CN114293552A - 一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆，包括采用高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其中，锚杆扩体段进入5‑2强风化粉砂岩不少于2.5m。此外，还提供了一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，依次包括如下步骤：成孔→锚杆制作及安放→孔内注浆→锚杆锁定。本发明采用了高压喷射囊式扩体承压型锚杆，结构独特新颖，可较好的应用于地下室抗浮领域中；整体施工方法，清晰明了，各步骤目的明确，可大幅提升施工效率和和质量。
Description
技术领域
本发明涉及地下室抗浮技术领域，尤其涉及一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆施工方法。
背景技术
锚杆广泛应用于工程技术中，如对边坡，隧道，坝体进行主体加固，同时锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力。目前，现有的锚杆结构常规，难以满足地下室的抗浮要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆施工方法。
具体方案如下：
一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其特征在于，包括采用高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其中，锚杆扩体段进入5-2强风化粉砂岩不少于2.5m。
一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的高压喷射囊式扩体承压型锚杆，依次包括如下步骤：成孔→锚杆制作及安放→孔内注浆→锚杆锁定。
作为本发明的进一步改进，所述成孔依次包括：引孔和高压喷射扩孔。所述引孔具体包括：用水泥混合浆液引孔，引孔后采用高压喷射扩径机械扩径，非扩径段直径200mm,以锚杆能顺利安放为准，启动高压泥浆泵为旋喷钻机供应高压水泥浆，并查看钻头喷射情况。旋喷提升速度10~20cm/min，旋转速度10～15转/min。水泥浆为水灰比1.0纯水泥浆，旋喷压力25～30MPa，浆量75L/min。如出现中断喷射，则恢复注浆时搭接长度≥0.5m。在钻进过程中，不得中断喷射；若因故中断喷射，应迅速提升钻杆至孔外，防止孔壁坍塌发生埋钻事故。采用测量孔外钻杆长度的推倒方法进行监测成孔深度，计算精度不大于100mm，成孔深度误差应在+100/-30mm范围内；所述高压喷射扩孔具体包括：扩径段直径550mm,扩径采用素水泥浆，水泥采用P.0.42.5的普通硅酸盐水泥；水泥用量，按照设计图纸执行；水泥浆水灰比1.0，扩孔喷射压力不小于30MPa，喷射时喷管匀速旋转，匀速扩孔2遍。当钻孔深度达到设计要求后，增大喷射压力至30MPa，以20cm/min的提升速度及15r/min的转速进行高压喷射扩孔，采用测量孔外钻杆长度来推算扩孔长度，当扩孔长度达到设计要求后，为了确保扩体段直径满足设计要求，对扩孔段进行复喷，且喷射泥浆采用水泥浆。
作为本发明的进一步改进，所述锚杆制作及安放依次包括：扩体锚杆组装、防腐处理和锚杆下放。所述扩体锚杆组装具体包括：在施工现场拟选好的精扎螺纹钢堆放场地，将完整的精扎螺纹钢单根架空，将精轧螺纹钢穿过扩体锚杆囊袋的预留孔，在囊袋的螺纹钢端，由经过专门培训的工人和专用设备在螺纹钢此端安装预应力螺母的固定装置，因其加工设备便宜、操作简单，质量稳定可靠等优点而被广泛采用；所述防腐处理具体包括：外露锚杆部位采用防腐漆进行表层防腐涂装，涂装中应注意观察钢筋表面是否有锈点，如有锈点应使用钢刷进行除锈，防腐涂层厚度大于280μm。其中，囊袋自身具有防腐功能；所述锚杆下放具体包括：钻孔完成以及锚杆组装完成后准备下放，采用旋喷钻机附配吊装系统，将现场已组装好的扩体锚杆及时迅速地安放到锚孔中；下锚过程中，应尽可能匀速将其下放至设计深度；当遇到下放困难时，可采用下冲法辅助锚杆下放；如果仍无法下放到设计深度，可采用再次复喷方式进行二次引孔。
作为本发明的进一步改进，所述孔内注浆依次包括：水泥用量计算和注浆。所述水泥用量计算具体包括：扩大头囊体内水灰比为0.5；囊袋外注浆用水灰比为1.0；水泥均为P.0.42.5普通硅酸盐水泥。水泥浆制备过程严格把控水灰比，加强过程控制，用比重计对水泥浆检查；所述注浆具体包括：待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后，由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩体囊内，在孔底旋喷扩体段形成一形状规则的水泥结石体，强度高且性能稳定；囊袋内注浆量计算：囊袋长度为1650mm，注浆后外径450mm。1.65×3.14×（0.45×0.45-0.040×0.040）/4=0.26m3。实际注浆量应略大于计算用量；扩体段囊外体积，MG1扩体段长度分别为2.5m，囊袋外的水泥浆注浆以孔口溢出与制备水泥浆颜色相近为注浆结束标志。注浆过程中注意注浆管出浆口应在已灌注好的囊袋上部约30cm；注浆过程中应适当晃动锚孔注浆管，以便注浆管能顺利拔出，注浆速度控制在50～100L/min，并且浆液应自下而上连续灌注。
