技术领域
[0001] 本发明涉及基坑开挖领域,具体涉及一种用于减少基坑开挖量的嵌入式锚具结构施工方法。
相关背景技术
[0002] 基坑用于建筑工程或市政工程的基础施工,通常建筑结构体量越大,基础越大、所需基坑越大,当基坑支护结构采用桩+锚索支护型式时,需要先使用钻具在桩体上倾斜15°~25°钻孔,然后在孔内放入锚索进行预应力张拉,为便于锚索的张拉施工,锚具一般位于桩体外侧,并在锚具与桩体间垫设钢筋混凝土或钢斜托(外置锚头),钢筋混凝土和钢斜托的高度在400‑600mm,张拉成型后在基坑侧壁形成众多的凸起;另一方面,为便于在基坑侧壁粘贴外包防水层,还需采用喷射混凝土、砌砖墙等措施将前述凸起敷设平整。
[0003] 上述措施将在围护桩与地下主体结构外侧壁间形成宽度为450~600mm的肥槽填充层,开挖前需要提前考虑将肥槽填充层计入开挖方量中,对于周长上百米的大型基坑需要增加上千方的开挖和大量的支护成本,不仅增加了投资、工期,其高空作业存在较大风险(通常在开挖完成后,搭设脚手架作业),还增加了对周边岩土的污染破坏,不利于保护环境,绿色节能低碳,实现城市建设的可持续发展。
具体实施方式
[0056] 下面通过具体实施方式进一步详细说明:
[0057] 说明书附图中的附图标记包括:锚具11、外置锚头12、锚索13、锚孔14、桩体15、钢筋笼16、弧形面板2、操作口21、操作腔22、横向肋板23、竖向肋板24、预留孔25、承压件3、第一容纳孔31、底板33、顶板32、第二容纳孔34、球面35、底座4、钻孔口41、注浆管5、导向管6。
[0058] 实施例1
[0059] 实施例1基本如图2‑图6所示:一种用于减少基坑开挖量的嵌入式锚具结构施工方法,基于如图1所示的现有技术的锚头进行改进,在传统采用桩锚支撑结构的基坑中,桩体15外侧设有外置锚头12,锚孔14和锚索13穿过桩体15进入桩体15右侧的围岩中,锚具11将锚索13左端锚固在外置锚头12上,本实施例1的流程图如图2所示,实施例1包括以下步骤:
[0060] 步骤一、准备嵌入部件和钢筋笼16,如图4、图5所示,图中右侧为桩体15中心方向,嵌入部件内设有操作腔22,嵌入部件包括弧形面板2和底座4,弧形面板2靠近桩体15中心一侧焊有若干交叉的横向肋板23和竖向肋板24,如图5所示,横向肋板23和竖向肋板24将嵌入部件一侧划分成若干区域,底座4将中心位置的区域覆盖,底座4、横向肋板23和竖向肋板24围合形成操作腔22,如图5所示,横向肋板23左侧为和弧形板内侧形状相配合的弧线形,横向肋板23右侧为和底座4形状相配合的直线形;横向肋板23左侧开有若干预留孔25,不同高度的预留孔25竖向对齐,预留孔25用于供钢筋笼16的主筋穿过。
[0061] 如图6所示,底座4为矩形板,底座4的上部朝向桩体15中心倾斜设置,底座4和垂面呈15°‑25°夹角;底座4上开有钻孔口41,钻孔口41用于供钻具穿过,弧形面板2上开有操作口21,操作口21在底座4上的投影覆盖钻孔口41,操作腔22分别和操作口21以及钻孔口41连通。
[0062] 如图5、图6所示,钻孔口41靠近操作腔22一侧依次设有承压件3和锚具11,承压件3的外径大于钻孔口41,承压件3上开有第一容纳孔31,第一容纳孔31的内径小于锚具11,第一容纳孔31用于供锚索13穿过,锚具11和锚索13尺寸适配;
[0063] 如图3所示,将钢筋笼16的主筋穿过预留孔25并和弧形面板2内侧焊接,将这些主筋用于绑扎并制作钢筋笼16,从而实现将嵌入部件安装在钢筋笼16的主筋上的效果;
