[发明专利]旋搅喷射锚管桩施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种土体开挖和边坡稳定的支护技术，尤其是一种旋搅喷射锚管桩施工工艺。

背景技术

目前，土体锚杆支护在基坑支护工程和边坡稳定工程中广泛使用。土体锚杆支护常用的施工方法是先钻孔，后置入金属材料，再注浆。这种施工工艺不仅施工工期长，而且形成的锚杆桩直径小，抗拔力小。为满足工程设计要求，常采用两种方式：1、提高单根锚杆承载力：增加锚杆的长度、二次注浆、桩端扩头或施加预应力等；2、提高锚杆密度。

采用第1种方法时，存在着施工工艺复杂，施工速度慢，工程造价较高等缺点。特别是在软土、碎石土等土层中施工时，无法成孔或成孔困难，常常塌孔。而采用第2种方法时，易产生群锚效应，致使锚杆群的承载效率降低且围护结构易产生较大变形。

由此可见，现阶段的锚杆支护技术均存在着一定的缺陷，开发新的锚杆支护技术是十分必要的。

发明内容

本发明解决了上述现有技术的缺点，提供一种工艺简单、施工速度快、费用低、效果好的旋搅喷射锚管桩施工工艺。

一种旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是：

包括如下步骤：

1)、定位，将空心锚管对准孔位；

2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管钻进土体；

3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管向土体喷射水泥浆；

4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。

钻进时，通过控制锚管钻进速度、施工设备中钻机的转速和注浆压力，使旋搅喷射锚管桩各段截面直径不同。

所述锚管钻进速度为1-120厘米/分，钻机转速2-30转/分，注浆压力5-30MPa。

所述的锚管桩截面大直径处，钻进速度为1-70厘米/分，钻机转速2-15转/分，注浆压力5-30Mpa；所述的锚管桩截面小直径处，钻进速度50-120厘米/分，钻机转速5-30转/分，注浆压力小于20Mpa。

当施工的土层为松软土体时，可采用较低的注浆压力，需要形成大直径桩体时，可以根据实际情况暂停钻进，旋搅喷射水泥浆1-10分钟，待桩体直径达到设计值后再次钻进。

对于土质较软的土体，可采用普通锚管直接钻进。所述的锚管为中空的长杆型，该锚管前端端头向外收束并设有注浆的开口，管壁上设有注浆孔，后端设有止浆塞。开口的作用是向前方喷射水泥浆，软化前方土体，便于钻进。

对于较硬土体，可在锚管前端管壁上增加螺旋片以利于钻进，还可以焊接与锚杆正截面成10°-70°角的叶片进行旋搅扩孔。螺旋片节距5-15cm，外径15-40cm；叶片间距为5-15cm，长度5-15cm。其中注浆孔的数量和位置、螺旋片的尺寸、叶片的大小和数量均可根据实际情况进行适当地调整。

本发明的有益效果是：

1)、利用锚杆施工技术和注浆技术同时作业，在各种简单和复杂地质条件的非岩石土中施工旋搅喷射锚管桩，适用于第四系(纪)松散地层和残坡积地层、淤泥土、淤泥质粉土、粘性土、粉土、黄土、砂土、砾卵石、人工填土和碎石土地层等，有效地克服了传统锚杆在软弱土层中施工时成孔困难，容易塌孔等缺点。

2)、土层锚杆施工技术规范要求钻孔时护壁且不准用泥浆护壁，施工成本高；旋搅喷射锚管桩施工钻孔与注浆同时进行，不需护壁，一次性成桩，大大简化了施工工艺，加快了施工速度并降低了工程费用。

3)、在松散复杂地质条件下施工土层锚杆，需要专用设备和机具；对简单和复杂地层施工旋搅喷射锚管桩则不需专用设备，只需通常使用的锚杆施工设备和注浆设备，便于该工艺的大规模推广。

4)、旋搅喷射锚管桩施工倾斜角度为水平夹角0°-90°，可在松散地层中形成变直径的桩锚头和桩锚体，增加了旋搅喷射锚管桩的截面尺寸。形成锚管桩直径0.1-1.0m，其抗拔力是传统土层锚杆几倍或十几倍，可达数十吨。

附图说明

图1是本发明各种不同形状的锚管桩的主视图及剖面示意图；

图2是本发明中锚管形式示意图；

图3是本发明的施工原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

这种旋搅喷射锚管桩施工工艺，包括如下步骤：

1)、定位，将空心锚管对准孔位；

2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管钻进土体；

3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管向土体喷射水泥浆；

4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。