CN115217108A - 带笼芯囊袋的抗浮锚杆及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下室底板抗浮的技术领域，尤其是一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆及其施工工艺。包括锚杆，锚杆的上部设置有止水套筒，止水套筒的底端设置有止浆塞，止水套筒的顶部设置有螺纹止水板，锚杆自设置有螺纹止水板的位置向下套装有隔离管，隔离管与锚杆之间填充有防腐沥青；锚杆的底端设置有钢筋笼芯，钢筋笼芯的外部设置有囊袋，囊袋的上下两端分别通过锁扣与锚杆连接；钢筋笼芯内部分别设置有注浆管，囊袋上设置有排气管。本发明通过加大锚杆的受力点，提升锚杆的抗拔能力。

Description

带笼芯囊袋的抗浮锚杆及其施工工艺

技术领域

本发明涉及地下室底板抗浮的技术领域，尤其是一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆及其施工工艺。

背景技术

随着城市建设的高速发展，地下空间的利用越来越受重视，随之而来的地下工程的抗浮问题愈发凸显，有不少地下室因地下水的作用而造成工程事故。

抗浮锚杆是建筑工程地下结构抗浮措施的一种，但往常普通抗浮锚杆钢筋锚入土层长度较长，抗浮承载力较差，且锚杆防腐防渗效果差。并且抗浮锚杆的工艺落后且费时费力，不满足高效建造、精益建造、智慧建造的要求，不符合国内绿色发展要求，于是建筑行业迫切需要打破常规锚杆的弊端。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆，其加大锚杆端受力点，提高锚杆的抗浮性能，同时解决了建筑工程中防漏防渗效果差的问题。

本发明采用如下技术方案：

一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆，包括锚杆，锚杆的上部设置有止水套筒，止水套筒的底端设置有止浆塞，止水套筒的顶部设置有螺纹止水板，锚杆自设置有螺纹止水板的位置向下套装有隔离管，隔离管与锚杆之间填充有防腐沥青；锚杆的底端设置有钢筋笼芯，钢筋笼芯的外部设置有囊袋，囊袋的上下两端分别通过锁扣与锚杆连接；钢筋笼芯内部分别设置有注浆管，囊袋上设置有排气管。

与现有技术相比，本装置的有益效果是：

本装置在锚杆底部增加扩大头钢筋笼芯和囊袋，锚杆杆体底部形成钢筋笼芯水泥结合体，使筋囊体和锚杆杆体共同组成锚杆的受力结构，通过加大锚杆的受力点，提升锚杆的抗拔能力。

进一步的，本装置采用的优选方案是：

锚杆的底端设置有螺纹承载体，钢筋笼置于螺纹承载体的上方。

囊袋的底部设置有导向帽。

隔离管与止水套筒内壁之间设置有橡胶防护套，橡胶防护套通过密封固定件与隔离管连接。

锚杆的顶端设置有钢垫板，钢垫板与地下室底板之间设置有螺旋筋。

锚杆安装隔离管的位置间隔设置有锚杆定位器。

本发明还涉及一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆的施工工艺，按照如下步骤进行：

S1、孔位测放：根据基础平面布置图进行测放，测放过程中做好记录，检查无误后报监理审核；

在抗浮设计范围外设置固定点，并用红色油漆标注清洗，供测放、检查使用，以保证在施工过程中能够反复进行复测，确保孔位准确；

做好测量工作后，确定锚固区域，并探得是否有障碍物，必要时清除障碍；

S2、钻机成孔：在确定锚杆孔位后，移动钻机就位；

钻孔前用吊线法调整好钻杆的垂直度，在适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位，锚杆倾角允许偏差为±1°；

锚杆成孔采用GP1800-7型钻机，钻孔直径为160mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±100mm，孔斜率≤1.0%，孔径≥160mm，锚杆钻孔需详细做好施工记录；

