一种后置式抗浮锚杆施工方法与流程

本发明属于抗浮锚杆，具体涉及一种后置式抗浮锚杆施工方法。

背景技术：

1、抗浮锚杆是建筑工程地下结构抗浮措施的一种，指的是抵抗其上建筑物向上移位而设置的结构构件，与地下水位高低及变化情况有关，与抗压桩受力方向相反。

2、抗浮锚杆包括普通抗浮锚杆和扩大头抗浮锚杆，如图1和图2所示为普通抗浮锚杆的结构示意图；包括开设在土体(2)中的锚孔、埋设在锚孔里的锚杆以及填充锚孔和锚杆的注浆体(1)；锚杆包括钢筋(4)以及由钢筋(4)包围的注浆管(3)，同时为了便于定位，在锚孔中还设置有对中支架(5)，由于整个锚孔的直径大小都一致，锚杆结构与岩土体接触面积小，从而导致锚杆结构与岩土体粘结力低；为了增加锚杆结构与岩土体的粘结力，通常采用增加锚杆长度的方式；但是由于锚杆存在着应力集中现象，因此锚杆超过一定长度后，粘结力增加效果甚微。

3、而为了提高抗浮锚杆的抗浮能力，出现了扩大头抗浮锚杆，扩大头抗浮锚杆与普通抗浮锚杆的最大区别是：在锚孔的底部设置有扩大头，浇筑完成后在锚孔的底部形成扩大头段，从而提高抗浮锚杆的抗拔能力。

4、传统的抗浮锚杆施工工序为：施工准备-放线测量-钻机就位-钻机成孔-孔位、垂直度、深度等检测-放置锚杆钢筋-锚孔内填充砾石-压住水泥砂浆或者纯水泥浆-抗浮锚杆检测、验收。但是由于传统抗浮锚杆施工工艺中的水泥砂浆(或者水泥浆)都是现场配置，现场配置的水泥砂浆(或者水泥浆)的配合比、搅拌时间以及注浆压力等方面不易精准控制，极易出现人为操作问题，从而影响浆体的最终强度。在地下水位较高的场地，结构荷载不能抵抗地下水产生的浮力时，无上部高层结构的纯地下室、地下商业街等地下建筑物的抗浮问题就随之而来。地下室上浮导致地下室抗水板、梁或者上部结构中的板、梁、柱等出现裂缝等质量问题或者工程事故。而且由于施工工序的原因，很难很早的察觉抗浮出现问题。待发现是抗浮问题的时候，地下室区域覆土已经完成回填、降水井已经被废弃堵塞、总平绿化已经初步完成等，造成抗浮问题难以整改、花费高、耗时长，严重影响到工程最终的交验。

5、综上，传统的抗浮锚杆由于现场制浆容易出现而导致注浆体(或者称为锚固体)强度不足将带来巨大的不良影响。

技术实现思路

1、本发明为了解决施工抗浮锚杆时现场注浆的浆液不易控制、容易出错而导致注浆体强度不足的问题，而提供一种后置式抗浮锚杆施工方法，采用先注浆后植入锚杆钢筋的方式。直接利用商砼站精确配比的细石混凝土进行浇筑，并且浇筑过程也不需要控制注浆压力，因此能够确保浇筑的细石混凝土达到设计要求，从而确保注浆体的强度达到设计强度。避免因注浆体的强度不足而引发的地下水上浮问题。

2、为解决技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种后置式抗浮锚杆施工方法，包括钻机成孔的工序，其特征在于，所述钻机成孔后还包括：

4、(1)向锚孔内浇筑由商砼站配置好的细石混凝土；

5、(2)在浇筑的细石混凝土初凝之前向细石混凝土中植入制备好的锚杆钢筋；

6、(3)待浇筑的细石混凝土达到设计强度后对抗浮锚杆进行检测和验收。

7、在一些实施例中，所述锚杆钢筋至少包括一根钢筋，所述钢筋的外围间隔布置有若干对中支架，所述对中支架包括呈圆形的外环体，所述外环体的截面呈矩形状，所述外环体经至少三根连接杆连接在钢筋的外围；在将锚杆钢筋植入到细石混凝土的时候，在锚孔的上方布置有用于夹持锚杆钢筋的夹持配送机构。

