一种抗浮锚杆施工方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，涉及建筑工程地下结构抗浮锚杆施工技术，具体涉及一种可循环利用管材、增强注浆体抗裂性能的抗浮锚杆施工方法。


背景技术：

2.传统的抗浮锚杆施工技术受水文地质影响较大，容易在施工中因地下水的流动而造成渗水问题甚至使其结构破坏变形，造成材料浪费甚至返工。
3.传统施工中套管的下放、抽取会大大增加施工周期。针对不同原始地形、不同深度的地基处理工程，套管要现场制作，只适用于特定工程，容易造成材料的浪费。
4.传统施工中锚杆钢筋下放后，碎石的填充难以均匀填充于整个空间，容易导致注浆过程出现泥水分离现象，从而使成型后的抗浮锚杆质地不够密实甚至开裂。


技术实现要素：

5.本发明根据现有技术的不足公开了一种抗浮锚杆施工方法。本发明目的是提供一种更优化的施工过程，施工适用范围更广，施工质量进一步提高，施工成本工人更低的抗浮锚杆施工方法。
6.本发明通过以下技术方案实现：
7.一种抗浮锚杆施工方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
8.(1)放线定位，根据钻孔设计放线确定钻孔位置，安装钻机；
9.(2)振动钻孔，采用一体式振动钻机，通过长螺旋钻杆旋转钻孔作业，伴随钻机振动锤的振动，同时将钻孔过程中长螺旋钻杆转动所带出的素填土、粉质粘土、粉砂等排出孔洞外，每隔2m检查一次成孔垂直度；
10.(3)吊放锚杆钢筋，钻机钻孔符合设计要求后，通过钢绳将锚杆钢筋精准垂直吊入钻孔中，保持竖直稳定，缓慢下沉，避免碰撞孔壁；锚杆钢筋下放到设计深度后，预先焊在锚杆钢筋上的定位钢筋卡住锚孔定位；
11.(4)振动注浆，采用孔底反向注浆；注浆管固定在钢套筒之中，钢套筒上端连接振动锤，钢套筒插入至锚孔底部上方400mm，开启注浆泵，同时缓慢提升钢套筒，至基础底板冒出浆体材料为止；
12.(5)养护，注浆完成后锚杆部位覆盖好麻袋片，每天浇水养护，保持麻袋片湿润，养护期间严禁扰动，养护时间不少于14天；
13.(6)检测和验收，基本试验时最大试验荷载小于锚杆钢筋抗拉承载力极限值的0.8倍，张拉锚杆张拉力不小于设计值的1.2倍，锚固投灌浆强度达到设计强度的90％后进行锚杆试验；验收试验最大实验荷载不超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍，使用期抗浮锚杆的最大试验荷载不超过抗浮锚杆轴向拉力设计值的1.5倍。
14.进一步步骤(4)振动注浆中，注浆材料采用纯水泥浆，水泥为普通硅酸盐42.5r水泥，水灰比0.45～0.5，注浆液随拌随用；注浆压力控制在0.5～1.0mpa，提升速度0.3m/min。
15.所述钻机为步履式螺旋钻机，包括桩架和钻具系统两部分；桩架底盘采用全液压步履式行走，液压马达驱动回转支承实现360
°
全回转，设有四个液压支腿；钻具系统采用三环减速器110kw动力头、法兰键式螺旋钻杆环和钻头。
16.步骤(3)吊放锚杆钢筋中，吊放锚杆钢筋前在孔周地面铺设一层抗水基础底板，基础底板与孔洞连接处刷涂遇水膨胀的止水膏垫层。
17.步骤(3)吊放锚杆钢筋中，下放的锚杆钢筋杆体为3φ20，由3根直径为20mm的注浆管拼装构成，隔离环与锚杆点焊连接，在不同的锚杆钢筋之间每隔2000mm设置一组对中支架。
18.与现有技术比较，本发明施工方法具有以下有益效果：本发明施工方法不用下放护壁pvc管，无需灌入级配碎石，有效节约施工成本；本发明施工方法采用振动钻孔和全套管跟进同步进行下放锚杆，最后边注浆边提升套筒的整体式施工工序，能够缩短施工周期，提高施工效率；本发明施工方法在施工过程中采用振动注浆，可使注浆体成型后质地密实，有效避免了施工过程中出现的裂缝和泥浆收缩。
附图说明
19.图1为本发明地下室抗浮锚杆总体立面图。
20.图2为本发明地下室抗浮锚杆埋入地下部分结构示意图。
21.图3为本发明地下室抗浮锚杆发动机详图。
