CN113529765B - 一种抗浮锚杆的快速降水施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗浮锚杆的快速降水施工方法，该施工方法应用于地下裂隙水丰富的砂质泥岩，包括以下步骤：先进行土方开挖、人工捡底，然后进行混凝土垫层浇筑，浇筑完成后优先对涌水严重处周围的锚孔进行成孔作业，成孔后下入自吸泵，利用自吸泵对成孔内的水进行外排，实现对渗水涌水严重区域进行降水处理，处理完成后再进行涌水严重处的成孔作业，成孔完成后下入提前做好的抗浮锚杆，然后向锚孔内注浆，待浆液凝固后，对抗浮锚杆进行防水处理。本发明利用已有的锚孔进行降水，替代现目前采用的井点降排水方式，节省了井点降排水成孔费用，保障了基底承载力的安全。
Description
技术领域
本发明涉及抗浮锚杆施工技术领域，特别涉及一种抗浮锚杆的快速降水施工方法。
背景技术
在我国目前的砂质泥岩抗浮锚杆施工中，砂质泥岩因其优越的隔水性能，导致传统的降排水措施如轻型井点降水、喷射井点降水、深井井点降水等对砂质泥岩中的裂隙水没有明显的降排水作用。
在传统的抗浮锚杆施工中，一般先进行抗浮锚杆施工，后进行基底垫层施工，若降排水措施效果不明显，承压水头高的抗浮锚杆成孔时，将会出现成孔涌水现象，周围地基土被水浸泡。传统施工工艺对浸泡区域基底土处理方式为：经过设计单位同意后，对浸泡区基底进行超挖，超挖后采用素混凝土进行换填。该处理方式会导致工期滞后及相应的人工材料的浪费；且砂质泥岩作为基底具有承载力高的特性，但砂质泥岩遇水后极易软化，承载力会极速降低；此外，现有技术需单独开挖降水井进行降水，成本高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明旨在提出一种抗浮锚杆的快速降水施工方法，该施工方法既能保证施工质量，又能加快施工进度，还能保障基底承载力。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗浮锚杆的快速降水施工方法，该施工方法应用于地下裂隙水丰富的砂质泥岩，包括以下步骤：
步骤一、当土方开挖至设计标高300mm以上时，采用人工捡底至设计标高以下100mm；
步骤二、采用混凝土进行垫层浇筑；进行集水坑的开挖和硬化处理；
步骤三、进行抗浮锚杆的锚孔施工，当遇到锚孔施工处涌水严重，先对该处周围的锚孔进行施工，并做好钻孔施工记录；
步骤四、周围锚孔施工完毕后，采用自吸泵和PE管对各锚孔进行抽排水，抽出的水排入到集水坑中，从而实现该涌水严重区域的降水处理，并做好施工抽水台账；
步骤五、当周围锚孔中水位趋于稳定时，拔出PE管及自吸泵，进行之前涌水严重处的锚孔施工，并做好钻孔施工记录；
步骤六、重复步骤三至五，直至所有抗浮锚杆的锚孔施工完成；
步骤七、进行抗浮锚杆施工；先在锚孔外完成抗浮锚杆的制作，抗浮锚杆包括若干锚杆主筋，锚杆主筋的长度为锚固段长度加上砼底板锚筋的长度，切好钢筋后，现场进行加工，按照设计图纸将钢筋加工成锚杆主筋，通过在各锚杆主筋之间焊接一个钢连管将各锚杆主筋点焊成束；在抗浮锚杆上焊接对中支架，然后将制作完成的抗浮锚杆埋入对应的锚孔中，在对中支架的作用下抗浮锚杆竖直固定在锚孔中心；在钢连管中间穿设注浆管；
步骤八、注浆采用M30水泥浆，抗浮锚杆清孔后开始用注浆泵向注浆管中注浆，一次注浆压力0.5～1MPa，从孔底开始，注至孔口反浆，由于浆体凝结收缩，在孔口处随时补浆，以保证孔内水泥浆饱满，注浆完后应将抗浮锚杆头部临时支撑，防止抗浮锚杆受外力倾斜；
步骤九、对抗浮锚杆进行防水处理。
上述方案中：所述锚孔的成孔作业采用哈迈-90型干成孔锚杆工程钻机，钻孔直径为200mm/150mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±50mm，钻孔深度超过设计长度不能小于200mm，且不能大于500mm，钻孔轴线的偏斜率不能大于抗浮锚杆长度的2％。