8、在一些实施例中，当锚杆钢筋包括至少两根钢筋时，钢筋之间通过连接套相互卡合在一起，所述连接套上具有与钢筋数量相同的卡持槽，各个钢筋直接卡持在卡持槽中从而利用连接套将各个钢筋连接在一起。

9、在一些实施例中，所述夹持配送机构包括用于置于锚孔外围的安装架体，所述安装架体设置有至少两块滑板，所述滑板上朝向安装架体的一侧设置有第一滑槽，所述滑板通过第一滑槽与安装架体之间实现滑动配合；所述滑板背离安装架体的一侧具有斜面并且滑板上端的厚度小于滑板下端的厚度，所述滑板上背离安装架体的一侧开设有第二滑槽，所述第二滑槽上经连接块连接有呈弧形状的下夹持部，滑板上配设的相对设置的下夹持部用于对外环体进行夹持紧固；所述连接块与第二滑槽相互适配从而利用滑板的运动挤压下夹持部进行运动；所述滑板的顶部开设有第三滑槽，所述第三滑槽配设有能够沿着第三滑槽进行水平运动的移动块，所述移动块上安装有呈弧形状的上夹持部，所述滑板顶部配设的上夹持部用于对外环体进行夹持紧固。

10、在一些实施例中，所述第二滑槽包括斜线段滑槽和直线段滑槽，所述斜线段滑槽与直线段滑槽相互连通，所述斜线段滑槽开设在滑板的斜面上并且斜线段滑槽的底面与斜面相互平行；所述直线段滑槽开设在滑板的斜面下方的竖直平面上并且直线段滑槽的底面与竖直平面相互平行。

11、在一些实施例中，所述上夹持部的顶部设置有第四滑槽，所述第四滑槽内配设有能够在沿着第四滑槽进行水平滑动并且呈半圆形的顶部夹持部，所述顶部夹持部远离上夹持部的一侧开设有与锚杆钢筋的钢筋或者连接套相互卡合的卡槽；当锚杆钢筋的各个钢筋经连接套进行连接时，并且上夹持部夹持在一外环体上时，所述顶部夹持部的位置与连接套的位置相互对应使得顶部夹持部能够与连接套进行卡合。

12、在一些实施例中，所述安装架体上对于应滑板的安装位置上配设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接有主动齿轮，所述滑板上设置有主动齿轮相互啮合的齿条，所述驱动电机经主动齿轮与齿条的啮合带动滑板在安装架体上上下移动。

13、在一些实施例中，所述滑板上安装有用于带动上部夹持部在第三滑槽中进行滑动的液压缸、气缸或者直线电机；所述上夹持部上安装有用于带动顶部夹持部在上夹持部上的第四滑槽中进行滑动的液压缸、气缸或者直线电机。

14、在一些实施例中，所述滑板上开设有至少两条竖向条形孔，所述安装架体上安装有伸缩杆，所述伸缩杆穿过竖向条形孔与下夹持部进行固定连接。

15、在一些实施例中，所述下夹持部和上夹持部均至少一有段弧面与外环体的外径相互适配。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明的后置式抗浮锚杆施工方法采用先浇筑后植入锚杆钢筋的方式进行施工抗浮锚杆：一方面采用商砼站精确配比的细石混凝土进行浇筑，能够确保细石混凝土的配比和搅拌时间，因此相比于传统的抗浮锚杆的施工方式采用现场配置的方式，具有精度高且质量可控的优点，因此凝土后形成的注浆体的强度更高，避免了现场制备浆液而带来的质量隐患；同时避免了先填充砾石后浇筑时由于浆液在砾石中渗入不均匀而导致注浆体松散的问题。另一方面由于采用商砼站配置的细石混凝土可以直接利用泵车进行浇筑，相比于现有技术不需要对注浆压力进行控制，从而使得减少了一个容易出现问题的环节，最终达到提高注浆体的强度的目的。从而在相同情况下，本发明的施工方法能够提高抗浮锚杆的抗浮能力。

