[發明專利]一種在松散體地層中采用手風鉆施工的錨桿及施工方法

在審

• 申請號: 201810691313.4
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108643179A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 陳敦剛;黃瑩;肖芳
• 申請（專利權）人: 中水電第十一工程局（鄭州）有限公司;中國水利水電第十一工程局有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

本發明公開了一種松散體地層中采用手風鉆施工的錨桿及施工方法，該錨桿是指在旋入件（花管）的上端設置與手風鉆鉛頭焊接的套筒，下端設置圓錐體鉆頭，利用旋入件（花管）與套筒底端的摩插力，帶旋入件（花管）轉動，不僅使手風鉆錐形鉆頭將小直徑礫石塊擠壓至管壁外，而且通過旋動旋入件（花管），使旋入件（花管）與砂礫石地層的接觸面積大為減小，從而砂礫石地層對旋入件（花管）的握裹力和摩阻力減少，使得手風鉆震動錘擊推送效果動更好。本發明提供的在松散體地層中采用手風鉆施工的錨桿及施工方法，克服了現有松散體地層插打花管的注漿加固方法中存在的施工進度慢、鉆孔難以控制偏斜、花管易折斷的缺點。

技術領域

本發明涉及松軟地層基礎處理和支護工程施工領域，尤其涉及一種松散體地層中采用手風鉆施工的錨桿及施工方法。

背景技術

對于松散體地層淺層加固，大都采用小直徑花管注漿方式對松散體進行水泥類或化學類材料進行灌漿，以便改善土體松散結構，提高地基承載強度；在松散體地層進行隧洞開挖時，需要對洞室圍巖進行小導管預注漿，或采取鋼筋錨桿形成棚架進行預支護，以防止在松散體地層開挖隧洞因土體不穩定而產生坍塌，影響工程順利進行及施工安全。

對于淺層地基加固的小直徑花管插打，一般采用錘擊、沖擊錘、土釘機等進行施工，在密實的松散體地層或淤泥質土層施工中，一般還先采用鉆孔機械引孔后再輔以錘擊方式來完成。錨桿機又稱土釘機，主要用于路基、邊坡治理，地下深基坑支擋，隧洞圍巖穩定，預防滑坡等災害整治以及地下工程支護的錨桿等施工。錨桿機適用于各種材料制作的土釘（如角鋼、螺紋鋼、鋼管等）。

沖擊錘是采用蒸汽錘、落錘或柴油打樁錘將下端帶有樁尖的鋼花管錘人土中，然后在鋼花管中下入灌漿塞及進回漿管路，再灌注水泥等灌漿材料，然后通過提升或下沉鋼花管，在鋼花管的保護下成孔，分段灌漿完成土體加固。該工法最大的特點是不需要采用泥漿固壁，在一般粘性土和淤泥質土類地層中沉管速度較快。

錘擊法是采用8~12磅的大錘錘擊花管的尾部，將灌漿花管按設計角度和深度打入設計貫入的深度。錘擊時，先以一定的速度輕輕將管頭部位打入0.5~1.0m，然后檢查管頭部位是否發生偏移，確定管頭部位未發生偏移后，再加大打擊力度。打管入土速度要保持均勻，連續施打；錘擊間歇時間不易過長，一根管擊打至完成最好一氣呵成。如管尖入土遇到障礙，需減輕錘擊力度，慢慢錘擊，打過這一段再增加錘擊力度。

而有些工程細砂占地層混合料總量高，基礎砂土液化下沉嚴重，采用現有技術的方式進行橋梁砂礫石基礎灌漿花管的施工存在如下問題：

1).采用蒸汽錘、落錘或柴油打樁錘等大型施工機械需修筑高標準的施工道路，不僅工期條件不能滿足，而且當地無穩定性好的料源用于道路填筑；

2）有些橋梁凈空高度最大僅5m，采取沖擊錘施工空間尺寸不能滿足要求；

3）采用人工錘擊方式插打花管，一是施工進度慢，二是鉆孔難以控制偏斜，小直徑鋼花管在錘擊施工中極易折斷，影響施工效果；

4）采用反鏟靜壓，同樣存在受力偏斜和折斷花管的現象；

5）利用橋梁底部混凝土面制作反力架采取靜壓方式將花管壓入砂礫石地層中，因要逐孔拆卸、轉移和安裝反力架，存在工序繁瑣的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有松散體地層插打花管的注漿加固方法中存在的施工進度慢、鉆孔難以控制偏斜、花管易折斷的缺點而提供一種在松散體地層中采用手風鉆施工的錨桿及施工方法，該方法利用旋入件（花管）與套筒底端的摩插力，帶旋入件（花管）轉動，不僅使手風鉆錐形鉆頭將小直徑礫石塊擠壓至管壁外，而且通過旋動旋入件（花管），使旋入件（花管）與砂礫石地層的接觸面積大為減小，從而砂礫石地層對旋入件（花管）的握裹力和摩阻力減少，使得手風鉆震動錘擊推送效果動更好，旋入件（花管）不僅不易折斷，同時鉆孔不會偏斜、受力穩定均勻，打孔注漿速度快，效率高。