22.图中，1-钢套筒，2-振动锤，3-发动机，4-桅杆，5-钻机，6-基础底板，7-锚固段，8-垫层，9-孔壁，10-锚杆钢筋，11-长螺旋钻杆。
具体实施方式
23.下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
24.下面结合附图，对本发明一实施例进行说明。
25.(1)放线定位。
26.根据钻孔设计放线确定钻孔位置，安装钻机5；
27.(2)振动钻孔。
28.一体式钻机5校准位置，在发动机3的传动下，通过直径为150mm的长螺旋钻杆11旋转作业，伴随着振动锤2的振动作用，将钻孔过程中长螺旋钻杆11转动所带出的素填土、粉质粘土、粉砂等排出孔洞外，每隔2m必须检查一次成孔垂直度，直至钻孔深度达到设计深度9m。
29.(3)吊放锚杆钢筋。
30.锚杆体为3φ20，隔离环采用φ8@2000钢筋与锚杆点焊连接。在一体式钻机5打孔结束后，通过钢绳将锚杆钢筋10精准垂直吊入钻机孔中，使其保持竖直稳定，吊放入锚孔时，要吊直扶稳，对准孔位，缓慢下沉，避免碰撞孔壁9。锚杆钢筋10下放到设计深度时，预先焊在锚杆钢筋10上的定位钢筋刚好卡住锚孔，说明孔内钢筋长度已达设计要求。
31.(4)振动注浆。
32.注浆方式采用孔底反向注浆，注浆材料采用纯水泥浆，水泥采用普通硅酸盐42.5r水泥，水灰比0.45～0.5,注浆压力0.5～1.0mpa。注浆液随拌随用，在初凝前用完，注浆在锚杆钢筋10放置完成后进行。注浆方式采用孔底反向注浆，注浆管采用φ20pe管，注浆管固定在钢套筒1之中，钢套筒1上连接振动锤2，振动锤上连接发动机3。将钢套筒1插入至锚杆底部以上400mm，开启注浆泵，同时缓慢提升钢套筒1，至基础底板6冒出浆体材料为止，说明锚孔内部已充满浆体材料。注浆压力无需过大，控制在0.5～1.0mpa，提升速度0.3m/min左右，这样能使浆体质地更加紧密，不会随地下特殊地质情况如地下水的流动而造成开裂。
33.(5)养护。
34.注浆完成后锚杆部位覆盖好麻袋片，每天浇水养护，保持麻袋片湿润，养护期间严禁扰动，养护时间不少于14天。
35.(6)检测和验收。
36.基本试验时最大试验荷载不宜超过锚杆钢筋10抗拉承载力极限值的0.8倍。
37.张拉锚杆张拉力不应小于设计值的1.2倍。
38.锚固投灌浆强度达到设计强度的90％后，方可进行锚杆试验。
39.验收试验时最大的实验荷载不宜超过锚杆杆体承载力标准值的0.9倍，使用期抗浮锚杆的最大试验荷载不宜超过抗浮锚杆轴向拉力设计值的1.5倍。
40.本抗浮锚杆在吊入孔洞时会在地面铺设一层抗水基础底板6，基础底板与孔洞连接处刷涂遇水膨胀的止水膏垫层8，吊入孔洞中的锚杆钢筋10通过φ8@2000定位箍固定，特别注意的是，要使锚杆钢筋10与孔壁9留有必要的距离以用作注浆。
41.本发明所用步履式螺旋钻机主要部件是桅杆立柱，立柱上设有螺旋滑道和可上下滑动的减速箱，减速箱接动力输入轴和动力输出轴，动力输入轴的另一端接液压马达，动力输出轴的另一端接钻杆，钻杆的下端接钻头。钻机钻杆的上下运动通过驱动装置对减速箱的驱动实现，更有利于向下加力快速钻进；减速箱可沿钻机框架的滑道上下滑动，保证钻孔的垂直度。
42.本发明地下室抗浮锚杆快速施工方法在施工过程中无需下放pvc管，节省下放pvc管所用时间，节省下放pvc管的材料。注浆时，通过连接在注浆管上的钻头振动，使注浆管内的水泥浆随着振动，变得更加密实，减少了之后水泥浆的收缩，增强了成型后抗浮锚杆的质量。预先制备的水泥浆能直接倒入注浆管，无需传统工艺中使用的碎石，解决了注浆过程中所遇到的不同高层泥水比列不同的问题。本发明方法减少pvc管使用，注浆管能够随注浆机直接从一个抗浮锚杆点位到下一个抗浮锚杆点位，节省换管所需时间。
43.本发明施工方法高效，集钻孔注浆于一体，无需在钻孔后更换注浆机，大大缩短了施工周期；在下放锚杆钢筋时不用下放pvc管，节省了施工材料，降低了施工成本；在注浆时无需灌入级配碎石，既缩短施工周期，又降低了施工成本。而注浆时采用的振动注浆，会极大增加成型后浆体密实度，有效避免了施工过程中出现的裂缝和泥浆收缩。