[发明专利]一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩及其工法

说明书

技术领城

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩及其工法。

背景技术

目前，己知的建筑基坑支护用旋喷锚桩，是由锚桩钻机在基坑逐层挖掘过程中同时逐层施工，先由钻机上的三翼钻头(口径12-18cm)在基坑边向坑壁土层注水钻进，直至设计孔深，钻好引孔后，退出三翼钻头，换上喷浆钻头，将2-3根Φ14-20的钢绞线(也称锚索)固定在锚索盘上，由喷浆钻头顶着锚索盘中心孔洞将锚索送至引孔的底部，边推进边由二重或三重喷的喷口从孔口至孔底喷浆，喷浆管退出时再从引孔底部向上匀速旋喷水与水泥浆(三重旋喷为气、水与水泥浆)至孔口，孔口预留1.5-2m长的锚索，用作基坑混凝土冠梁制作与后期锚索张拉。该种等圆柱状水泥土体抗拔力不高，而且2-3根锚索穿过直径10-12cm，厚8-14mm的锚索盘的孔洞后，弯曲固定在锚索盘上，从锚索盘到孔口，锚索外套着橡塑管(利后期张拉)，当基坑边坡下滑土体重力较大或单根锚索张拉吨位较大时，锚索将从水泥土体中拉动，降低抗拔力，因此，为了基坑边坡稳定，必须多打锚桩，增加投资。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩及其工法，具有高吨位、高抗拔力，能减少基坑支护费用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩及其工法，与现有锚桩及其工法一样，都由锚桩钻机施工，都具有旋喷水泥土桩体，在桩体中心都有2-4根锚索，其特征在于，在旋喷水泥土桩体端部有放射状自动扩展的锚筋，桩体端部直径比桩身直径大10-120cm，旋喷水泥土桩体呈螺旋圆柱状，桩周长轴呈波浪状。此处所述锚筋自动扩展是当三翼钻头钻至设计深度后，从引孔中退出三翼钻头，换成扩孔钻头，推至离孔底1-3m处注水扩孔，扩孔钻头由1-3层钢质链状或钢质折叠式刀片组成，锚筋一端电焊于锚索盘上，另一端弯曲或焊有增阻铁片或钢筋，锚筋选弹性钢筋，电焊后向外放射状拆出，用带活结绳索将锚筋捆扎成束，再将2-4根锚索分别穿过锚索盘上孔洞，每根锚索在锚索盘背面分开、并拧弯组成锚索的小钢丝，由旋喷钻杆顶着锚索盘中心孔将锚索推至引孔深部，然后拉动并取出活结绳索，弹性钢筋自动弹开并扩展成放射状。此处所述桩周长轴呈波浪状，是采用从底部扩大头至基坑理论重力滑动面，用变高压旋喷水泥浆(三重旋喷则为气、水与水泥浆旋喷，桩径可达800-1200mm)，由于间歇高压，旋喷体直径间歇变大，桩体也就形成螺旋圆柱状，桩周长轴亦为波浪状起伏，增大抗拔力；从重力滑动面至孔口，采用中低压旋喷，缩小桩径，减轻重力滑动土体重量，减少坑外土体向坑内的水平推力。

本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩，比现行的锚桩提高抗拔力40-70％，且施工工艺简单，可以减少锚桩数量，降低基坑支护成本。

附图说明

图1为本发明的旋喷锚桩示意图。

图中：1.杂填土，2.喷射混凝土，3.土钉，4.淤泥层，5.基坑，6.混凝土冠梁，7.旋喷水泥土桩身，8.锚索，9.锚索定位盘，10.粘土层，11.钻孔支护灌注桩，12.含砂粘土层，13.锚索盘，14.弹性钢筋，15.增阻铁片或钢筋，16.扩大头，17.基坑理论土体重力滑动面。

图2为本发明的扩孔钻头示意图。

图中：1.钻杆，2.扩孔刀片，3.弹簧，4.铰接，5.射水孔。

具体实施方式

本发明的一个典型实施例如图1，在建筑基坑挖掘深度达到设计混凝土冠梁(6)标高下0.5m时，在边坡土层(1)、(4)、(10)上铺设间距150×150Φ6钢筋网，按1200×1200间距插入长3m的Φ16钢筋(3)作土钉。再由锚桩钻机的三翼钻头(口径12-18cm)在基坑边向坑壁土层钻进至设计深度，用作锚索(8)的引孔，然后退出三翼钻头，换上扩孔钻头(图2)，在距孔底1-3m处开始注水钻进，将桩端土层打出扩大头(16)，将弹性钢筋(14)一端电焊于锚索盘(13)上，弹性钢筋(14)另一端焊上50×50的增阻铁片(15)，并把弹性钢筋(14)向外呈放射状拆出，用带活结绳索将弹性钢筋(14)捆扎成束，再将3根Φ16的锚索(8)分别穿过锚索盘(13)上孔洞，每根锚索(8)在锚索盘(13)背面分开、并拧弯组成锚索(8)的小钢丝，由旋喷钻杆顶着锚索盘(13)中心孔将锚索(8)推至引孔深部，同时旋喷水泥浆，然后，拉动并取出活结绳索，弹性钢筋(14)自动弹开并扩展成放射状。退出旋喷管时，从底部扩大头至基坑理论重力滑动面(17)，采用变高压旋喷水泥浆(三重旋喷则为气、水与水泥浆旋喷，桩径可达800-1200mm)，间歇高压，使旋喷体直径间断变大，形成螺旋圆柱状，桩周长轴亦为波浪状，增加桩体(7)的抗拔力；从重力滑动面(17)至孔口，采用中低压旋喷，目的缩小桩径，减轻重力滑动土体重量，减少坑外土体向坑内的水平推力。孔口预留1.5-2m锚索(8)用作基坑混凝土冠梁(6)的制作与后期锚索(8)牵引张拉。待冠混凝土冠梁(6)施工及其混凝土强度达到后，用专用千斤顶张拉锚索(8)达到设计吨位，套上锚索定位盘(9)，氧割多余长度的锚索(8)，一种桩端锚筋自动扩展大头波浪边旋喷锚桩即制作完成，周而复始，完成其他根桩的施工。