧对螺纹钢筋锚杆的端部进行封锚。本发明有效防止船形支架发生转动与攒动，提升了螺纹钢筋锚杆的抗拔性能，可缩短了锚固长度，从而降低施工成本，加快施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及石方开挖高边坡稳定性防护工程施工方法，具体是一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法。
背景技术
随着建设规模的扩大和土木工程技术的进步，基坑不断加深、陡峭边坡不断增高，近年来采用锚杆（或锚索）提供平衡力的新型支挡结构被广泛应用，如锚杆挡墙就是其中一种。目前，在锚杆挡墙工程中，一般采用热轧螺纹钢筋直接作为锚杆的材料，并在锚杆钢筋上绑扎船形钢筋，对锚杆起到一定的支撑作用，实现将锚杆固定在钻孔中心的目的。
然而实践表明，现有船形钢筋定位锚杆的方法在应用中存在以下问题：绑扎时船形钢筋与锚杆常常发生相对转动，出现船形钢筋变形、错位的问题，导致船形钢筋有效高度降低，致使锚杆入孔后偏离中心、下饶；而将船形钢筋焊接于锚杆又会造成锚杆的损伤。因此，有必要发明一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，预防锚杆偏离中心。
发明内容
本发明为了解决现有船形钢筋定位锚杆的方法在应用中易出现船形钢筋转动、变形、错位的问题，提供了一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，所述方法包括以下步骤：
S1：在围岩壁上沿竖向开若干竖肋柱槽，剔除各个竖肋柱槽内的岩体；
S2：在每个竖肋柱槽的底壁钻若干锚杆孔，并清理各个锚杆孔；
S3：在每个螺纹钢筋锚杆的锚固段上安装若干个抗拔阻力块与若干个船形支架，且船形支架的数量与抗拔阻力块的数量相等；抗拔阻力块与船形支架的安装过程是采用如下步骤实现的：
a.船形支架的预制：使用圆筋弯制船形支架，所述船形支架包括两个前后分布的船形支架单元，每个船形支架单元均包括从左至右依次连接的第一水平段、第一过渡段、第二水平段、第二过渡段、第三水平段；两个船形支架单元的第三水平段通过弧形段衔接为一体；
b.套筒与U形卡的安装：首先在螺纹钢筋锚杆的锚固段上旋拧套筒；所述套筒包括位于首部的直筒体和与直筒体首尾衔接为一体的锥筒体，且锥筒体首端的直径小于其尾端的直径；然后在套筒上安装开口朝下且开口端部带有外螺纹的U形卡，使得U形卡位于直筒体与锥筒体之间；
c.抗拔阻力块与船形支架的连接：首先在U形卡的开口端部依次安装上压紧件与下压紧件，使得上压紧件的上表面抵触于套筒侧壁，下压紧件平行放置于上压紧件的下方；然后将两个第一水平段均沿横向卡接于上压紧件与下压紧件之间，而后在U形卡的底部安装两个锁紧螺母，使两个锁紧螺母的上表面均紧密贴合于下压紧件的下表面，由此完成一个抗拔阻力块的安装；
d.船形支架的安装：首先将船形支架的第三水平段与螺纹钢筋锚杆绑扎连接，然后掰动船形支架的两个第二水平段，使两个船形支架单元与螺纹钢筋锚杆组成三角形支撑结构，由此完成一个船形支架的安装；
e.依此类推，完成其他抗拔阻力块与船形支架的安装，使得各个抗拔阻力块沿轴向等间距分布，各个船形支架沿轴向等间距分布；
S4：将螺纹钢筋锚杆一一对应地放入锚杆孔内，使得各个第二水平段均紧密贴合于锚杆孔的内侧壁底部，同时使各个套筒的锥筒体均位于近锚杆孔底部的一侧，并向锚杆孔内灌注水泥砂浆；
S5：绑扎竖肋柱及面板的钢筋，立模，现浇混凝土筑成竖肋柱及面板；
S6：当竖肋柱及面板达到一定强度后，在面板外侧对螺纹钢筋锚杆的端部进行封锚。
所述U形卡是由圆柱杆制成的；套筒的侧壁开设有位于直筒体与锥筒体之间且与U形卡形状配合的圆环槽；U形卡的内侧卡接于圆环槽的内腔。
直筒体的内侧壁、锥筒体的内侧壁均设置有螺旋状的凸棱条，且凸棱条的螺距与螺纹钢筋锚杆的螺距一致。
所述直筒体是由两个前后对称放置的直筒单元拼接而成的；所述锥筒体是由两个前后对称放置的锥筒单元拼接而成的，且每个锥筒单元均和与其左右对应的直筒单元衔接为一体。
上压紧件的上表面开设有与套筒侧壁形状配合的弧形槽。
第一水平段、第三水平段长度均小于第二水平段的长度。
套筒、U形卡、上压紧件、下压紧件均是由钢铁制成的。
所述螺纹钢筋锚杆的直径为20mm或32mm；所述抗拔阻力块的设置间距为1.0m-1.5m。
与现有船形钢筋定位锚杆的施工方法相比，本发明所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法具备了如下优点：
