[發明專利]一種克服抗浮固定直徑錨頭或擴大頭錨桿體系變形的工法

有效

• 申請號: 201710363883.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107044122B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 王林;陶剛;王軍
• 申請（專利權）人: 江蘇景源萬河環境科技有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D31/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

承壓型固定直徑錨頭或擴大頭錨桿施加預應力工法，鉆孔鉆進至設計深度，能夠開展旋噴施工或機械擴孔施工，放下錨桿的拉桿與固定直徑錨頭或擴大頭，擴大頭到位后擴大機構將擴大頭擴大至設計尺寸，然后高壓注漿或灌注混凝土在擴體段和整個自由段成樁；錨桿中拉桿采用能施加預應力的螺紋鋼筋；綁扎螺旋箍筋以及基底上的基礎底板鋼筋，綁扎過程中避免碰撞預應力鋼筋；最后，支模澆筑基礎混凝土基礎底板。

技術領域

本發明涉及固定直徑或擴大頭錨桿的施工工法，尤其是涉及一種地下工程應用技術。是一種克服抗浮固定直徑或擴大頭錨桿體系變形(包括桿體自由段彈性變形和擴大頭錨固段的土體蠕變變形)的工法，也涉及承壓型固定直徑或擴大頭錨桿預應力工法。

背景技術

固定直徑或擴大頭錨桿技術是一種新型的地下工程應用技術，符合國家倡導的“節能減排、綠色發展”精神。在解決地下室抗浮、基坑支護等方面，與一般傳統工藝相比，更加的經濟、環保；同時在工期與耐久性等方面，也有較大的優勢。隨著擴體錨桿技術的推廣，越來越多的工程采用擴體錨桿技術進行地下室抗浮、基坑支護等。與此同時，大量的工程實踐表明，錨桿的承拉力遠大于普通錨桿，其變形位移的尺度大，因而在位移控制方面比傳統的樁基礎大，因此如何更好的控制錨桿的變形，是對擴體錨桿技術改進的一個重要方向。

現階段擴大頭抗浮錨桿解決變形方法存在的問題，大量的工程實踐表明，直通或擴大頭錨桿在變形控制方面比傳統的樁基礎大，因此如何更好的控制錨桿的變形，是對擴體錨桿技術改進的一個重要方向。

工程實際表明：承壓型固定直徑或擴大頭錨桿的位移由桿體的彈性變形和擴體段的滑移(塑性變形)兩部分組成。

錨桿擴體段的塑性變形及殘余變形，與擴體段承受的端壓力有關以及所在土層性質相關，與桿體采用的鋼筋根數無關。

錨桿自由段桿體的彈性變形控制，桿體的彈性變形即鋼筋的彈性變形主要由桿體鋼筋的截面積、鋼筋的彈性模量以及桿體的長度控制。軸向拉壓變形公式:

Δl——彈性變形量

F_N——軸向拉力

l——錨桿自由段的長度

E——鋼筋的彈性模量

A——鋼筋的截面積

以南京某項目地下室抗浮錨桿為例，錨桿總長13m(其中錨桿普通段長10.0m，直徑200mm；擴體段直徑750mm，長3.0m)，抗拔特征值500KN的錨桿為例。抗拔錨桿理論彈性位移量計算表如下：

在極限荷載的狀態下，錨桿的理論自由變形達51.75mm。

經過試錨試驗，其在極限抗拔力作用下，錨桿的最大變形81.6mm，殘余變形約31.3mm，則其發生的實際彈性變形為50.3mm。由此可見，錨桿的彈性變形占錨桿最大變形量的60％以上。

對于擴大頭抗浮錨桿變形的控制，現階段主要方法是通過后張法施加預應力來解決錨桿自由段的彈性變形，具體實施步驟是，在主體結構底板澆筑完成以后，在底板上開槽，通過底板作為施加預應力的支點，然后施加預應力完成后，再后澆開槽處混凝土完成錨桿鎖定。這種變形控制的方法主要缺陷在于，需要在底板施工完成并達到設計強度后才能施加預應力，這樣會大大延誤工期，同時施加預應力時需要在主體結構底板上開槽，對主體結構產生不同程度的破壞，對地下室防水產生不利影響，同時對基坑降水要求更長，相對成本增加更多。未解決擴體段的塑性變形及殘余變形的控制的方法。

發明內容