[發明專利]錨桿-星形構件-球基礎及其施工方法

在審

• 申請號: 201610215867.8
• 申請日: 2016-04-09
• 公開（公告）號: CN107268656A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 言志信;雒億平;張繼婷;魏勇;夏懿;楊晶;薛國斌;孫志宏;趙明亮;李婧;梁魁;韓建鋒;萬小花;李玉科;李麟鶴;孔晨華;鄧永婕;茍娟霞;張中丹;楊昌海;宋汶秦;徐昊亮;田云飛;陳兆燕;靳攀峰
• 申請（專利權）人: 河南城建學院;國網甘肅省電力公司經濟技術研究院;國網甘肅省電力公司檢修公司
• 主分類號: E02D27/14
• 分類號: E02D27/14;E02D27/50;E02D5/54
• 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

技術領域

本發明涉及土地基加固與基礎形式，尤其涉及錨桿-星形構件-球基礎及其施工方法。

背景技術

目前，絕大部分基礎為抗壓基礎，即基礎主要承受上部結構施加的豎向荷載且滿足變形和穩定性要求，典型的包括獨立基礎、條形基礎、筏板基礎等。而抗拔基礎主要有大開挖基礎、掏挖擴底基礎、爆擴樁基礎等；無論是大開挖基礎類，還是掏挖擴底基礎類、爆擴樁基礎類的施工均有較大難度，而且均存在著工程量大、耗時長、成本高，對環境造成較大破壞，但能夠提供的抗力有限、加固效果不夠理想等問題，土地基條件下上述問題更加突出，且土地基的大變形和基礎的穩定性成為必須解決的關鍵問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種減小對土地基擾動，且提高抗壓、抗拔強度，并優化荷載傳遞機制，同時減小土地基變形的錨桿-星形構件-球基礎。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供該錨桿-星形構件-球基礎的施工方法。

為解決上述問題，本發明所述的錨桿-星形構件-球基礎，其特征在于：它包括一個嵌入土地基中且上表面與地面平齊的星形構件、一根或多根錨桿及與所述錨桿相配套的墊板和錨板；所述星形構件設有數個徑向伸出的伸臂，其中心設有一個錨桿孔Ⅰ；所述墊板中心設有一個錨桿孔Ⅲ；所述錨桿包括桿體及與所述桿體下部鉸接的數根支桿；所述桿體與所述支桿鉸接處之上的周圍安裝有帶雷管的抗水炸藥，且與所述桿體鉸接的數根所述支桿向所述桿體上端翻轉捆綁在所述抗水炸藥的周圍；所述錨桿的底端及與之鉸接的數根所述支桿均被錨固于擴大頭，其頂端分別穿過所述星形構件對應位置的所述錨桿孔Ⅰ，并穿過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。

所述星形構件上設有固定件。

所述伸臂的數量為三個及三個以上。

所述墊板上開有一注漿孔。

所述支桿的長度小于孔底空腔的半徑，且大于所述桿體與所述支桿鉸接處到所述桿體底端的長度。

每個所述伸臂的外端設有一個錨桿孔Ⅱ；且所述錨桿的頂端分別穿過所述星形構件對應位置的所述錨桿孔Ⅱ，并穿過所述墊板的所述錨桿孔Ⅲ與所述錨板連接到一起。

所述星形構件的中心設有一個錨桿孔Ⅰ，且每個所述伸臂的外端設有一個錨桿孔Ⅱ；所述錨桿的頂端分別穿過所述星形構件對應位置的所述錨桿孔Ⅰ和所述錨桿孔Ⅱ，并穿過所述墊板的所述錨桿孔Ⅲ與所述錨板連接到一起。

如上所述的錨桿-星形構件-球基礎的施工方法，包括以下步驟：

⑴平基，即將選定位置整平；

⑵對應星形構件的中心錨桿孔Ⅰ及每個伸臂外端的錨桿孔Ⅱ在土地基中打孔，且中心孔深，而每個所述伸臂外端的孔淺；

⑶將帶有噴嘴的注漿管通過所述步驟⑵所得的孔置于處理所述土地基的預定深度，然后用水泥漿沖切所述土地基，同時旋轉并提升所述注漿管，固結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件支點，按設計要求開挖澆筑所述星形構件的凹坑；

⑸按設計要求沿形成的所述水泥土圓柱體的軸按下述三種情況設置鉆孔；

ⅰ對應所述星形構件中心的錨桿孔Ⅰ位置鉆一個孔；

ⅱ對應所述星形構件每個伸臂外端的錨桿孔Ⅱ位置鉆一個孔；

ⅲ對應所述星形構件中心的錨桿孔Ⅰ和每個伸臂外端的錨桿孔Ⅱ位置均鉆一個孔，且中心孔深和每個伸臂外端的孔淺；

⑹按第一次裝藥量50~300g，第二次裝藥量100~300g，第三次裝藥量200~400g，…，裝藥量逐次遞增對每個所述水泥土圓柱體中的所述鉆孔的孔底實施爆破，直至孔底擴成空腔；

⑺測定孔底空腔的大小，具體為：

①準備好長度大于所述鉆孔深度的不同長度的測繩和長度相當于設計所述孔底空腔直徑的木棍；

②將兩根測繩的一端分別系在木棍兩端頭，并在測繩上標上尺寸標記；

③提著系著木棍的兩根測繩的另一端將木棍送入所述孔底空腔內并上下提動，當木棍一端卡著所述孔底空腔壁，且兩測繩上的尺寸標記一致時，木棍即處于水平位置，此時的木棍長度即為所述孔底空腔直徑；

⑻按設計要求澆筑所述星形構件；

⑼在錨桿桿體與支桿鉸接處之上的周圍安裝帶雷管的抗水炸藥，然后將與所述桿體鉸接的數根所述支桿向所述桿體上端翻轉捆綁在所述抗水炸藥的周圍；

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