上述方案中：当钻孔过程中出现塌孔时，采用钢套筒跟管进成孔，具有良好的支护效果，施工速度比较快，而且经济效益高。
上述方案中：采用人工清理成孔时外排出的淤泥，以保证基底干净，从而避免基底被淤泥浸透导致承载力降低。
上述方案中：所述对中支架有三个，在抗浮锚杆上呈周向均布，所述对中支架的两端带有折弯部，每个对中支架通过两折弯部竖直焊接在对应的锚杆主筋的中部，每个对中支架的中部呈梯形拱起与锚孔内壁贴合。该对中支架结构简单、与锚孔内壁贴合的长度大，只需在抗浮锚杆的中部设置一处就能有效起到对中作用，无需设置多处，且在抗浮锚杆施工时可将对中支架作为把手使用。
上述方案中：在PE管垫层接长时，套接垫铁钢板，所述垫铁钢板的尺寸为500×500×2.5mm。套接垫铁钢板有利于保障PE管竖直稳定。
上述方案中：采用100mm厚C15混凝土进行垫层浇筑，施工时用铁锹铺混凝土，混凝土的预设厚度略高于找平标高，最后用振捣器振捣，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证垫层的质量。
上述方案中：注浆施工前进行M30水泥浆的配合比试验，将M30水泥浆搅拌均匀，经过筛选后再进行灌注，灌注时连续，不得中断，并在M30水泥浆初凝前用完，有利于保证注浆施工的质量。
上述方案中：所述锚孔为漏斗状，在浇筑完成的锚孔上端围绕抗浮锚杆预留有一个碗状凹槽，所述碗状凹槽内设置有防水油膏，所述垫层上方为底板，所述底板与垫层之间设置有被抗浮锚杆穿过的防水卷材层，所述防水卷材层包括位于上层的底板防水卷材层和位于下层的附加防水卷材层，在抗浮锚杆穿过防水卷材层的入口处设置有将抗浮锚杆围住的遇水膨胀止水条。对抗浮锚杆进行防水处理，防止抗浮锚杆四周渗水，避免基底被水浸泡和破坏，有效保障基底的承载力。
本发明的有益效果是：1、利用已有的锚孔进行降水，替代现目前采用的井点降排水方式，可以不再进行井点降水，不需要单独进行井点钻设，节省了井点降排水成孔费用，经济性高，减少了施工步骤，节省了工期；现目前采用井点降排水方式，设置的井点数相对有限，因此对于裂隙水丰富的砂质泥岩，降排水也非常有限，而本发明创造性地借用锚孔进行降排水，锚孔数量多，布置密集，能将裂隙水丰富的砂质泥岩全部覆盖，降排水效果显著提高；减少了成孔作业机械对基底原状土的扰动，保障了基底承载力的安全；减少了成孔作业产生的扬尘，有利于绿色施工，环保性高；2、先进行基底混凝土垫层施工，再进行抗浮锚杆施工，与现目前采用的先抗浮锚杆施工、后基底混凝土垫层施工的方式相反，先施工好的基底混凝土垫层更有利于抗浮锚杆成孔，施工时若产生涌水现象，提前施工好的混凝土垫层也有一定的防水效果；3、优先对涌水严重处周围的锚孔进行成孔作业，通过对周围锚孔内的水进行外排，实现涌水严重区域的降水处理，避免了基底土遇水软化，基底强度降低的风险，具有较好的安全性；也省去了涌水浸泡区域基底土的修复工序，加快了抗浮锚杆的施工速度。
附图说明
图1是抗浮锚杆在锚孔中的施工示意图。
图2是图1的局部剖视图。
图3是对中支架在锚杆主筋上的安装示意图。
图4是垫层施工示意图。
图5是涌水严重区域锚孔施工示意图。
图6是PE管接长细部处理示意图。
具体实施方式
如图1-6所示，一种抗浮锚杆的快速降水施工方法，该施工方法应用于地下裂隙水丰富的砂质泥岩，砂质泥岩中的地下裂隙水、补给水为裂隙发育的地上渗水以及地下存量水，存在水量补给较小、水源较分散的特点，主要有以下步骤：
步骤一、当土方开挖至设计标高300mm以上时，采用人工捡底至设计标高以下100mm。
步骤二、采用混凝土进行垫层1浇筑；进行集水坑的开挖和硬化处理。
步骤三、进行抗浮锚杆的锚孔2施工，当遇到锚孔2施工处涌水严重，先对该处周围的锚孔2进行施工，并做好钻孔施工记录。
步骤四、周围锚孔2施工完毕后，采用自吸泵和PE管7对各锚孔2进行抽排水，抽出的水排入到集水坑中，从而实现该涌水严重区域的降水处理，并做好施工抽水台账。
步骤五、当周围锚孔2中水位趋于稳定时，拔出PE管7及自吸泵，进行之前涌水严重处的锚孔2施工，并做好钻孔施工记录。
