[發(fā)明專利]球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)及其施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610215865.9
• 申請(qǐng)日: 2016-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN107268590A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 言志信
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南城建學(xué)院
• 主分類號(hào): E02D3/12
• 分類號(hào): E02D3/12;E02D5/74;E02D27/14;E02D27/50
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土地基加固與基礎(chǔ)形式，尤其涉及球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)

目前，絕大部分基礎(chǔ)為抗壓基礎(chǔ)，即基礎(chǔ)主要承受上部結(jié)構(gòu)施加的豎向荷載且滿足變形和穩(wěn)定性要求，典型的包括獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。而抗拔基礎(chǔ)主要有大開挖基礎(chǔ)、掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)等；無(wú)論是大開挖基礎(chǔ)類，還是掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)類、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)類的施工均有較大難度，而且均存在著工程量大、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，對(duì)環(huán)境造成較大破壞，但能夠提供的抗力有限、加固效果不夠理想等問(wèn)題，土地基條件下上述問(wèn)題更加突出，且土地基的大變形和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性成為必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減小對(duì)土地基擾動(dòng)，且提高抗壓、抗拔強(qiáng)度，并優(yōu)化荷載傳遞機(jī)制，同時(shí)減小土地基變形的球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供該球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)的施工方法。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)，其特征在于：它包括一個(gè)嵌入土地基中且上表面與地面平齊的星形構(gòu)件、一根或多根錨桿及與所述錨桿相配套的墊板和錨板；所述星形構(gòu)件設(shè)有數(shù)個(gè)徑向伸出的伸臂，其中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔Ⅰ；所述墊板中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔Ⅲ；所述錨桿包括桿體、套筒和數(shù)根支桿；所述桿體下部固連有一鋼質(zhì)圓形橫板，其上套連有沿所述桿體上下滑動(dòng)的所述套筒；數(shù)根所述支桿的一端均鉸接于所述套筒周圍，其另一端均搭接在所述圓形橫板的周邊；緊靠所述套筒上沿并于所述桿體周圍布置有帶雷管的抗水炸藥；所述錨桿的底端及所述支桿均被錨固，其頂端分別穿過(guò)所述星形構(gòu)件對(duì)應(yīng)位置的所述錨桿孔Ⅰ，并穿過(guò)所述墊板的所述錨桿孔Ⅲ與所述錨板連接到一起。

所述土地基為淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土地基中的一種或多種。

所述星形構(gòu)件上設(shè)有固定件。

所述伸臂的數(shù)量為三個(gè)及三個(gè)以上。

所述墊板上開有一注漿孔。

每個(gè)所述伸臂的外端設(shè)有一個(gè)錨桿孔Ⅱ；且所述錨桿的頂端分別穿過(guò)所述星形構(gòu)件對(duì)應(yīng)位置的所述錨桿孔Ⅱ，并穿過(guò)所述墊板的所述錨桿孔Ⅲ與所述錨板連接到一起。

所述星形構(gòu)件的中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔Ⅰ，且每個(gè)所述伸臂的外端設(shè)有一個(gè)錨桿孔Ⅱ；所述錨桿的頂端分別穿過(guò)所述星形構(gòu)件對(duì)應(yīng)位置的所述錨桿孔Ⅰ和所述錨桿孔Ⅱ，并穿過(guò)所述墊板的所述錨桿孔Ⅲ與所述錨板連接到一起。

所述圓形橫板的直徑為所述套筒外徑的2~5倍，且所述圓形橫板之下的所述桿體的長(zhǎng)度與所述孔底空腔的半徑相當(dāng)。

所述支桿長(zhǎng)度小于所述孔底空腔的半徑。

如上所述的球-錨桿-星形構(gòu)件基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟：

⑴平基，即將選定位置整平；

⑵對(duì)應(yīng)星形構(gòu)件的中心錨桿孔Ⅰ及每個(gè)伸臂外端的錨桿孔Ⅱ在土地基中打孔，且中心孔深，而每個(gè)所述伸臂外端的孔淺；

⑶將帶有噴嘴的注漿管通過(guò)所述步驟⑵所得的孔置于處理所述土地基的預(yù)定深度，然后用水泥漿沖切所述土地基，同時(shí)旋轉(zhuǎn)并提升所述注漿管，固結(jié)后形成水泥土圓柱體；

⑷以形成的所述水泥土圓柱體為所述星形構(gòu)件支點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求開挖澆筑所述星形構(gòu)件的凹坑；

⑸按設(shè)計(jì)要求沿形成的所述水泥土圓柱體的軸按下述三種情況設(shè)置鉆孔；

ⅰ對(duì)應(yīng)所述星形構(gòu)件中心的錨桿孔Ⅰ位置鉆一個(gè)孔；

ⅱ對(duì)應(yīng)所述星形構(gòu)件每個(gè)伸臂外端的錨桿孔Ⅱ位置鉆一個(gè)孔；

ⅲ對(duì)應(yīng)所述星形構(gòu)件中心的錨桿孔Ⅰ和每個(gè)伸臂外端的錨桿孔Ⅱ位置均鉆一個(gè)孔，且中心孔深和每個(gè)伸臂外端的孔淺；

⑹按第一次裝藥量50~500g，第二次裝藥量100~500g，第三次裝藥量200~500g，…，裝藥量逐次遞增對(duì)每個(gè)所述水泥土圓柱體中的所述鉆孔的孔底實(shí)施爆破，直至孔底擴(kuò)成空腔；

⑺測(cè)定孔底空腔的大小，具體為：

①準(zhǔn)備好長(zhǎng)度大于所述鉆孔深度的不同長(zhǎng)度的測(cè)繩和長(zhǎng)度相當(dāng)于設(shè)計(jì)所述孔底空腔直徑的木棍；

②將兩根測(cè)繩的一端分別系在木棍兩端頭，并在測(cè)繩上標(biāo)上尺寸標(biāo)記；

③提著系著木棍的兩根測(cè)繩的另一端將木棍送入所述孔底空腔內(nèi)并上下提動(dòng)，當(dāng)木棍一端卡著所述孔底空腔壁，且兩測(cè)繩上的尺寸標(biāo)記一致時(shí)，木棍即處于水平位置，此時(shí)的木棍長(zhǎng)度即為所述孔底空腔直徑；

⑻按設(shè)計(jì)要求澆筑所述星形構(gòu)件；

⑼在套筒與支桿鉸接處之上的錨桿桿體周圍安裝帶雷管的抗水炸藥；

⑽將所述錨桿桿體帶有的所述抗水炸藥通過(guò)所述星形構(gòu)件的不同錨桿孔Ⅰ及錨桿孔Ⅱ置于對(duì)應(yīng)所述水泥土圓柱體中所述鉆孔孔底，即刻起爆炸藥；