作为本发明的进一步改进，锚杆锁定具体包括：根据基础底板设计图纸、设计说明及相关规范等要求进行结构基础底板施工，锚杆锁定位置置于伸入基础底板距离板顶50mm，施工过程中如遇到锚杆与地下室后浇带处止水钢板相碰，经设计院同意后可适当调整后浇带位置；在绑扎板底钢筋之前，套上一道遇到膨胀止水条，套上箍筋时在锚杆中部再套上一道雨水膨胀止水条，以防止锚杆与底板相交处可能出现渗水情况。锚杆外用∅10@50螺旋箍，箍筋上部垫∅40钢筋配套钢垫板。垫板规格为200*200*15。垫板上部套上∅40钢筋配套锚具。
本发明的有益效果在于：采用了高压喷射囊式扩体承压型锚杆，结构独特新颖，可较好的应用于地下室抗浮领域中；整体施工方法，清晰明了，各步骤目的明确，可大幅提升施工效率和和质量。
附图说明
图1为本发明一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的示意图。
图2为图1中上半部分示意图。
图3为图1中下半部分示意图。
图4为图3中A-A的剖视图。
图5为图3中B-B的剖视图。
图6为图3中C-C的剖视图。
附图标记列表：
1-螺纹钢筋配套锚固件，2-底板钢筋，3-底板，4-对中支架，5-注浆管，6-高压旋喷扩大头，7-锚固段防腐囊体包裹，8-扩体段水泥浆锚固体，9-底部承压板，10-水泥浆封底，11-高强度螺母，12-高强度螺纹钢筋，13-PVC套管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆，包括采用高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其中，锚杆扩体段进入5-2强风化粉砂岩不少于2.5m，包括高强度螺纹钢筋12、对中支架4、注浆管5、高压旋喷扩大头6、锚固段防腐囊体包裹7、扩体段水泥浆锚固体8、底部承压9、水泥浆封底10、高强度螺母11，其中，高强度螺纹钢筋12上置于底板3中，并配合安装有螺纹钢筋配套锚固件1，以及两底板钢筋2，高强度螺纹钢筋12外套设有PVC套管13，管内注润滑脂，且上下封闭处理。
本发明还提供了一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，依次包括如下步骤：成孔→锚杆制作及安放→孔内注浆→锚杆锁定。
在本实施例中，所述成孔依次包括：引孔和高压喷射扩孔；所述引孔具体包括：用水泥混合浆液引孔，引孔后采用高压喷射扩径机械扩径，非扩径段直径200mm,以锚杆能顺利安放为准，启动高压泥浆泵为旋喷钻机供应高压水泥浆，并查看钻头喷射情况。旋喷提升速度10~20cm/min，旋转速度10～15转/min。水泥浆为水灰比1.0纯水泥浆，旋喷压力25～30MPa，浆量75L/min。如出现中断喷射，则恢复注浆时搭接长度≥0.5m。在钻进过程中，不得中断喷射；若因故中断喷射，应迅速提升钻杆至孔外，防止孔壁坍塌发生埋钻事故。采用测量孔外钻杆长度的推倒方法进行监测成孔深度，计算精度不大于100mm，成孔深度误差应在+100/-30mm范围内；所述高压喷射扩孔具体包括：扩径段直径550mm,扩径采用素水泥浆，水泥采用P.0.42.5的普通硅酸盐水泥；水泥用量，按照设计图纸执行；水泥浆水灰比1.0，扩孔喷射压力不小于30MPa，喷射时喷管匀速旋转，匀速扩孔2遍。当钻孔深度达到设计要求后，增大喷射压力至30MPa，以20cm/min的提升速度及15r/min的转速进行高压喷射扩孔，采用测量孔外钻杆长度来推算扩孔长度，当扩孔长度达到设计要求后，为了确保扩体段直径满足设计要求，对扩孔段进行复喷，且喷射泥浆采用水泥浆。
在本实施例中所述锚杆制作及安放依次包括：扩体锚杆组装、防腐处理和锚杆下放。所述扩体锚杆组装具体包括：在施工现场拟选好的精扎螺纹钢堆放场地，将完整的精扎螺纹钢单根架空，将精轧螺纹钢穿过扩体锚杆囊袋的预留孔，在囊袋的螺纹钢端，由经过专门培训的工人和专用设备在螺纹钢此端安装预应力螺母的固定装置，因其加工设备便宜、操作简单，质量稳定可靠等优点而被广泛采用；所述防腐处理具体包括：外露锚杆部位采用防腐漆进行表层防腐涂装，涂装中应注意观察钢筋表面是否有锈点，如有锈点应使用钢刷进行除锈，防腐涂层厚度大于280μm。其中，囊袋自身具有防腐功能；所述锚杆下放具体包括：钻孔完成以及锚杆组装完成后准备下放，采用旋喷钻机附配吊装系统，将现场已组装好的扩体锚杆及时迅速地安放到锚孔中；下锚过程中，应尽可能匀速将其下放至设计深度；当遇到下放困难时，可采用下冲法辅助锚杆下放；如果仍无法下放到设计深度，可采用再次复喷方式进行二次引孔。
