CN112962592A - 一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于抗浮锚杆技术领域，公开了一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，为了解决现有抗浮锚杆在软弱地层上承载力差的问题。本发明通过双旋注浆施工，即旋喷钻机在注浆过程中，利用竖向和水平方向的注浆喷口来增加锚固段直径并加固地层，从而提高软弱地层承载力；同时抗浮锚杆施加预应力后，能够控制锚固段出现裂缝的情况，解决了现有技术在软弱地层施工抗浮锚杆容易出现裂缝的问题。
Description
技术领域
本发明属于抗浮锚杆技术领域，具体涉及一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法。
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。
软土是淤泥和淤泥质土的总称，主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
普通锚杆在软弱地层存在孔径较小抗拔力不高、施加预应力易失效、施工注浆控制不好等问题。
发明内容
本发明为了解决现有抗浮锚杆在软弱地层上承载力差的问题，而提供一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，能够提高抗浮锚杆在软弱地层的承载力。
为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，包括如下：
（1）场地平整；
（2）测量放线确定锚杆点位；
（3）机械成孔形成用于放置锚杆或者锚索的锚孔；
（4）向锚孔中放置锚杆或者锚索；
（5）向锚孔内填砾；
（6）利用旋喷钻机进行旋喷注浆，在旋喷注浆过程中，旋喷钻机的钻头设置有朝向锚孔侧壁的方向和沿着锚孔竖向方向进喷射浆液的注浆喷口；
（7）旋喷注浆完成后再进行防水处理；
（8）最后对锚杆或者锚索进行张拉。
在一些实施例中，旋喷钻机的浆液喷口的喷射压力大于等于30Mpa。
在一些实施例中，当旋喷钻机采用双管法时，钻头上的空气喷口的喷射压力大于等于0.7Mpa。
在一些实施例中，在步骤（6）与步骤（7）之间还进行锚杆验收，所述锚杆验收包括：待注浆强度达到设计强度后，进行锚杆验收试验，试验时，锚杆与垫层脱离，处于独立受力状态，验收锚杆抗拔能力。
在一些实施例中，在步骤（5）中向锚孔内填砾时，边向锚孔内送入砾石边摇动锚杆钢筋，使送填的砾石密实。
在一些实施例中，在步骤（3）进行机械成孔后，需要将锚孔内的沉渣、孔壁泥皮清理干净，满足清孔要求。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，通过双旋注浆施工，即旋喷钻机在注浆过程中，利用竖向和水平方向的注浆喷口来增加锚固段直径并加固地层，从而提高软弱地层承载力；同时抗浮锚杆施加预应力后，能够控制锚固段出现裂缝的情况，解决了现有技术在软弱地层施工抗浮锚杆容易出现裂缝的问题。
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。
本发明提供的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，包括如下：
（1）场地平整；对抗浮锚杆施工现场场地进行平整，清除地面障碍物；对锚杆孔进行编号制图，编制钻孔作业路线图；完成设备调试、检查，材料验收、试验准备工作。
其中，还需要对锚杆进行试验，根据锚杆工程规格、体量、进度情况选择合适工程需求的锚杆钻机，进行锚杆工艺性试验，锚杆试验数量：每型号锚杆不少于3根，以验证和修正设计、施工参数，确定施工工艺，制定合适的技术措施；锚杆基本试验的锚杆材料、锚杆长度与工程设计锚杆一致，试验结果满足设计要求；锚杆基本试验要点参照《广东省标准建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008的表16.3.3、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002附录C.2执行。
（2）测量放线确定锚杆点位；根据施工图及编号对锚杆孔位进行准确定位，做好标识，进行复核检查，锚杆定位偏差控制在20mm范围内，完善锚杆平面布置点隐蔽图。
（3）机械成孔形成用于放置锚杆或者锚索的锚孔；根据测量放线和钻孔作业路线图，钻机进场就位，钻头对准锚杆位标识点，调整钻机机架的水平度和立轴的垂直度，当满足水平与垂直要求后，稳固钻机；采用钻机跟管钻进，冲击成孔，渣物随钻进过程排除，达到设计深度后停钻不停机，钻孔深度不大于设计深度500mm。在完成锚孔后还需要将锚孔内的沉渣、孔壁泥皮清理干净，满足清孔要求。
对孔深、孔位、孔径偏差及锚孔偏斜验收合格后在孔口20cm范围进行围挡处理，避免渣物和污水进入孔内。
（4）向锚孔中放置锚杆或者锚索；其中，锚杆或者锚索的制作可以根据施工现场的情况，根据设计要求预先制作好锚杆或者锚索。在向锚孔中放入锚杆或者锚索时，应垂直放入锚孔中，并且安放过程中注意垂直度，避免锚杆或者锚索的端头冲击孔壁产生渣物掉入孔内，影响锚杆质量。
（5）向锚孔内填砾；向锚孔内送填检验合格的砾石，砾石的粒径控制在0.5-1.0cm，优选含泥量很低的砾石。砾石回填过程中，应边送边轻轻摇动锚杆钢筋，使送填的砾石密实。
