[發明專利]一種引孔植入式帶支盤抗浮巖石錨桿及施工方法

有效

• 申請號: 201410439654.4
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104234050A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 孫海濤;王林;陳惠民;張洪國;刁其劍
• 申請（專利權）人: 德州市公路工程總公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D31/12
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

技術領域

本發明涉及一種引孔植入式帶支盤抗浮巖石錨桿及施工方法，特別涉及一種植入巖層內的外包土工布袋帶支盤預應力錨桿。屬于建筑物地下結構抗浮施工技術領域，特別適用于地下結構底部巖層裸露或埋深淺的結構抗浮施工，也可用于圍巖或邊坡加固工程。

背景技術

為了充分開發利用地下空間，采用埋置于地下結構作為車庫等功能逐漸增多。其中，廣場式建筑的純地下室部分、裙房或相對獨立的地下結構物，該類地下結構物建筑面積大、基礎埋藏較深，建筑層數卻相對較少，地下水位較高時，結構自重不足以抵抗地下水的上浮力，造成地下室底板隆起破壞、梁柱結點處開裂及底板破壞等，如何根據工程實際情況解決建筑物的抗浮是一項技術難題。

一般結構自身的抗浮措施有以下幾種類型：配重法、抗浮樁和抗浮錨桿。配重法是通過增大結構的厚度，或者在內部增加壓重，以提高結構自重、平衡地下水浮力，但此方法提高了對地基承載力的要求，且大多情況下不經濟；抗拔樁的主要靠樁身與土層的摩擦力來受力，為提高其抗浮性能，需加大樁體入土深度，工程量增大，成本增加，且若結構底部以巖體為主，樁體打設難度更大；傳統抗浮錨桿與抗拔樁原理近似，打設深度對其抗浮能力影響較大，且施工周期長，影響整個工程的施工進度。與其他抗浮措施相比，抗浮錨桿具有除了平衡地下水浮力作用外，還可以起到加固地基的作用、不會因少量錨桿破壞而導致整體抗浮失效，因而在工程實際中得到了廣泛的應用。

抗拔樁和抗浮錨桿的抗浮性能主要取決于土體摩擦力的影響，故而增加樁體或錨桿與巖土體的連接效果，可有效通過上部結構的抗浮能力，已有一種擴底錨桿承載裝置(CN?202012078U)，該技術是先在巖石上鉆出上部直孔，直孔下部設有大于直孔的直徑的擴孔，在錨桿底部加設了兩塊撐板，可以在直孔段順利通過，在擴孔段自然伸展開，因此可以提高錨桿抗拔能力。但是，采用鋼板作為擴大段加筋體，與孔內混凝土粘結能力較之帶肋鋼筋有所不及，且僅安放一根精軋螺紋鋼作為錨桿主體，無其他附屬增強連接構件，孔道內桿體與混凝土粘結、摩擦提供的抗拔效果不能充分發揮。

從大多數工程實例中可以看出，錨桿長度一般都在5～6米之間，特殊的要超過10米，雖然摩阻力是與長度成正比的，但錨桿長度的增加會使各種施工費用及材料費用也都相應地隨著增加，也會加大施工難度，尤其是巖層內成孔難度大，施工困難，進而導致工期延長。已有的一種植筋和錨桿相結合的抗浮施工方法(200710185394.2)，該技術引進了鋼筋錨固劑作為錨桿孔道填充材料，采用“植筋”的方式，將錨桿壓入預先填充在孔道內的錨固劑內，具有成孔容易、孔深很淺、造價低廉、工期很短、等優點。但是，該技術針對“錨桿孔中有向外涌動且無法排除的動壓力水”注漿無法保證充盈性問題，采用專門配比的化學植筋藥劑，較之普通注漿材料成本相對較高；另外，該技術在錨固劑塞滿錨桿孔后，將下端部焊有長鋼筋“十”字頭的鋼筋壓入孔底，再將被鋼筋擠出的錨固劑壓入孔中，進一步壓實，然而，孔道內灌滿錨固劑后再下壓錨桿，下壓難度較大，下壓過程中氣泡排出困難，且溢出孔口再收集回灌后的錨固劑質量有所下降。

綜上所述，錨桿抗浮力的大小又是通過錨桿的側摩阻力來提供的，側摩阻力與錨桿的錨固長度是成正比，但錨桿過長會造成浪費材料、增加施工工作量；由于它是應用在有地下水的場地，在地下水的作用下，長錨桿的注漿困難，其注漿質量難以保證。鑒于此，目前亟待發明一種增加錨桿及錨固體與周圍巖土體側摩阻力、動水壓力下注漿效果可靠的新型抗浮巖石錨桿。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種改善傳統抗浮錨桿長度大、施工工期長、動水壓力下注漿困難等問題的引孔植入式帶支盤抗浮巖石錨桿及施工方法。

為實現上述技術目的，本發明采用了以下技術方案：

一種引孔植入式帶支盤抗浮巖石錨桿，主要由錨桿、底盤、支盤鋼筋骨架、墊板和錨頭組成；所述錨桿錨固段設置于帶支盤空腔的巖層孔道內，并填充有鋼筋錨固劑，所述鋼筋錨固劑外包裹土工布袋；所述錨桿自由段設置于基礎底板內，外包套管，與基礎底板混凝土隔離；支盤鋼筋骨架對應巖層孔道內各支盤空腔高度，固定于錨桿上，所述底盤設于錨桿底部并位于巖層孔道底部的支盤空腔內。

作為優選：所述錨桿采用全螺紋鋼柱或熱軋帶肋鋼筋。

作為優選：所述支盤鋼筋骨架和底盤由托板、轉角固定板、支盤鋼筋和壓簧組成；托板焊接于錨桿伸入巖層部分的設計位置；轉角固定板與托板及錨桿焊接，呈輻射狀布置三到四個；支盤鋼筋呈V形，穿過轉角固定板上限位孔洞，由壓簧與錨桿連接。