（1）船形支架能够将螺纹钢筋锚杆支撑在钻孔中心位置；抗拔阻力块能够防止船形支架与螺纹钢筋锚杆之间发生攒动错位和转动，进一步保证了螺纹钢筋锚杆稳固支撑在钻孔中心位置。
（2）两个船形支架单元的结构设计，一方面加大了船形支架与螺纹钢筋锚杆的接触面积，另一方面与螺纹钢筋锚杆固定后能够形成稳定的三角形，有效防止船形支架与螺纹钢筋锚杆发生转动与攒动。
（3）弧形段的结构设计能够保证两个船形支架单元的连接强度，相对于单股的船形钢筋，能够有效防止船形支架与螺纹钢筋锚杆之间发生相对转动。
（4）抗拔阻力块提升了螺纹钢筋锚杆的抗拔性能，锥筒体增加了抗拔阻力块的阻力面积，U形卡、上压紧件、下压紧件能够增加套筒与螺纹钢筋锚杆结合的牢固程度，进一步提升了螺纹钢筋锚杆的抗拔性能。
本发明有效解决了现有船形钢筋定位锚杆的方法在应用中易出现船形钢筋转动、变形、错位的问题，提升了螺纹钢筋锚杆的抗拔性能，使得缩短锚固长度、降低了施工成本、加快施工进度成为可能，适用于石方开挖深基坑、高边坡等防护工程，也可在同类工程中推广应用。
附图说明
图1是本发明中锚杆孔的布置示意图；
图2是图1的侧视示意图；
图3是本发明中套筒的结构示意图；
图4是本发明中船形支架的第二水平段的位置参考示意图；
图5是本发明中船形支架的结构示意图。
图中，1-螺纹钢筋锚杆，2- U形卡，3-上压紧件，4-下压紧件，5-锁紧螺母，6a-第一水平段，6b-第一过渡段，6c-第二水平段，6d-第二过渡段，6e-第三水平段，6f-弧形段，7-锚杆孔，8-圆环槽，9a-直筒单元，9b-锥筒单元，10-弧形槽。
具体实施方式
一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，所述方法包括以下步骤：
S1：在围岩壁上沿竖向开若干竖肋柱槽，剔除各个竖肋柱槽内的岩体；
S2：在每个竖肋柱槽的底壁钻若干锚杆孔7，并清理各个锚杆孔7；
S3：在每个螺纹钢筋锚杆1的锚固段上安装若干个抗拔阻力块与若干个船形支架，且船形支架的数量与抗拔阻力块的数量相等；抗拔阻力块与船形支架的安装过程是采用如下步骤实现的：
a.船形支架的预制：使用圆筋弯制船形支架，所述船形支架包括两个前后分布的船形支架单元，每个船形支架单元均包括从左至右依次连接的第一水平段6a、第一过渡段6b、第二水平段6c、第二过渡段6d、第三水平段6e；两个船形支架单元的第三水平段6e通过弧形段6f衔接为一体；
b.套筒与U形卡2的安装：首先在螺纹钢筋锚杆1的锚固段上旋拧套筒；所述套筒包括位于首部的直筒体和与直筒体首尾衔接为一体的锥筒体，且锥筒体首端的直径小于其尾端的直径；然后在套筒上安装开口朝下且开口端部带有外螺纹的U形卡2，使得U形卡2位于直筒体与锥筒体之间；
c.抗拔阻力块与船形支架的连接：首先在U形卡2的开口端部依次安装上压紧件3与下压紧件4，使得上压紧件3的上表面抵触于套筒侧壁，下压紧件4平行放置于上压紧件3的下方；然后将两个第一水平段6a均沿横向卡接于上压紧件3与下压紧件4之间，而后在U形卡2的底部安装两个锁紧螺母5，使两个锁紧螺母5的上表面均紧密贴合于下压紧件4的下表面，由此完成一个抗拔阻力块的安装；
d.船形支架的安装：首先将船形支架的第三水平段6e与螺纹钢筋锚杆1绑扎连接，然后掰动船形支架的两个第二水平段6c，使两个船形支架单元与螺纹钢筋锚杆1组成三角形支撑结构，由此完成一个船形支架的安装；
e.依此类推，完成其他抗拔阻力块与船形支架的安装，使得各个抗拔阻力块沿轴向等间距分布，各个船形支架沿轴向等间距分布；
S4：将螺纹钢筋锚杆1一一对应地放入锚杆孔7内，使得各个第二水平段6c均紧密贴合于锚杆孔7的内侧壁底部，同时使各个套筒的锥筒体均位于近锚杆孔7底部的一侧，并向锚杆孔7内灌注水泥砂浆；
S5：绑扎竖肋柱及面板的钢筋，立模，现浇混凝土筑成竖肋柱及面板；
S6：当竖肋柱及面板达到一定强度后，在面板外侧对螺纹钢筋锚杆1的端部进行封锚。
所述U形卡2是由圆柱杆制成的；套筒的侧壁开设有位于直筒体与锥筒体之间且与U形卡2形状配合的圆环槽8；U形卡2的内侧卡接于圆环槽8的内腔。直筒体的内侧壁、锥筒体的内侧壁均设置有螺旋状的凸棱条，且凸棱条的螺距与螺纹钢筋锚杆1的螺距一致。所述直筒体是由两个前后对称放置的直筒单元9a拼接而成的；所述锥筒体是由两个前后对称放置的锥筒单元9b拼接而成的，且每个锥筒单元9b均和与其左右对应的直筒单元9a衔接为一体。上压紧件3的上表面开设有与套筒侧壁形状配合的弧形槽10。第一水平段6a、第三水平段6e长度均小于第二水平段6c的长度。套筒、U形卡2、上压紧件3、下压紧件4均是由钢铁制成的。所述螺纹钢筋锚杆1的直径为20mm或32mm；所述抗拔阻力块的设置间距为1.0m-1.5m。