步骤六、重复步骤三至五，直至所有抗浮锚杆的锚孔2施工完成。
步骤七、进行抗浮锚杆施工；先在锚孔2外完成抗浮锚杆的制作，抗浮锚杆包括若干锚杆主筋3，锚杆主筋3的长度为锚固段长度加上砼底板锚筋的长度，切好钢筋后，现场进行加工，按照设计图纸将钢筋加工成锚杆主筋3，通过在各锚杆主筋3之间焊接一个钢连管4将各锚杆主筋3点焊成束；在抗浮锚杆上焊接对中支架6，然后将制作完成的抗浮锚杆埋入对应的锚孔2中，在对中支架6的作用下抗浮锚杆竖直固定在锚孔2中心；在钢连管4中间穿设注浆管5。
步骤八、注浆采用M30水泥浆，抗浮锚杆清孔后开始用注浆泵向注浆管5中注浆，一次注浆压力0.5～1MPa，从孔底开始，注至孔口反浆，由于浆体凝结收缩，在孔口处随时补浆，以保证孔内水泥浆饱满，注浆完后应将抗浮锚杆头部临时支撑，防止抗浮锚杆受外力倾斜。
步骤九、对抗浮锚杆进行防水处理。
最好是，锚孔2的成孔作业采用哈迈-90型干成孔锚杆工程钻机，钻孔直径为200mm/150mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±50mm，钻孔深度超过设计长度不能小于200mm，且不能大于500mm，钻孔轴线的偏斜率不能大于抗浮锚杆长度的2％。
最好是，当钻孔过程中出现塌孔时，采用钢套筒跟管进成孔，具有良好的支护效果，施工速度比较快，而且经济效益高。
最好是，采用人工清理成孔时外排出的淤泥，以保证基底干净，从而避免基底被淤泥浸透导致承载力降低。
最好是，对中支架6有三个，在抗浮锚杆上呈周向均布，对中支架6的两端带有折弯部，每个对中支架6通过两折弯部竖直焊接在对应的锚杆主筋3的中部，每个对中支架6的中部呈梯形拱起与锚孔2内壁贴合。该对中支架6结构简单、与锚孔2内壁贴合的长度大，只需在抗浮锚杆的中部设置一处就能有效起到对中作用，无需设置多处，且在抗浮锚杆施工时可将对中支架作为把手使用。
最好是，在PE管7垫层接长时，套接垫铁钢板8，垫铁钢板8的尺寸为500×500×2.5mm。套接垫铁钢板8有利于保障PE管7竖直稳定。
最好是，采用100mm厚C15混凝土进行垫层1浇筑，施工时用铁锹铺混凝土，混凝土的预设厚度略高于找平标高，最后用振捣器振捣，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证垫层1的质量。
最好是，注浆施工前进行M30水泥浆的配合比试验，将M30水泥浆搅拌均匀，经过筛选后再进行灌注，灌注时连续，不得中断，并在M30水泥浆初凝前用完，有利于保证注浆施工的质量。
最好是，锚孔2为漏斗状，在浇筑完成的锚孔2上端围绕抗浮锚杆预留有一个碗状凹槽，碗状凹槽内设置有防水油膏9，垫层1上方为底板13，底板13与垫层1之间设置有被抗浮锚杆穿过的防水卷材层，防水卷材层包括位于上层的底板防水卷材层10和位于下层的附加防水卷材层11，在抗浮锚杆穿过防水卷材层的入口处设置有将抗浮锚杆围住的遇水膨胀止水条12。对抗浮锚杆进行防水处理，防止抗浮锚杆四周渗水，避免基底被水浸泡和破坏，有效保障基底的承载力。
Claims (9)
1.一种抗浮锚杆的快速降水施工方法，该施工方法应用于地下裂隙水丰富的砂质泥岩，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、当土方开挖至设计标高300mm以上时，采用人工捡底至设计标高以下100mm；
步骤二、采用混凝土进行垫层(1)浇筑；进行集水坑的开挖和硬化处理；
步骤三、进行抗浮锚杆的锚孔(2)施工，当遇到锚孔(2)施工处涌水严重，先对该处周围的锚孔(2)进行施工，并做好钻孔施工记录；
步骤四、周围锚孔(2)施工完毕后，采用自吸泵和PE管(7)对各锚孔(2)进行抽排水，抽出的水排入到集水坑中，实现该涌水严重区域的降水处理，并做好施工抽水台账；
步骤五、当周围锚孔(2)中水位趋于稳定时，拔出PE管(7)及自吸泵，进行之前涌水严重处的锚孔(2)施工，并做好钻孔施工记录；