18、本发明的钢筋锚杆与夹持配送机构的植入过程是：首先利用起吊设备(例如吊机等)将制备好的锚杆钢筋的下端插入到下夹持部中并利用下夹持部对锚杆钢筋的外环体进行夹持稳固。然后驱动电机带动滑板向上运动，当下夹持部的连接块一直在滑板的第二滑槽的直线段滑槽上进行滑动时下夹持部一直对锚杆钢筋进行夹持从而锚杆钢筋的稳固；当滑板向上运动直至上夹持部能够夹持住上一个外环体的时候，此时下夹持部的连接块刚好运动至第二滑槽的斜线段滑槽，使得下夹持部与锚杆钢筋上的外环体相互分离，利用上夹持部对整个锚杆钢筋进行夹持稳固。然后驱动电机带动滑板向下运动，由于下夹持部的连接块一直在第二滑槽的斜线段滑槽中运动使得下夹持部始终属于松弛状态不会夹持住锚杆钢筋；上夹持部夹持住锚杆钢筋的外环体的时候，顶部夹持部夹持住锚杆钢筋的钢筋，进而使得上夹持部和顶部夹持部跟随滑板向下运动进而带动锚杆钢筋逐步植入到浇筑的细石混凝土中。当滑板向下运动直设定位置时，上部夹持部和顶部夹持部均松开，然后驱动电机带动滑板向上运动，下夹持部的连接块在第二滑槽的斜线段滑槽中运动逐步向直线段滑槽中运动，再次利用下夹持部夹持住锚杆钢筋。如此进行循环作业，完成对锚杆钢筋的植入。

19、本发明在向下压锚杆钢筋时，首先上夹持部和顶部夹持部对锚杆钢筋进行夹持稳固，而由于上夹持部和顶部夹持部向下运动时始终是竖直运动，因此能够对锚杆钢筋起到定位的作用，防止锚杆钢筋出现植入倾斜的问题；另外利用松开的下部夹持部也能够起到一定的限位作用，限制锚杆钢筋在植入过程中的摆动。因此，本发明的夹持配送机构相比于现有技术采用振动锤振动的方式能够尽可能的减少锚杆钢筋植入时的倾斜，保障锚杆钢筋植入后的垂直度，达到提高抗浮锚杆施工质量的目的。

20、其次，上夹持部和顶部夹持部在跟随滑板向下压锚杆钢筋时，由于滑板利用驱动电机带动在安装架体上上下运动，因此滑板、上夹持部和顶部夹持部在运动过程非常平稳，相比于现有技术采用振动锤的方式锚杆钢筋植入过程中受力更加均匀，也进一步减少了锚杆钢筋植入时受力不均匀而出现弯曲的问题。最终提高抗浮锚杆的成型质量。

21、现有技术中均是采用振动锤的方式对锚杆钢筋进行压入，由于振动锤其结构特性决定施加的作用力忽大忽小，当已经植入的锚杆钢筋收到来自浇筑的混凝土不均匀受力时，忽大忽小的下压力会加大锚杆钢筋的弯曲情况。而本发明的夹持配送机构在对锚杆钢筋施加下压力时作用力大小稳定且均匀，减少了锚杆钢筋出现弯曲的问题，从而达到提高抗浮锚杆抗浮能力的目的。另外由于振动锤在施加下压力时会带动锚杆钢筋不规律的运动，锚杆钢筋不规律的振动也会对浇筑的细石混凝土造成一定程度的离析，进而导致成型质量差。而本发明由于施加给锚杆钢筋的作用力均匀、锚杆钢筋植入的速度也比较均匀，因此给浇筑的细石混凝土的振动作用较小，大大降低了混凝土离析问题的产生，再次提高了抗浮锚杆的成型质量和抗浮能力。

22、另外，本发明直接利用夹持配送机构即可对锚杆钢筋进行植入，并不需要振动锤等大型工程机械的使用，具有使用成本低的优势。特别是针对的深度较长的锚杆，在植入锚杆钢筋时不得不采用大型振动锤进行操作，导致锚杆钢筋植入成本高。

23、综上，本发明不仅能够抗浮锚杆的成型质量和抗浮能力，同时还能够降低大型工程机械的使用时间，进而达到降低成本的目的。