达到设计深度后，稳钻1min清空孔内浮土后停钻；

S3、扩孔：先用直径160mm的钻头钻至设计深度，在根据设计要求利用高压水泥浆做扩大头，若因地层条件差而塌孔厉害时，采用套钻工艺；

钻孔先钻至设计深度，然后上提至扩大头顶面，利用高压聚能泵将25-30MPa的清水以10~20cm/min，旋转速度10~15转/min的速度进行扩孔；

S4、钢筋笼芯和囊袋的制作与安装：按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上设置锚杆定位器，沿锚杆杆体轴线方向每隔2m设置一个；

锚杆外侧套装隔离管，锚杆底部介入对应规格的成品笼芯囊袋，囊袋接头处严格密封防止漏浆；

扩孔完成后应立即下锚杆及囊袋，下锚前检查囊袋是否破损、囊袋口、尾是否连接紧固，注浆管和排气管是否安装稳定；

杆体下至孔位后，测量锚杆顶部标高，到达设计位置后采用吊筋固定；

锚杆插入时若发现孔壁坍塌，重新清孔，直到能顺利送入锚杆为止；

S5、注浆：下锚完成后应立即往囊袋内注浆，囊袋内采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，囊袋外采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，锚固体28d强度不低于35Mpa；

注浆前，先检查注浆管路，后采用压力注浆的方法连续注浆；

注浆时采用压降泵先在囊袋内注浆，当注浆压力达到1.5～2.0MPa时，囊袋内浆体已注满，可停止注浆；囊袋内注浆完成后翻转向上拉，松开注浆管与囊袋的接头，进行囊袋外锚固段注浆，方法同囊袋内注浆，当孔口看到水泥浆时，停止注浆；

注浆完成6小时内对已注浆的锚杆进行检查，发现有注浆不密实的锚杆立即对缺浆锚杆进行二次补浆，确保锚固体标高满足设计要求；

S6、养护：锚杆施工完成后28天内为锚孔内的水泥浆的养护时间，养护期间不得碰撞锚杆；

S7、成品保护：锚杆施工完成后，禁止机械及车辆在锚杆上行走、碾压，必须待其强度达到要求后，方可进行土方施工；

S8、锚杆检测：锚杆施工完成后，应在注浆体满28天龄期或注浆体强度达到设计强度的90%后进行验收试验，验收试验的数量为总根数的5%且不少于5根；

S9、锚杆锚具安装：垫层施工完毕，先用钢丝刷清理锚杆上的水泥浆，然后安放橡胶止水环和螺旋筋，再安放钢垫板，最后拧紧锚固螺母。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为锚杆上端的结构示意图；

图3为锚杆下端的结构示意图；

图中：锚杆1；隔离管2；止水套筒3；囊袋4；钢筋笼芯5；螺旋筋6；钢垫板7；锚杆定位器8；地下室底板9；螺纹止水板10；橡胶防护套11；密封固定件12；橡胶止水条13；止浆塞14；导向帽 15；扩大头16；上锁扣17；下锁扣18；注浆管19；排气管20；螺纹承载体21；螺母22。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆，包括锚杆1，锚杆1是由螺旋钢筋制成，锚杆1的上部套装有止水套筒3，止水套筒3的底部安装有止浆塞14，止水套筒3的顶部固定安装有环形的螺纹止水板10，螺纹止水板10安装在锚杆1上。锚杆1自安装有螺纹止水板10的位置向下至伸入扩大头16300mm的位置套装有隔离管2，隔离管2上间隔安装有锚杆定位器8，隔离管2与锚杆1之间填充防腐沥青，且保证沥青填充饱满。

止水套筒3的内壁与隔离管2之间设置有橡胶防护套11，橡胶防护套11套装在隔离管2上，并且橡胶防护套11的两端分别通过密封固定件12与隔离管2整体固定在锚杆1的杆体上。