在本实施例中所述孔内注浆依次包括：水泥用量计算和注浆。所述水泥用量计算具体包括：扩大头囊体内水灰比为0.5；囊袋外注浆用水灰比为1.0；水泥均为P.0.42.5普通硅酸盐水泥。水泥浆制备过程严格把控水灰比，加强过程控制，用比重计对水泥浆检查；所述注浆具体包括：待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后，由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩体囊内，在孔底旋喷扩体段形成一形状规则的水泥结石体，强度高且性能稳定；囊袋内注浆量计算：囊袋长度为1650mm，注浆后外径450mm。1.65×3.14×（0.45×0.45-0.040×0.040）/4=0.26m3。实际注浆量应略大于计算用量；扩体段囊外体积，MG1扩体段长度分别为2.5m，囊袋外的水泥浆注浆以孔口溢出与制备水泥浆颜色相近为注浆结束标志。注浆过程中注意注浆管出浆口应在已灌注好的囊袋上部约30cm；注浆过程中应适当晃动锚孔注浆管，以便注浆管能顺利拔出，注浆速度控制在50～100L/min，并且浆液应自下而上连续灌注。
在本实施例中，所述锚杆锁定具体包括：根据基础底板设计图纸、设计说明及相关规范等要求进行结构基础底板施工，锚杆锁定位置置于伸入基础底板距离板顶50mm，施工过程中如遇到锚杆与地下室后浇带处止水钢板相碰，经设计院同意后可适当调整后浇带位置；在绑扎板底钢筋之前，套上一道遇到膨胀止水条，套上箍筋时在锚杆中部再套上一道雨水膨胀止水条，以防止锚杆与底板相交处可能出现渗水情况。锚杆外用∅10@50螺旋箍，箍筋上部垫∅40钢筋配套钢垫板。垫板规格为200*200*15。垫板上部套上∅40钢筋配套锚具。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其特征在于，包括采用高压喷射囊式扩体承压型锚杆，其中，锚杆扩体段进入5-2强风化粉砂岩不少于2.5m。
2.一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的高压喷射囊式扩体承压型锚杆，依次包括如下步骤：成孔→锚杆制作及安放→孔内注浆→锚杆锁定。
3.根据权利要求2所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述成孔依次包括：引孔和高压喷射扩孔。
4.根据权利要求3所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述引孔具体包括：用水泥混合浆液引孔，引孔后采用高压喷射扩径机械扩径，非扩径段以锚杆能顺利安放为准，启动高压泥浆泵为旋喷钻机供应高压水泥浆，采用测量孔外钻杆长度的推倒方法进行监测成孔深度；所述高压喷射扩孔具体包括：扩径采用素水泥浆，喷射时喷管匀速旋转，当钻孔深度达到设计要求后，增大喷射压力进行高压喷射扩孔，采用测量孔外钻杆长度来推算扩孔长度，当扩孔长度达到设计要求后，对扩孔段进行复喷，且喷射泥浆采用水泥浆。
5.根据权利要求2所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述锚杆制作及安放依次包括：扩体锚杆组装、防腐处理和锚杆下放。
6.根据权利要求5所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述扩体锚杆组装具体包括：将完整的精扎螺纹钢单根架空，将精轧螺纹钢穿过扩体锚杆囊袋的预留孔，在囊袋的螺纹钢端安装预应力螺母的固定装置；所述防腐处理具体包括：外露锚杆部位采用防腐漆进行表层防腐涂装，涂装中应注意观察钢筋表面是否有锈点，如有锈点应使用钢刷进行除锈，其中，囊袋自身具有防腐功能；所述锚杆下放具体包括：钻孔完成以及锚杆组装完成后准备下放，采用旋喷钻机附配吊装系统，将已组装好的扩体锚杆及时迅速地安放到锚孔中；下锚过程中，匀速将其下放至设计深度；当遇到下放困难时，可采用下冲法辅助锚杆下放；如果仍无法下放到设计深度，可采用再次复喷方式进行二次引孔。
7.根据权利要求2所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述孔内注浆依次包括：水泥用量计算和注浆。
8.据权利要求7所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，所述注浆具体包括：待扩体锚杆下放到锚孔的设计深度后，由泥浆泵将制配好的水泥浆压灌入挤扩体囊内，在孔底旋喷扩体段形成一形状规则的水泥结石体，囊袋外的水泥浆注浆以孔口溢出与制备水泥浆颜色相近为注浆结束标志。
9.据权利要求2所述的一种高压喷射囊式扩体承压型锚杆的施工方法，其特征在于，锚杆锁定具体包括：锚杆锁定位置置于伸入基础底板距离板顶50mm，施工过程中如遇到锚杆与地下室后浇带处止水钢板相碰，可适当调整后浇带位置；在绑扎板底钢筋之前，套上一道遇到膨胀止水条，套上箍筋时在锚杆中部再套上一道雨水膨胀止水条，锚杆外用螺旋箍，箍筋上部垫钢筋配套钢垫板，垫板上部套钢筋配套锚具。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220408 |
|
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