步骤六、重复步骤三至五，直至所有抗浮锚杆的锚孔(2)施工完成；
步骤七、进行抗浮锚杆施工；先在锚孔(2)外完成抗浮锚杆的制作，抗浮锚杆包括若干锚杆主筋(3)，锚杆主筋(3)的长度为锚固段长度加上砼底板锚筋的长度，切好钢筋后，现场进行加工，按照设计图纸将钢筋加工成锚杆主筋(3)，通过在各锚杆主筋(3)之间焊接一个钢连管(4)将各锚杆主筋(3)点焊成束；在抗浮锚杆上焊接对中支架(6)，然后将制作完成的抗浮锚杆埋入对应的锚孔(2)中，在对中支架(6)的作用下抗浮锚杆竖直固定在锚孔(2)中心；在钢连管(4)中间穿设注浆管(5)；
步骤八、注浆采用M30水泥浆，抗浮锚杆清孔后开始用注浆泵向注浆管(5)中注浆，一次注浆压力0.5～1MPa，从孔底开始，注至孔口反浆，由于浆体凝结收缩，在孔口处随时补浆，以保证孔内水泥浆饱满，注浆完后将抗浮锚杆头部临时支撑，防止抗浮锚杆受外力倾斜；
步骤九、对抗浮锚杆进行防水处理。
2.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：所述锚孔(2)的成孔作业采用哈迈-90型干成孔锚杆工程钻机，钻孔直径为200mm/150mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±50mm，钻孔深度超过设计长度不能小于200mm，且不能大于500mm，钻孔轴线的偏斜率不能大于抗浮锚杆长度的2％。
3.根据权利要求2所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：当钻孔过程中出现塌孔时，采用钢套筒跟管进成孔。
4.根据权利要求2所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：采用人工清理成孔时外排出的淤泥，以保证基底干净。
5.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：所述对中支架(6)有三个，在抗浮锚杆上呈周向均布，所述对中支架(6)的两端带有折弯部，每个对中支架(6)通过两折弯部竖直焊接在对应的锚杆主筋(3)的中部，每个对中支架(6)的中部呈梯形拱起与锚孔(2)内壁贴合。
6.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：在PE管(7)垫层接长时，套接垫铁钢板(8)，所述垫铁钢板(8)的尺寸为500×500×2.5mm。
7.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：采用100mm厚C15混凝土进行垫层(1)浇筑，施工时用铁锹铺混凝土，混凝土的预设厚度略高于找平标高，最后用振捣器振捣。
8.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：注浆施工前进行M30水泥浆的配合比试验，将M30水泥浆搅拌均匀，经过筛选后再进行灌注，灌注时连续，不得中断，并在M30水泥浆初凝前用完。
9.根据权利要求1所述的抗浮锚杆的快速降水施工方法，其特征在于：所述锚孔(2)为漏斗状，在浇筑完成的锚孔(2)上端围绕抗浮锚杆预留有一个碗状凹槽，所述碗状凹槽内设置有防水油膏(9)，所述垫层(1)上方为底板(13)，所述底板(13)与垫层(1)之间设置有被抗浮锚杆穿过的防水卷材层，所述防水卷材层包括位于上层的底板防水卷材层(10)和位于下层的附加防水卷材层(11)，在抗浮锚杆穿过防水卷材层的入口处设置有将抗浮锚杆围住的遇水膨胀止水条(12)。
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2021
- 2021-07-16 CN CN202110806854.9A patent/CN113529765B/zh active Active
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