锚杆1的底端端头设置有锥形的导向帽15，导向帽15的上方设置有螺纹承载体21，螺纹承载体21整体为圆筒结构，螺纹承载体21的顶部固定安装有环形的承载盘，且螺纹承载体21的内壁上设置有与锚杆1配合的内螺纹结构，螺纹承载体21与锚杆1螺纹连接。

螺纹承载体21的上方设置有钢筋笼芯5，钢筋笼芯5是由箍筋和纵筋组成，箍筋和纵筋的每一个交叉点都应焊接牢固，箍筋和纵筋采用结构钢丝，在钢筋笼芯5的内部靠近钢筋笼芯5侧壁的位置固定有注浆管19，注浆管19的出口距离钢筋笼芯5的距离不大于100mm。

钢筋笼芯5的外部安装有囊袋4，囊袋4的上下两端分别通过锁扣与锚杆1连接，其中，囊袋4的上端通过横向螺栓将上锁扣17压在囊袋4上方的密封套咬合固定在锚杆1杆体上；将螺纹承载体21安装于钢筋笼芯5底部的锚杆1杆体上，并对钢筋笼芯5底部顶紧，然后利用下锁扣18将囊袋4底部套压在锚杆1杆体上并咬合锁紧。本实施例中，囊袋4的袋布厚度不宜大于0.6mm，且钢筋笼芯5和螺纹承载体21分别由囊袋4封闭包裹，避免囊袋4外泥浆和非纯净泥浆掺杂侵入袋内影响水泥浆体和杆件及钢筋笼芯5的粘接强度。

本实施例中，囊袋4的上端安装有排气管21。

锚杆1的顶端伸出地下室底板9，锚杆1的顶端固定焊接有钢垫板7，钢垫板7的上方通过螺母22锁紧，钢垫板7与地下室底板9之间安装有螺旋筋6以增加锚杆1的抗浮强度。

一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆的施工方法，按照如下步骤进行：

S1、孔位测放：

根据基础平面布置图进行测放，测放过程中做好记录，检查无误后报监理审核；

在抗浮设计范围外设置固定点，并用红色油漆标注清洗，供测放、检查使用，以保证在施工过程中能够反复进行复测，确保孔位准确；

孔位放测完毕后保证偏差＜20mm；

做好测量工作后，确定锚固区域，并探得是否有障碍物，必要时清除障碍。

S2、钻机成孔：

在确定锚杆1孔位后，即可移动钻机就位，钻机钻孔前要确保钻机平稳，保证施钻过程中钻机不会因有较大的晃动而影响成孔施工；

钻孔前，用吊线法调整好钻杆的垂直度，在适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位，锚杆倾角允许偏差为±1°；

锚杆成孔采用GP1800-7型钻机，钻孔直径为160mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±100mm，孔斜率≤1.0%，孔径≥160mm，锚杆钻孔需详细做好施工记录；

达到设计深度后，不得立即停钻，稳钻1min清空孔内浮土后停钻。

S3、扩孔：

先用直径160mm的钻头钻至设计深度，在根据设计要求利用高压水泥浆做扩大头，若因地层条件差而塌孔厉害时，采用套钻工艺；

钻孔先钻至设计深度，然后上提至扩大头顶面，利用高压聚能泵将25~30MPa的清水以10~20cm/min，旋转速度10~15转/min的速度进行扩孔；

扩孔采用1.0水泥浆（水泥为42.5普通硅酸盐水泥）从孔底往孔口扩至设计的扩大头处，水泥浆液压力为25~30Mpa，流量为75L/min，提升速度为10~20cm/min，中断喷射后，恢复注浆时搭接长度≥0.5m。

S4、钢筋笼芯和囊袋的制作与安装：

按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上间隔设置多个锚杆定位器，且锚杆定位器沿锚杆杆体轴线方向每隔2m设置一个；