[0064] 步骤二、将预埋部件安装在钢筋笼规定位置,使用泡沫塑料填充嵌入部件的操作腔22,将钢筋笼16放入桩孔中,将安装有嵌入部件的一侧面向待开挖的基坑,核查定位主筋垂直度和平面位置,弧形面板2和桩孔侧壁之间留有混凝土的保护层厚度,浇筑桩体15混凝土;
[0065] 步骤三、开挖基坑,将桩体15靠近基坑一侧的土体挖除,找到嵌入部件,在钻孔口41位置钻锚孔14,在锚孔14内放入锚索13,锚孔14注浆;
[0066] 步骤四、在钻孔口41上依次放上承压件3和锚具11,承压件3的外径大于钻孔口41,承压件3上设有第一容纳孔31,第一容纳孔31的内径小于锚具11,钢索依次穿过钻孔口41、第一容纳孔31和锚具11,张拉锚索13,封锚。
[0067] 实施例2
[0068] 实施例2和实施例1的区别在于:承压件3为万向调节装置,如图7所示,万向调节装置包括顶板32和底板33,如图8所示,顶板32和底板33均为圆盘状,根据情况,底板33的直径可大于顶板32直径(图中未显示),顶板32和底板33上分别开有一个第二容纳孔34,第二容纳孔34用于供锚索13穿过,顶板32和底板33的接触面为相互配合的凸球面35和凹球面35,凸球面35设置在底板33上,凹球面35设置在顶板32上,张拉锚索13前,凸球面35和凹球面35滑动、转动连接,即顶板32沿球面35可任意滑动,带动锚具11沿底板33的第二容纳孔34中心旋转;
[0069] 浇筑桩体15后,底板33右侧和底座4焊接,底板33的第二容纳孔34和底座4的钻孔口41的圆心同轴,顶板32左侧支撑锚具11,底板33和底座4的接触面、顶板32和锚具11的接触面均为平面。
[0070] 步骤四中,顶板32和底板33沿球面35相对转动,使顶板32上的锚具11倾角和设计一致,张拉锚索13后,通过锚索13张力带来的压力压紧底板33、顶板32和钢托,从而固定万象调节装置角度。
[0071] 实施例3
[0072] 实施例3和实施例2的区别在于:如图9所示,钢托还包括注浆管5和导向管6,导向管6水平焊接在底座4右侧,导向管6左端和钻孔口41连通,注浆管5为L型,注浆管5左端贯穿弧形面板2,注浆管5下端和导向管6连通;
[0073] 弧形面板2呈铅直设置,底座4与弧形面板2呈15°‑25°夹角,底座4两侧和弧形面板2两侧连接,底座4、横向肋板23和弧形面板2围合形成操作腔22。
[0074] 步骤四中,封锚后,通过注浆管5往锚孔14内注入砂浆,直至锚孔14内压力达到设计压力,设计压力下,砂浆填满锚孔14,且不会从锚具11和注浆管5冲出。
[0075] 实施例4
[0076] 实施例4在实施例1、实施例2或实施例3的基础上:钢托还包括定位筒,定位筒和钻孔口41间隙配合,定位筒用于穿过钻孔口41和操作口21后插入桩孔侧壁,填充物填充在定位筒内、定位筒和操作腔22之间。
[0077] 步骤二中,准备定位筒和填充物,定位筒和钻孔口41间隙配合,桩体15浇筑前,凿开桩孔上的嵌固部件的操作口21所在位置的护壁,漏出护壁后的软弱围岩,定位筒穿过钻孔口41和操作口21后插入桩孔侧壁的软弱围岩,将填充物填充定位筒和操作腔22之间的空间。
[0078] 步骤三中,开挖基坑到嵌入部件的深度,破除桩体15表面混凝土直至显露操作口21,取出操作腔22和定位筒内的填充物,将定位筒漏在混凝土外的部分切割。
[0079] 以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。