[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

说明书

技术领域

本发明涉及一种基坑支护桩的锚索锚固构造及其施工方法。

背景技术

为了保证基坑支护桩受力的整体性，目前市场上大量采用在基坑支护桩腰部架设一道或几道型钢梁，然后在桩与桩之间的土体内用锚索进行锚固的方法，其施工相对复杂，且前期施工不能保证全部的支护桩都是在同一个立面上，所以施工中有一部分型钢梁和锚索对支护桩没有起到应有的作用，造成了大量的浪费，造价较高。因此，寻求一种更有效、更简单的支护桩锚固方法成为了急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造及其施工方法，解决传统支护桩预应力锚索需要在支护桩腰部架设型钢梁进行整体锚固，施工工艺相对复杂的技术问题，解决了在前期施工时因不能保证全部的支护桩都是在同一个立面上，部分带型钢梁的支护桩预应力锚索便无法起到作用，造成了大量的浪费且造价较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

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、相邻支护桩桩顶设置的连系梁和预应力锚索，预应力锚索分为锚头和锚固体，所述支护桩在基坑内同一高度上均开有锚索孔，锚固体穿过锚索孔，锚固体的外端由锚头固定，锚固体的内端锚入至岩土体内，所述锚头位于支护桩外侧。

所述支护桩的直径不大于1.5米。

所述锚索孔为通孔且通过支护桩的中轴线，锚索孔的呈孔角度与水平方向的夹角为10-20度。

所述锚固体的锚入角度与锚索孔的呈孔角度保持一致。

所述预应力锚索沿支护桩高度可设1-5道。

这种人工挖孔支护桩预应力锚索锚固构造的施工方法，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；

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。

所述步骤五中，钻孔方式为跟管钻进式。

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%。

所述步骤五中，钻孔的钻机就位调平后，调整钻杆的倾角，使倾角与设计角度的偏差小于2度。

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。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明克服了传统支护桩预应力锚索需要在支护桩腰部架设型钢（或钢筋混凝土）梁进行整体锚固，施工工艺相对复杂、锚固间接受力的技术问题；无需架设型钢（或钢筋混凝土）腰梁，节约了大量的成本；施工方法简单，缩短了施工工期；锚固受力直接作用于桩身上，简单直接，实际受力情况更容易与理论分析吻合，从而达到较好的锚固效果。

本发明可实现相邻几根不在同一竖直面上的支护桩进行单独锚固，每根支护桩和预应力锚索组成独立的受力体系，提高了支护桩体系的承载能力和使用的灵活性。