[發明專利]一種置換式旋噴注漿錨桿與施工方法

在審

• 申請號: 201910050798.3
• 申請日: 2019-01-20
• 公開（公告）號: CN109763486A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 劉斐然;張越
• 申請（專利權）人: 王琪
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D17/04;E02D31/12;E02D15/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明的一種置換式旋噴注漿錨桿與施工方法，其旋噴錨桿的錨固體無側限抗壓強度大于2MPa以上；錨固體的直徑為250mm～2000mm；錨固體的外徑沿軸線方向是變化的；相鄰錨固體的傾角和長度是不同的；錨固體內插入有錨桿和一個以上的錨盤；施工鉆具由置換旋噴鉆頭、多孔鉆桿、壓力探頭、噴漿和噴氣嘴、抽排泥漿口等組成；多孔鉆桿內布置有加固漿液與氣體輸送管和排漿管。通過抽排泥漿口，將旋噴切割產生的泥水抽出，轉換形成高強的錨固體，解決了軟土地層中錨桿的錨固力不高及施工過程對地層擾動的不利影響。發揮了地層錨固的優勢，具有綠色環保的社會價值和降低錨固工程造價的重大經濟效益。

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，具體的來說涉及基坑、邊坡支護及抗浮錨固結構及其施工方法。

背景技術

在軟土地層中開挖基坑、加固邊坡及地基抗浮時，可用錨桿來提供錨拉作用力。眾所周知，軟土地層能提供的錨拉力較小，錨桿的徐變量大，從而限制了錨桿的應用。目前，在軟土地層中通過加大錨固體的直徑和長度來提高錨拉力的方法，擴大了預應力錨桿的應用范圍。但是，這種采用常規旋噴或攪拌方式形成的大直徑錨固體，由于其錨固體的強度低、對地層擾動大、錨固體直徑無法有效控制等原因，仍然無法提供持久的錨拉力以減少變形量。與內支撐結構和重力式擋土結構，以及樁基抗浮結構等比較，采用預應力錨桿結構具有許多優點，因此，提供一種有效的錨固結構是非常必要的。

目前，傳統的旋噴攪拌技術形成的大直徑錨固體，注入的大量固化漿液對地層產生擾動，使錨桿施工過程對周邊環境產生了明顯的不利影響，如旋噴過程噴漿壓力和注漿體積引起了地層隆起，導致周邊的管線、建筑物、路面出現裂縫、沉降等工程事故經常出現。

此外，傳統高壓旋噴形成的錨固體強度，在淤泥層中只能達到0.5MPa及更低的強度，當對錨桿施加預應力時，錨固體本身的徐變性能導致預應力松弛，從而使預應力錨桿控制變形的能力大大降低。在基坑和邊坡支護中，這種由錨固體本身的徐變引起的水平位移，對基坑外側的環境保護無法得到要求。

在軟土地基中的抗浮錨桿，由于錨固體的徐變，將導致其承載力大幅度下降，引起了地下結構的上浮。為了從根本上降低抗浮錨的變形，必須提高錨固體的彈性模量，需要提高錨固體的強度。

基于以上情況，工程界迫切需要一種發明一種應用于軟土地層中的錨固結構，既能在施工過程中對周圍環境不會產生的明顯影響，又具有較高強度和較小的徐變量，對變形控制能力持久可靠。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，提供了一種置換式旋噴注漿錨桿與施工方法。

所述的一種置換式旋噴注漿錨桿與施工方法，其旋噴錨桿的錨固體為高強旋噴加固體，錨固體的無側限抗壓強度大于2MPa以上；

所述的錨固體直徑為250mm～2000mm；錨固體的外徑沿軸線方向能按設計要求變化；相鄰錨固體的傾角和長度，按錨固要求而不同；錨固體的外形可以為圓柱體、半圓柱體、扇形截面柱體，或外徑呈漸變的柱體。

所述的錨固體內插入有錨桿體和一個以上的錨盤；錨桿體為粘結性錨桿時直接與錨固體粘結在一起；

所述的錨桿為無粘結性錨桿，錨桿體外套一個塑料管，將錨固體與索體隔離；

所述的可回收錨桿的底部錨盤位置設置一個解鎖裝置，當錨拉力解除后，能手動解鎖，將桿體或鋼絞線從錨固體中取出；可回收錨桿的受力端設置錨盤，或設置一個承載結構，以分散錨盤傳遞的壓力；

所述的施工鉆具由置換旋噴鉆頭、多孔鉆桿、壓力探頭及抽排泥漿口等組成；鉆頭呈螺旋形或三葉形；鉆頭中分置有噴漿嘴和噴氣嘴；在噴嘴的背面設置有壓力探頭；在鉆頭上部設置一個抽排泥漿口；多孔鉆桿內布置有固化漿液與氣體輸送管和排漿管。

所述鉆頭部位的壓力探頭監測旋噴加固區域的壓力，當超過設計值時，打開抽排泥漿口，將旋噴置換的泥漿抽排出去；