[发明专利]成孔搅拌注浆滚动钻进施工工艺及其设备

说明书

本发明涉及一种地锚的施工方法及其专用设备。

目前，建筑上对基坑侧壁挡土桩、墙进行支护的施工方法，一般是对侧壁用钻机成孔，然后套管、清洗、排空，再注浆，这种施工方法应用到软土层就明显提高成本，而且对侧壁的支护不是那么理想。

本发明的目的在于提供一种地锚的施工方法，该方法可形成高承载力的加锚筋水泥土凝固体；本发明的另一目的在于提供一种上述地锚的施工方法的专用水泥土插筋设备，它能够方便地将锚筋插入水泥土中。

本发明是这样实现的：利用螺旋钻机在土体中成孔，在成孔同时通过螺旋钻机向土体喷射水泥浆液，该喷出的浆液在螺旋钻机的旋转钻进过程中与土体搅拌在一起形成水泥土，将螺旋钻机退出，之后将伞式锚筋插入水泥土中从而形成加锚筋水泥土凝固体。

本发明的另一个目的是提供一种上述地锚的施工方法的专用设备，利用该设备可方便地将锚筋插入水泥土中。

本发明的上述另一个目的是通过下述的水泥土插筋设备来实现的，它包括旋转机，在旋转机上设有转动杆，在转动杆上带有定位套，该定位套通过定位销固定在转动杆上，定位套外侧设有定位螺丝，定位套中设有卡块，定位螺丝从定位套两侧伸进将卡块固定。

附图1为本发明螺旋钻机结构示意图。

附图2为本发明伞式锚筋结构示意图。

附图3为本发明专用水泥土插筋设备结构示意图。

附图4为本发明施工工艺流程图。

如图1，螺旋钻机上，安装上螺旋叶片(1)，钻机直杆(2)上，开有喷射口(3)。

如图2，伞式锚筋采用粗螺纹钢筋，一般直径为32～38毫米，伞式锚筋的顶部，制成伞形地锚(4)，伞形地锚(4)由从端部射状伸出的钢筋(5)与其骨架(6)焊接而成。

如图3，专用水泥土插筋设备，它包括旋转机，在旋转机上设有转动杆(11)，在转动杆(11)上带有定位套(7)，该定位套(7)通过定位销(10)固定在转动杆(11)上，定位套(7)外侧设有定位螺丝(8)，定位套(7)中设有卡块(9)，定位螺丝(8)从定位套(7)两侧伸进将卡块(9)固定。

如图4，1、钻孔注浆搅拌：利用螺旋钻机在土体中成孔，借助空压机及压浆机通过钻机向土体高压给浆，高压浆液由水泥加水搅拌，并添加速凝剂及早强剂而形成，水和水泥的比例可为4∶5，速凝剂及早强剂的添加量占水泥重量的0.3％0；水泥浆液在钻机滚动钻进成孔的同时，沿钻机的喷射口向不同方向喷出，喷射出的水泥浆液使周围的软土层产生贯通裂隙，浆液则沿裂隙深入土体中，也积留在钻机周围，通过钻机叶片强行与软土搅拌均匀，形成水泥土。2、伞式锚筋插入：此时可将螺旋钻机退出，用带有伞式锚筋的专用水泥土插杆设备，将伞式锚筋旋转插入水泥土中，伞式锚筋的伞形地锚(4)与水泥土一起形成水泥土凝固体。3、注浆孔检查：伞式锚筋插入完成后，进行张拉试验，如有问题，可在原孔旁追加第二次注浆，直至注浆孔无问题，注浆结束，可进行张拉试验。利用该方法，可进行：一、将地锚做成沿侧向对挡土墙的支护地锚。二、形成较大直径的加锚筋水泥土凝固体从而做成结构抗浮的地锚。

本发明具有以下特点：

1、旋转搅拌注浆成孔一次完成，钻进钻出的两次旋转搅拌，使注浆混凝土均匀性良好，由于注浆孔口径大，摩擦力面及收力面也随着增大，可提高锚筋抗拔强度二至三倍，简化了施工程序。

2、伞式锚筋采用粗螺纹钢筋制成，顶部的伞形地锚与水泥土形成高抗拉、抗拔的定位凝固体，大大增强了锚筋的承载能力。

3、由于使用专用水泥土插杆设备，使伞式锚筋能借助螺旋钻机旋转插进水泥土，这是用人工方法及其它螺旋钻机无法做到的，同时也解决了锚筋在深基坑内无法增设锚定板的技术难题。

4、本发明不仅使到在软土层中用锚筋能对基坑侧壁挡土桩、墙进行支护，而且还可应用到坝基稳定、结构抗浮与抗倾、悬索建筑的地下受拉结构等领域，保证许多大型工程的安全，提高工程质量，加快了工程进度，降低了工程成本，救活了一批因地质条件差等原因而濒于报废的工程；本发明还能在比较软弱的冲击层中、饱和软弱土层中广泛应用，冲破了传统观念中饱和松散、软弱土层不可应用锚筋的禁区。