[實用新型]可多次拆裝的錨索施工系統

有效

• 申請號: 201520292301.6
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN204982874U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 霍炳旭
• 申請（專利權）人: 霍炳旭
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E21B7/18
• 代理公司: 北京恒都律師事務所 11395
• 代理人: 李向東

技術領域

本實用新型屬于建筑施工技術領域，具體涉及一種可多次拆裝的錨索施工系統。

背景技術

建筑工程施工中開挖地基時，需要對基坑進行臨時支撐，以保護基坑周邊環境安全，基坑支撐主要需要用到錨索、基坑圍護樁。錨索，是通過鉆孔穿過軟弱巖（土）層或滑動面，把一端錨桿錨固在堅硬的巖層或土層中，然后在另一個自由端進行張拉，從而對巖層或土層施加壓力對不穩定巖體或土體進行錨固，其中錨索是通過將鋼絞線斜打入基坑周側的土層中。錨索施工中，大多需要進行鉆孔操作，鉆孔的同時向孔中打入高壓水將孔中泥土攪拌混合，同時向孔中注漿，當鉆桿打至所需位置時，鉆孔中的泥土、漿液混合凝固后形成錨固段，然后灌入混凝土，凝固后將鋼絞線拉緊并于基坑圍護樁外側鎖緊。

隨著我國城市建設的不斷發展以及有限的土地開發資源，其深基坑工程不斷增多，預應力錨索的應用越來越多。但是作為一種臨時性支護措施，錨索在支護功能失效后無法回收，鋼絞線永久埋藏于地下無法取出，這樣不僅導致了極大的浪費，而且長期占用大量的地下空間，形成地下垃圾，造成地下環境污染,對相鄰地塊的施工和城市的長遠規劃及可持續發展都造成了嚴重的影響，而可回收式預應力錨索技術可以很好的解決這個問題.但是由于采用的可移除的錨索產品設計不合理，且地下建筑情況變化很大，實際使用時會產生諸多問題。