锚杆外侧套装隔离管，锚杆底部介入对应规格的成品笼芯囊袋，囊袋接头处严格密封防止漏浆；

扩孔完成后应立即下锚杆及囊袋，下锚前检查囊袋是否破损、囊袋口、囊袋尾是否连接紧固，注浆管和排气管是否安装稳定，本实施例中，装将官采用Φ20高压注浆管连接钢筋笼芯，并随钢筋笼芯共同下至孔底，下锚过程中若遇杆体无法下至孔底时，应将杆体拔出，查清原因，重新清孔后再下锚；

杆体下至孔位后，应测量锚杆顶部标高，到达设计位置后采用吊筋固定，以防止杆体在混凝土底板中的锚固长度不够或影响混凝土底板受力钢筋的安放；

锚杆插入时若发现孔壁坍塌，重新清孔，直到能顺利送入锚杆为止；

S5、注浆：

下锚完成后应立即往囊袋内注浆，囊袋内采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，囊袋外采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，锚固体28d强度不低于35Mpa；

注浆前，先检查注浆管路，后采用压力注浆的方法连续注浆；

注浆时采用压降泵先在囊袋内注浆，当注浆压力达到1.5～2.0MPa时，囊袋内浆体已注满，可停止注浆；囊袋内注浆完成后翻转向上拉，松开注浆管与囊袋的接头，进行囊袋外锚固段注浆，方法同囊袋内注浆，当孔口看到水泥浆时，停止注浆；

注浆完成6小时内对已注浆的锚杆进行检查，发现有注浆不密实的锚杆立即对缺浆锚杆进行二次补浆，确保锚固体标高满足设计要求；

锚固段注浆体的抗压强度不应小于20Mpa，浆体强度检验用的试块数量每组不应少于6根，若单日施工的锚杆数量不足30根，则每累计30根锚杆不应少于一组，若单日施工的锚杆数量超过30根，则每天不应少于一组。

S6、养护：

锚杆施工完成后28天内为锚孔内的水泥浆的养护时间，养护期间不得碰撞锚杆。

S7、成品保护：

锚杆施工完成后，禁止机械及车辆在锚杆上行走、碾压，必须待其强度达到要求后，方可进行土方施工。

S8、锚杆检测：

锚杆施工完成后，应在注浆体满28天龄期或注浆体强度达到设计强度的90%后进行验收试验，验收试验的数量为总根数的5%且不少于5根。

S9、锚杆锚具安装：

垫层施工完毕，先用钢丝刷清理锚杆上的水泥浆，然后安放橡胶止水环和螺旋筋，再安放钢垫板，最后拧紧锚固螺母。

以上仅为本发明的具体实施方式，但对本发明的保护并不局限于此，所有涉及本技术领域技术人员所能想到的对本技术方案技术特征提出的等效变化或替换，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带笼芯囊袋的抗浮锚杆，包括锚杆，其特征在于：锚杆的上部设置有止水套筒，止水套筒的底端设置有止浆塞，止水套筒的顶部设置有螺纹止水板，锚杆自设置有螺纹止水板的位置向下套装有隔离管，隔离管与锚杆之间填充有防腐沥青；锚杆的底端设置有钢筋笼芯，钢筋笼芯的外部设置有囊袋，囊袋的上下两端分别通过锁扣与锚杆连接；钢筋笼芯内部分别设置有注浆管，囊袋上设置有排气管。

2.根据权利要求1所述带的笼芯囊袋的抗浮锚杆，其特征在于：锚杆的底端设置有螺纹承载体，钢筋笼置于螺纹承载体的上方。

3.根据权利要求1所述的带笼芯囊袋的抗浮锚杆，其特征在于：囊袋的底部设置有导向帽。

4.根据权利要求1所述的带笼芯囊袋的抗浮锚杆，其特征在于：隔离管与止水套筒内壁之间设置有橡胶防护套，橡胶防护套通过密封固定件与隔离管连接。

5.根据权利要求1所述的带笼芯囊袋的抗浮锚杆，其特征在于：锚杆的顶端设置有钢垫板，钢垫板与地下室底板之间设置有螺旋筋。

6.根据权利要求1所述的带笼芯囊袋的抗浮锚杆，其特征在于：锚杆安装隔离管的位置间隔设置有锚杆定位器。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的带笼芯囊袋的抗浮锚杆施工工艺，其特征在于，按照如下步骤进行：

