[发明专利]人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造及其施工方法

权利要求书

1.一种人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造，包括沿基坑内侧设置一圈的支护桩（1）、相邻支护桩桩顶设置的连系梁（2）和预应力锚索（3），预应力锚索分为锚头（3.1）和锚固体（3.2），其特征在于：所述支护桩（1）在基坑内同一高度上均开有锚索孔（4），锚固体（3.2）穿过锚索孔（4），锚固体（3.2）的外端由锚头（3.1）固定，锚固体（3.2）的内端锚入至岩土体内，所述锚头（3.1）位于支护桩（1）外侧。

2.根据权利要求1所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造，其特征在于：所述支护桩（1）的直径不大于1.5米。

3.根据权利要求1所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造，其特征在于：所述锚索孔（4）为通孔且通过支护桩（1）的中轴线，锚索孔（4）的呈孔角度与水平方向的夹角为10-20度。

4.根据权利要求1或3所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造，其特征在于：所述锚固体（3.2）的锚入角度与锚索孔（4）的呈孔角度保持一致。

5.根据权利要求1所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造，其特征在于：所述预应力锚索（3）沿支护桩（1）高度可设1-5道。

6.根据权利要求1-5所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一：前期准备：基坑进行降水后，测放桩位、开挖桩孔并绑扎、安放支护桩钢筋笼，主筋绑扎时应注意在锚索穿过处留出相应空隙；

步骤二：支护桩施工：桩芯浇筑混凝土，施工连系梁（2）；

步骤三：锚索制作：锚索施工前，根据工程要求选择预应力锚索（3）的直径、长度和数量，按设计要求制作锚索，并在现场对锚索进行编号；

步骤四：基坑施工：施工基坑周边安全护栏和截水沟，基坑分层开挖，开挖至锚索施工位置后停止基坑四周的土方开挖；

步骤五：钻孔：对支护桩进行编号，测放预应力锚索预备钻孔的位置，并对锚索孔进行编号，将钻机安放就位，从支护桩表面开始钻孔，通过支护桩钻入至岩土体内，钻孔角度、大小和深度需满足工程设计要求；

步骤六：安装锚索：使用高压风清孔，安装前核对锚索的编号、支护桩的编号和锚索孔的编号是否一致，确认无误后，将预应力锚索的钢绞线缓慢深入锚索孔内；

步骤七：孔内注浆：注浆管随锚索一起插至锚索孔底，采用注浆机灌浆，浆液由注浆管注入孔底，经由孔底将孔内空气从锚索孔向外排出，直至浆液溢出至距孔端约20cm；

步骤八：立锚墩：为了使锚墩上表面与锚索轴线垂直，预先将一根外径与钻头直径相同的薄壁钢管和锚头的垫板正交焊牢，浇筑锚墩前将薄壁钢管插入锚索孔中，然后浇筑锚墩，并将锚索孔灌满封堵；

步骤九：锚索张拉锚固：当浆体达到设计强度后，先单根的钢绞线张拉，3天后再进行整体补偿张拉，张拉时采用隔一拉一的方法，张拉完毕进行锚固；

步骤十：外部保护：从锚具量起留至少500mm钢绞线，其余的钢绞线截去，其中预留出的钢绞线外部包覆厚度不小于50mm的水泥砂浆保护层；

步骤十一：基坑继续施工：锚索锚固完毕后，继续往下分层开挖土方，直至基坑施工完毕，桩间土支护随土层开挖及时分层进行。

7.根据权利要求6所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，其特征在于：所述步骤五中，钻孔方式为跟管钻进式。

8.根据权利要求6所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，其特征在于：所述步骤五中，钻孔轴线与设计轴线偏差角度的斜率不大于2% 。

9.根据权利要求6所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，其特征在于：所述步骤五中，钻孔的钻机（7）就位调平后，调整钻杆（7.1）的倾角，使倾角与设计角度的偏差小于2度。

10.根据权利要求6所述的人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，其特征在于：所述步骤七中，预应力锚索的锚固段和自由段一次灌浆完成。