Claims (8)
1.一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
S1：在围岩壁上沿竖向开若干竖肋柱槽，剔除各个竖肋柱槽内的岩体；
S2：在每个竖肋柱槽的底壁钻若干锚杆孔（7），并清理各个锚杆孔（7）；
S3：在每个螺纹钢筋锚杆（1）的锚固段上安装若干个抗拔阻力块与若干个船形支架，且船形支架的数量与抗拔阻力块的数量相等；抗拔阻力块与船形支架的安装过程是采用如下步骤实现的：
a.船形支架的预制：使用圆筋弯制船形支架，所述船形支架包括两个前后分布的船形支架单元，每个船形支架单元均包括从左至右依次连接的第一水平段（6a）、第一过渡段（6b）、第二水平段（6c）、第二过渡段（6d）、第三水平段（6e）；两个船形支架单元的第三水平段（6e）通过弧形段（6f）衔接为一体；
b.套筒与U形卡（2）的安装：首先在螺纹钢筋锚杆（1）的锚固段上旋拧套筒；所述套筒包括位于首部的直筒体和与直筒体首尾衔接为一体的锥筒体，且锥筒体首端的直径小于其尾端的直径；然后在套筒上安装开口朝下且开口端部带有外螺纹的U形卡（2），使得U形卡（2）位于直筒体与锥筒体之间；
c.抗拔阻力块与船形支架的连接：首先在U形卡（2）的开口端部依次安装上压紧件（3）与下压紧件（4），使得上压紧件（3）的上表面抵触于套筒侧壁，下压紧件（4）平行放置于上压紧件（3）的下方；然后将两个第一水平段（6a）均沿横向卡接于上压紧件（3）与下压紧件（4）之间，而后在U形卡（2）的底部安装两个锁紧螺母（5），使两个锁紧螺母（5）的上表面均紧密贴合于下压紧件（4）的下表面，由此完成一个抗拔阻力块的安装；
d.船形支架的安装：首先将船形支架的第三水平段（6e）与螺纹钢筋锚杆（1）绑扎连接，然后掰动船形支架的两个第二水平段（6c），使两个船形支架单元与螺纹钢筋锚杆（1）组成三角形支撑结构，由此完成一个船形支架的安装；
e.依此类推，完成其他抗拔阻力块与船形支架的安装，使得各个抗拔阻力块沿螺纹钢筋锚杆（1）的轴向等间距分布，各个船形支架沿螺纹钢筋锚杆（1）的轴向等间距分布；
S4：将螺纹钢筋锚杆（1）一一对应地放入锚杆孔（7）内，使得各个第二水平段（6c）均紧密贴合于锚杆孔（7）的内侧壁底部，同时使各个套筒的锥筒体均位于近锚杆孔（7）底部的一侧，并向锚杆孔（7）内灌注水泥砂浆；
S5：绑扎竖肋柱及面板的钢筋，立模，现浇混凝土筑成竖肋柱及面板；
S6：当竖肋柱及面板达到一定强度后，在面板外侧对螺纹钢筋锚杆（1）的端部进行封锚。
2.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：所述U形卡（2）是由圆柱杆制成的；套筒的侧壁开设有位于直筒体与锥筒体之间且与U形卡（2）形状配合的圆环槽（8）；U形卡（2）的内侧卡接于圆环槽（8）的内腔。
3.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：直筒体的内侧壁、锥筒体的内侧壁均设置有螺旋状的凸棱条，且凸棱条的螺距与螺纹钢筋锚杆（1）的螺距一致。
4.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：所述直筒体是由两个前后对称放置的直筒单元（9a）拼接而成的；所述锥筒体是由两个前后对称放置的锥筒单元（9b）拼接而成的，且每个锥筒单元（9b）均和与其左右对应的直筒单元（9a）衔接为一体。
5.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：上压紧件（3）的上表面开设有与套筒侧壁形状配合的弧形槽（10）。
6.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：第一水平段（6a）、第三水平段（6e）长度均小于第二水平段（6c）的长度。
7.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：套筒、U形卡（2）、上压紧件（3）、下压紧件（4）均是由钢铁制成的。
8.根据权利要求1所述的一种保持锚杆位于钻孔中心的施工方法，其特征在于：所述螺纹钢筋锚杆（1）的直径为20mm或32mm；所述抗拔阻力块的设置间距为1.0m-1.5m。
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