如現有技術中的旋噴錨索，結構上，此種錨索是將多根鋼絞線用擠壓套進行壓接或通過施加應力把多根鋼絞線擠壓在一定的空間內，然后固定在最前端的一塊承載板上，再通過鋼絞線（束）與壓頂梁（圍檁梁）連接，在壓頂梁（圍檁梁）的外側緊貼壓頂梁（圍檁梁）用錨具鎖定；存在以下缺點：（1）抗拔力小，性價比低：錨索在施加預應力時只有最底端受力，前端6米之上基本不受力，根據相關文獻記載，錨桿或錨索的潛在受力影響區為錨索（錨桿）前端6-7米，小于錨固端直徑的10倍，故，其后段錨固體不能發揮作用，從而導致其錨索（錨桿）抗拔力較小，性價比低；（2）穩定性差：錨索在使用中所有的預應力都集中在靠錨索最底端的一塊承載板受力，從而使包裹錨索（承載板）的錨固體（水泥漿體）很容易被劈裂，錨索的穩定性差，造成錨索失效基坑局部開裂，情況嚴重的產生基坑整體坍塌。在施工工藝上，先用三葉鉆頭以一定的傾角（根據設計需要調節）成孔（擴孔），在成孔過程中鉆桿從始至終進行高壓旋噴從而形成一個錨固體，待成孔達到需要長度后，拔出全部鉆桿，然后把錨索的承載板（板內有一孔專供頂錨索用）套入另一種鉆頭上強行將錨索抵入孔內，然后再二次撤出所有鉆桿，施工完畢；存在以下缺點：（1）錨固體易破壞、失效，基坑朔性變形大：鉆頭在成孔過程中從始至終進行高壓旋噴，通過連續的高壓旋噴而實際形成的為一個整體的圓柱體，它與壓頂梁（圍檁梁）之間是一種剛性的連接方式。該錨索無端壓，錨固體在受力時只有錨固體表面積與周圍土體形成的一個單一的摩阻力，錨索在受力時容易發生朔性變形，導致基坑位移量慢慢變大。尤其是當遇到地面有震動波時（來自于重車路過時的動荷載），錨固體的破壞會發生峰值后移，錨固體會分段破壞，然后逐點成面破壞。就像用榔頭敲擊混凝土梁內的鋼筋一樣，剛開始鋼筋不會松動，隨著震動波的頻繁沖擊，鋼筋會一點點松動，直至整個桿體破壞、失效；（2）錨索施工質量不穩定，離散性大：錨索在成孔時用三葉鉆頭以一定的傾角成孔（擴孔），注漿（其工藝為邊擴孔邊注漿），待成孔完畢后再用另一種鉆頭插入錨索中孔內強行將錨索抵入土中；在初始成孔時只有一根鉆桿的自重，在安放錨索時用鉆桿的尖頭插入錨索承載板中孔內，這時（鉆桿的總自重=鉆桿的自重+錨索的自重），且在鉆桿伸入孔內幾十米遠的地方（根據需要成孔深度有時可達20-50米），這時鉆頭最前端的重力已遠遠大于成孔時的重力，因此，當錨索安放時的插入軌跡和成孔時的鉆桿軌跡不在同一條直線上，也就是說錨索最主要的承載板受力件未能包裹在錨固體（水泥漿體）的中心部位或嚴重偏離錨固體（水泥漿體），從而大大降低了錨固體對承載體的握裹力（旋噴錨固體的自身強度為中心高外圍低）；（3）錨索桿體安放困難：錨索在被強行抵入土中時，由于承載板與孔壁四周土體的摩擦、剪切，隨著承載板頂進的深度越來越長，承載板的前端會積聚大量的土體，從而無限增大了鉆桿頂進的阻力，當該阻力疊加到足夠大時，錨索就無法安放（或安放長度不夠），因而該錨索的抗拔力也就無法滿足設計需要。在回收方面，此種錨索回收困難，回收率低，缺點如下：（1）該錨索是將一根或多根鋼絞線用擠壓套進行壓接或通過施加應力把一根或多根鋼絞線擠壓在一定的空間內（然后固定在最前端的一塊承載板上）：無論是采用《擠壓套》的方式還是采用把《一根或多根鋼絞線擠壓在一定的空間內》的方式，都需要先前給他施加一定的應力（根據現有的產品，其應力一般為120KN-180KN左右，通過該應力使近鄰的組件相互擠壓在一起），沒有這個預加應力其就無法承載(達不到這個預應力，在工程錨索張拉鎖定受力時就會脫落或極限拉力減小，影響基坑安全系數)；相反，在工程錨索失效（使用功能結束）錨具（壓頂梁段）解鎖后，其末端固定在承載板上的回收裝置也必須施加相等的應力錨索裝置才能解鎖，也就是說整個錨索才能回收；而如果由于其他原因，如人為施工原因、由于地下土層的驟變、地質勘探單位的疏忽等等，導致某一根錨索極限抗拔拉力小于之前施加的預應力，那么其埋設與地下錨固體內的解鎖裝置就無法解鎖，該組錨索的鋼絞線就根本無法取出，這樣不僅導致了極大的浪費，而且長期占用大量的地下空間，形成地下垃圾，造成地下環境污染,對相鄰地塊的施工和城市的長遠規劃及可持續發展都造成了嚴重的影響；（2）緊貼壓頂梁（圍檁梁）的外側進行用錨具鎖定：隨著國家土地開發資源越來越稀缺以及國家大力提倡的節能環保建筑，為提高土地利用率，其地下室的外剪力墻距基坑圍護樁都很近，尤其是第二道錨索一般在80-120cm之間，減去圍檁梁的寬度60-70cm,實際凈間距不大于50cm，而錨索回收作業面通常需要75cm（千斤頂長度45cm+千斤頂行程25cm+鎖具5cm=75cm；千斤頂如果再小其行程不夠無法解鎖）；因此，實際操作中往往是第一道錨索鋼絞線回收時施工作業面可以滿足，而第二道錨索回收施工時根本無法進行。