[实用新型]可多次拆装的锚索施工系统

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及一种可多次拆装的锚索施工系统。

背景技术

建筑工程施工中开挖地基时，需要对基坑进行临时支撑，以保护基坑周边环境安全，基坑支撑主要需要用到锚索、基坑围护桩。锚索，是通过钻孔穿过软弱岩（土）层或滑动面，把一端锚杆锚固在坚硬的岩层或土层中，然后在另一个自由端进行张拉，从而对岩层或土层施加压力对不稳定岩体或土体进行锚固，其中锚索是通过将钢绞线斜打入基坑周侧的土层中。锚索施工中，大多需要进行钻孔操作，钻孔的同时向孔中打入高压水将孔中泥土搅拌混合，同时向孔中注浆，当钻杆打至所需位置时，钻孔中的泥土、浆液混合凝固后形成锚固段，然后灌入混凝土，凝固后将钢绞线拉紧并于基坑围护桩外侧锁紧。

随着我国城市建设的不断发展以及有限的土地开发资源，其深基坑工程不断增多，预应力锚索的应用越来越多。但是作为一种临时性支护措施，锚索在支护功能失效后无法回收，钢绞线永久埋藏于地下无法取出，这样不仅导致了极大的浪费，而且长期占用大量的地下空间，形成地下垃圾，造成地下环境污染,对相邻地块的施工和城市的长远规划及可持续发展都造成了严重的影响，而可回收式预应力锚索技术可以很好的解决这个问题.但是由于采用的可移除的锚索产品设计不合理，且地下建筑情况变化很大，实际使用时会产生诸多问题。

如现有技术中的旋喷锚索，结构上，此种锚索是将多根钢绞线用挤压套进行压接或通过施加应力把多根钢绞线挤压在一定的空间内，然后固定在最前端的一块承载板上，再通过钢绞线（束）与压顶梁（围檩梁）连接，在压顶梁（围檩梁）的外侧紧贴压顶梁（围檩梁）用锚具锁定；存在以下缺点：（1）抗拔力小，性价比低：锚索在施加预应力时只有最底端受力，前端6米之上基本不受力，根据相关文献记载，锚杆或锚索的潜在受力影响区为锚索（锚杆）前端6-7米，小于锚固端直径的10倍，故，其后段锚固体不能发挥作用，从而导致其锚索（锚杆）抗拔力较小，性价比低；（2）稳定性差：锚索在使用中所有的预应力都集中在靠锚索最底端的一块承载板受力，从而使包裹锚索（承载板）的锚固体（水泥浆体）很容易被劈裂，锚索的稳定性差，造成锚索失效基坑局部开裂，情况严重的产生基坑整体坍塌。在施工工艺上，先用三叶钻头以一定的倾角（根据设计需要调节）成孔（扩孔），在成孔过程中钻杆从始至终进行高压旋喷从而形成一个锚固体，待成孔达到需要长度后，拔出全部钻杆，然后把锚索的承载板（板内有一孔专供顶锚索用）套入另一种钻头上强行将锚索抵入孔内，然后再二次撤出所有钻杆，施工完毕；存在以下缺点：（1）锚固体易破坏、失效，基坑朔性变形大：钻头在成孔过程中从始至终进行高压旋喷，通过连续的高压旋喷而实际形成的为一个整体的圆柱体，它与压顶梁（围檩梁）之间是一种刚性的连接方式。该锚索无端压，锚固体在受力时只有锚固体表面积与周围土体形成的一个单一的摩阻力，锚索在受力时容易发生朔性变形，导致基坑位移量慢慢变大。尤其是当遇到地面有震动波时（来自于重车路过时的动荷载），锚固体的破坏会发生峰值后移，锚固体会分段破坏，然后逐点成面破坏。就像用榔头敲击混凝土梁内的钢筋一样，刚开始钢筋不会松动，随着震动波的频繁冲击，钢筋会一点点松动，直至整个杆体破坏、失效；（2）锚索施工质量不稳定，离散性大：锚索在成孔时用三叶钻头以一定的倾角成孔（扩孔），注浆（其工艺为边扩孔边注浆），待成孔完毕后再用另一种钻头插入锚索中孔内强行将锚索抵入土中；在初始成孔时只有一根钻杆的自重，在安放锚索时用钻杆的尖头插入锚索承载板中孔内，这时（钻杆的总自重=钻杆的自重+锚索的自重），且在钻杆伸入孔内几十米远的地方（根据需要成孔深度有时可达20-50米），这时钻头最前端的重力已远远大于成孔时的重力，因此，当锚索安放时的插入轨迹和成孔时的钻杆轨迹不在同一条直线上，也就是说锚索最主要的承载板受力件未能包裹在锚固体（水泥浆体）的中心部位或严重偏离锚固体（水泥浆体），从而大大降低了锚固体对承载体的握裹力（旋喷锚固体的自身强度为中心高外围低）；（3）锚索杆体安放困难：锚索在被强行抵入土中时，由于承载板与孔壁四周土体的摩擦、剪切，随着承载板顶进的深度越来越长，承载板的前端会积聚大量的土体，从而无限增大了钻杆顶进的阻力，当该阻力叠加到足够大时，锚索就无法安放（或安放长度不够），因而该锚索的抗拔力也就无法满足设计需要。在回收方面，此种锚索回收困难，回收率低，缺点如下：（1）该锚索是将一根或多根钢绞线用挤压套进行压接或通过施加应力把一根或多根钢绞线挤压在一定的空间内（然后固定在最前端的一块承载板上）：无论是采用《挤压套》的方式还是采用把《一根或多根钢绞线挤压在一定的空间内》的方式，都需要先前给他施加一定的应力（根据现有的产品，其应力一般为120KN-180KN左右，通过该应力使近邻的组件相互挤压在一起），没有这个预加应力其就无法承载(达不到这个预应力，在工程锚索张拉锁定受力时就会脱落或极限拉力减小，影响基坑安全系数)；相反，在工程锚索失效（使用功能结束）锚具（压顶梁段）解锁后，其末端固定在承载板上的回收装置也必须施加相等的应力锚索装置才能解锁，也就是说整个锚索才能回收；而如果由于其他原因，如人为施工原因、由于地下土层的骤变、地质勘探单位的疏忽等等，导致某一根锚索极限抗拔拉力小于之前施加的预应力，那么其埋设与地下锚固体内的解锁装置就无法解锁，该组锚索的钢绞线就根本无法取出，这样不仅导致了极大的浪费，而且长期占用大量的地下空间，形成地下垃圾，造成地下环境污染,对相邻地块的施工和城市的长远规划及可持续发展都造成了严重的影响；（2）紧贴压顶梁（围檩梁）的外侧进行用锚具锁定：随着国家土地开发资源越来越稀缺以及国家大力提倡的节能环保建筑，为提高土地利用率，其地下室的外剪力墙距基坑围护桩都很近，尤其是第二道锚索一般在80-120cm之间，减去围檩梁的宽度60-70cm,实际净间距不大于50cm，而锚索回收作业面通常需要75cm（千斤顶长度45cm+千斤顶行程25cm+锁具5cm=75cm；千斤顶如果再小其行程不够无法解锁）；因此，实际操作中往往是第一道锚索钢绞线回收时施工作业面可以满足，而第二道锚索回收施工时根本无法进行。