（6）利用旋喷钻机进行旋喷注浆，在旋喷注浆过程中，旋喷钻机的钻头设置有朝向锚孔侧壁的方向和沿着锚孔竖向方向进喷射浆液的注浆喷口。
其中向锚孔内旋喷注浆的属于现有技术，主要包括：
①浆液配制：注浆材料采用其强度不低于42.5MP的普通硅酸盐水泥，根据锚杆基本试验参数配制纯水泥浆，水泥浆体的配制配置的基本原则改善灰浆的性质，降低水灰比，消除离析现象，根据工程具体情况可以掺加膨胀剂和早强剂，水灰比为0.38～0.5。实施例为锚杆填砾灌浆体的抗压强度要求为≥30MPa，按水灰比0.45-0.5配制纯水泥浆，采用P.O.42.5水泥，水泥浆中氯化物的含量不超过水泥重量的0.1%；
②水泥浆搅拌均匀，具有可靠性和低泌浆性；
③注浆前先泵送清水至孔口返水以疏通管路，后采用常压泵送方法注浆，注浆前不得拔出注浆管，以保证锚杆低端注浆充实；
④注浆作业连续，首次注浆量以注满孔为准，再间隔5分钟后观察，如孔内浆面低于地面10cm时进行二次压力补灌浆，直至浆液稳定；
⑤灌浆设备应有足够的浆液生产能力和压力，应能在1小时内连续完成单根锚杆的注浆，一次常压注浆压力为0.3-0.5Mpa，二次高压注浆压力不低于2.0Mpa。
⑥浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不小于一组，每组试块不少于6个，将纯水泥浆注入盛满砾石的试块模具内，并振捣模具，使其密实；
⑦每批注浆完毕后，对外露部位的锚杆钢筋进行刷水泥浆处理，避免钢筋腐蚀；
然而现有技术中，旋喷注浆时都是沿着锚孔的侧壁方向进行注浆（即仅仅只有水平方向的注浆），当在软弱地层施工直径较小的抗浮锚杆时，容易出现地层承载力不足的问题。因此，本发明通过对施工工艺进行改进，在旋喷注浆过程中，在钻头上设置有水平方向和竖直方向的注浆喷口，注浆喷口喷射出的浆液能够沿着水平方向和竖直方向对锚孔内进行冲击，水平方向的浆液和竖直方向浆液在与锚孔冲击会都会反弹部分浆液，反弹后的浆液再次相遇进行碰撞，从而提高了对锚孔的撞击能力，在相同喷射压力下，能够增加锚固段直径并加固地层，从而提高软弱地层承载力。
（7）旋喷注浆完成后再进行防水处理；根据设计要求对锚杆与抗浮底板交接处采取防水处理，首先对锚杆顶端进行平整，然后进行防水处理。
（8）最后对锚杆或者锚索进行张拉。在对抗浮锚杆施加预应力后，能够控制锚固段出现裂缝的情况，解决了现有技术在软弱地层施工抗浮锚杆容易出现裂缝的问题。
在一些实施例中，旋喷钻机的浆液喷口的喷射压力大于等于30Mpa。
在一些实施例中，当旋喷钻机采用双管法时，钻头上的空气喷口的喷射压力大于等于0.7Mpa。
在一些实施例中，在步骤（6）与步骤（7）之间还进行锚杆验收，所述锚杆验收包括：待注浆强度达到设计强度后，进行锚杆验收试验，试验时，锚杆与垫层脱离，处于独立受力状态，验收锚杆抗拔能力。验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%（自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%），且不得少于6根。
验收试验的锚杆应随机抽样，由质监、监理、业主单位对质量有疑问的锚杆也应抽样作验收试验。当验收锚杆不合格时应按锚杆总数的30%重新抽检；若再有锚杆不合格时应全数进行检验。锚杆总变形量应满足设计允许值，且应与地区经验基本一致。
Claims (6)
1.一种增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，包括如下：
（1）场地平整；
（2）测量放线确定锚杆点位；
（3）机械成孔形成用于放置锚杆或者锚索的锚孔；
（4）向锚孔中放置锚杆或者锚索；
（5）向锚孔内填砾；
（6）利用旋喷钻机进行旋喷注浆，在旋喷注浆过程中，旋喷钻机的钻头设置有朝向锚孔侧壁的方向和沿着锚孔竖向方向进喷射浆液的注浆喷口；
（7）旋喷注浆完成后再进行防水处理；
（8）最后对锚杆或者锚索进行张拉。
2.根据权利要求1所述的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，旋喷钻机的浆液喷口的喷射压力大于等于30Mpa。
3.根据权利要求1所述的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，旋喷钻机采用双管法时，钻头上的空气喷口的喷射压力大于等于0.7Mpa。
4.根据权利要求1所述的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，在步骤（6）与步骤（7）之间还进行锚杆验收，所述锚杆验收包括：待注浆强度达到设计强度后，进行锚杆验收试验，试验时，锚杆与垫层脱离，处于独立受力状态，验收锚杆抗拔能力。
5.根据权利要求1所述的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于， 在步骤（5）中向锚孔内填砾时，边向锚孔内送入砾石边摇动锚杆钢筋，使送填的砾石密实。
6.根据权利要求1所述的增加软弱地层抗浮锚杆承载力方法，其特征在于，在步骤（3）进行机械成孔后，需要将锚孔内的沉渣、孔壁泥皮清理干净，满足清孔要求。
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