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。
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土石方开挖和大量支护成本,不仅增加了投资、工期,其基坑内部喷射混凝土或砌砖墙等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
[0049] 下面通过具体实施方式进一步详细说明:
[0050] 说明书附图中的附图标记包括:桩体1、锚具21、外置锚头22、锚索23、锚孔24、、钢筋笼15、弧形面板3、操作口31、操作腔32、横向肋板33、竖向肋板34、预留孔35、承压件4、第一容纳孔41、底板42、顶板43、第二容纳孔44、球面45、底座5、钻孔口51、注浆管6、导向管7。
[0051] 实施例1
[0052] 现有技术如图1所示,在采用桩锚支撑结构的基坑中,桩体1外侧设有外置锚头22,锚孔24和锚索23穿过桩体1进入桩体1右侧的围岩中,锚具21将锚索23左端锚固在外置锚头22上。实施例1基本如图2‑图5所示:一种用于减少基坑开挖量的嵌入式锚具结构,适用于基桩锚支护形式的基坑,包括钢托,如图2、图3所示,图中右侧为桩体1中心方向,钢托内设有操作腔32,钢托包括弧形面板3和底座5,弧形面板3靠近桩体1中心一侧焊有若干交叉的横向肋板33和竖向肋板34,如图3所示,横向肋板33和竖向肋板34将一侧划分成若干矩形区域,底座5将中心位置的矩形区域覆盖,底座5、横向肋板33和竖向肋板34围合形成操作腔
32,如图3所示,横向肋板33左侧为和弧形面板3内侧形状相配合的弧线形,横向肋板33右侧为和底座5形状相配合的直线形;横向肋板33左侧开有若干预留孔35,不同高度的预留孔35竖向对齐,预留孔35用于供钢筋笼26的主筋穿过。
[0053] 如图4所示,底座5为矩形板,底座5的上部朝向桩体1中心倾斜设置,底座5和垂面的夹角为15°‑25°;底座5上开有钻孔口51,钻孔口51用于供钻具穿过,弧形面板3上开有操作口31,操作口31在底座5上的投影覆盖钻孔口51,操作腔32分别和操作口31以及钻孔口51连通。
[0054] 如图3、图4所示,钻孔口51靠近操作腔32一侧依次设有承压件4和锚具21,承压件4的外径大于钻孔口51,承压件4上开有第一容纳孔41,第一容纳孔41的内径小于锚具21,第一容纳孔41用于供锚索23穿过,锚具21上的孔和锚索23尺寸适配。
[0055] 一种用于减少基坑开挖量的嵌入式锚具结构的使用方法如下:
[0056] 1.将钢筋笼26的主筋穿过若干钢托的预留孔35,并将主筋和预留孔35侧壁焊接,制作如图5所示的钢筋笼26。
[0057] 2.将填充物放入操作腔32中,填充物为柔性材料,本实施例中填充物为泡沫塑料;
[0058] 3.待桩孔开挖成型后,将钢筋笼26放入桩孔内,浇筑桩体1混凝土,混凝土覆盖整个钢托,钢托的弧形面板3和桩体1外表面之间留有至少5cm的保护层厚度。
[0059] 4.开挖基坑,待基坑开挖到锚头位置时,找到预埋的钢托,清除操作腔32中填充物和其他杂物,钻锚孔24,放锚索23,锚孔24注浆。
[0060] 5.待锚孔24灌浆体达到规定强度后,安装承压件4,张拉锚索23,并封锚。
[0061] 实施例2
[0062] 实施例2和实施例1的区别在于:承压件4为万向调节装置(如图6所示),万向调节装置包括顶板43和底板42(如图7所示),顶板43和底板42均为圆盘状,根据情况,底板42的直径可大于顶板43直径(图中未显示),顶板43和底板42上分别开有一个第二容纳孔44,第二容纳孔44用于供锚索23穿过,顶板43和底板42的接触面为相互配合的凸球面45和凹球面45,凸球面45设置在底板42上,凹球面45设置在顶板43上,张拉锚索23前,凸球面45和凹球面45滑动、转动连接,即顶板43沿球面45可任意滑动,带动锚具21沿底板42的第二容纳孔44中心旋转;
[0063] 浇筑桩体1后,底板42右侧和底座5焊接,底板42的第二容纳孔44和底座5的钻孔口51的圆心同轴,顶板43左侧支撑锚具21,底板42和底座5的接触面、顶板43和锚具21的接触面均为平面。
[0064] 实施例3
[0065] 实施例3和实施例2的区别在于:如图8所示,钢托还包括注浆管6和导向管7,导向管7水平焊接在底座5右侧,导向管7左端和钻孔口51连通,注浆管6为L型,注浆管6左端贯穿弧形面板3,注浆管6下端和导向管7连通;
[0066] 底座5铅直设置,底座5两侧和弧形面板3两侧连接,底座5、横向肋板33和弧形面板3围合形成操作腔32。
[0067] 实施例4
[0068] 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,定位筒为pvc材质,定位筒和钻孔口51间隙配合,定位筒用于穿过钻孔口51和操作口31后插入桩孔侧壁,插入桩孔侧壁前需要提前破除桩孔的护壁,定位筒插入护壁,填充物填充在定位筒内部、定位筒和操作腔32之间。
[0069] 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。