S1、孔位测放：根据基础平面布置图进行测放，测放过程中做好记录，检查无误后报监理审核；

在抗浮设计范围外设置固定点，并用红色油漆标注清洗，供测放、检查使用，以保证在施工过程中能够反复进行复测，确保孔位准确；

做好测量工作后，确定锚固区域，并探得是否有障碍物，必要时清除障碍；

S2、钻机成孔：在确定锚杆孔位后，移动钻机就位；

钻孔前用吊线法调整好钻杆的垂直度，在适当调整钻机的位置，使钻头对准所要施工的锚杆孔位，锚杆倾角允许偏差为±1°；

锚杆成孔采用GP1800-7型钻机，钻孔直径为160mm，钻孔位置纵横向偏差均不得大于±100mm，孔斜率≤1.0%，孔径≥160mm，锚杆钻孔需详细做好施工记录；

达到设计深度后，稳钻1min清空孔内浮土后停钻；

S3、扩孔：先用直径160mm的钻头钻至设计深度，在根据设计要求利用高压水泥浆做扩大头，若因地层条件差而塌孔厉害时，采用套钻工艺；

钻孔先钻至设计深度，然后上提至扩大头顶面，利用高压聚能泵将25-30MPa的清水以10~20cm/min，旋转速度10~15转/min的速度进行扩孔；

S4、钢筋笼芯和囊袋的制作与安装：按设计要求制作锚杆，为使锚杆处于钻孔中心，应在锚杆杆件上设置锚杆定位器，沿锚杆杆体轴线方向每隔2m设置一个；

锚杆外侧套装隔离管，锚杆底部介入对应规格的成品笼芯囊袋，囊袋接头处严格密封防止漏浆；

扩孔完成后应立即下锚杆及囊袋，下锚前检查囊袋是否破损、囊袋口、尾是否连接紧固，注浆管和排气管是否安装稳定；

杆体下至孔位后，测量锚杆顶部标高，到达设计位置后采用吊筋固定；

锚杆插入时若发现孔壁坍塌，重新清孔，直到能顺利送入锚杆为止；

S5、注浆：下锚完成后应立即往囊袋内注浆，囊袋内采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，囊袋外采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥水灰比为0.5的水泥净浆，锚固体28d强度不低于35Mpa；

注浆前，先检查注浆管路，后采用压力注浆的方法连续注浆；

注浆时采用压降泵先在囊袋内注浆，当注浆压力达到1.5～2.0MPa时，囊袋内浆体已注满，可停止注浆；囊袋内注浆完成后翻转向上拉，松开注浆管与囊袋的接头，进行囊袋外锚固段注浆，方法同囊袋内注浆，当孔口看到水泥浆时，停止注浆；

注浆完成6小时内对已注浆的锚杆进行检查，发现有注浆不密实的锚杆立即对缺浆锚杆进行二次补浆，确保锚固体标高满足设计要求；

S6、养护：锚杆施工完成后28天内为锚孔内的水泥浆的养护时间，养护期间不得碰撞锚杆；

S7、成品保护：锚杆施工完成后，禁止机械及车辆在锚杆上行走、碾压，必须待其强度达到要求后，方可进行土方施工；

S8、锚杆检测：锚杆施工完成后，应在注浆体满28天龄期或注浆体强度达到设计强度的90%后进行验收试验，验收试验的数量为总根数的5%且不少于5根；

S9、锚杆锚具安装：垫层施工完毕，先用钢丝刷清理锚杆上的水泥浆，然后安放橡胶止水环和螺旋筋，再安放钢垫板，最后拧紧锚固螺母。

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