一種旋噴錨索鉆體及旋噴錨索的施工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑施工領域,適用于旋噴錨索施工技術領域。
【背景技術】
[0002]普通高壓旋噴錨索施工,是利用穿過錨固承壓板的旋噴鉆頭邊旋噴邊鉆進,鉆進過程即開始擾動,其對自由段及非有效錨固段的擾動也較大,這就對地層造成了不必要的影響,會增加基坑外側地層的初始沉降量。
[0003]為避免這種情況出現,一般采用跟管鉆進至錨固段再開始旋噴的工藝。但是跟管鉆進對鉆機及施工作業條件要求較高,施工速度較慢。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題,本發明提供一種旋噴錨索鉆體,通過對鉆桿的改進,可以從常壓鉆進成孔狀態方便地切換至高壓旋噴擴孔狀態,結構簡單、使用方便,具有良好的實用價值;本發明提出一種旋噴錨索的施工工藝,常壓無擾動鉆進成孔后,經簡單操作后即可開始有效的底部高壓旋噴注漿,該工藝施工效率較高、造價合理,可有效加快鉆孔速度,簡化工藝步驟。
[0005]為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:一種旋噴錨索鉆體,其特征在于:包括雙管旋噴鉆桿、變徑聯動卡槽鉆桿、錨頭和封底鋼珠;雙管旋噴鉆桿的后端與變徑聯動卡槽鉆桿的前端連接,變徑聯動卡槽鉆桿的后端與錨頭連接,封底鋼珠位于雙管旋噴鉆桿與變徑聯動卡槽鉆桿的連接處;變徑聯動卡槽鉆桿包括聯動卡槽鉆桿、變徑口和定位卡槽,聯動卡槽鉆桿的前端設置有內孔,內孔為與雙管旋噴鉆桿后端相配合的內孔,聯動卡槽鉆桿內孔后端部分設置有變徑口及定位卡槽;錨頭包括承壓板、鋼絞線、三翼鉆頭、空心聯動桿和活絡環,承壓板上固定有鋼絞線,三翼鉆頭的鉆桿穿過承壓板,三翼鉆頭的鉆桿與承壓板之間留有空隙,三翼鉆頭的鉆桿與位于承壓板后側的空心聯動桿的后端焊接連接,空心聯動桿與承壓板之間設置有活絡環,空心聯動桿的前端設置有運動定位銷,三翼鉆頭的前端帶有常壓出漿口 ;封底鋼珠的直徑小于內管的內徑且大于變徑口的內徑。
[0006]雙管旋噴鉆桿包括旋噴鉆桿、旋噴孔和內管,旋噴鉆桿前端為中空圓管,后端為圓臺狀結構,空心圓柱狀的內管穿出旋噴鉆桿,旋噴孔是穿透旋噴鉆桿及內管的通孔。
[0007]旋噴鉆桿的后端與聯動卡槽鉆桿前端的內孔插接連接。
[0008]運動定位銷滑動安裝于定位卡槽中。
[0009]三翼鉆頭的鉆桿與承壓板之間的空隙為5mm。
[0010]本發明所述的旋噴錨索施工工藝,包括以下步驟:
O制作鋼絞線:在現場平坦開闊地制作鋼絞線;
2)裝配旋噴錨索鉆體:將雙管旋噴鉆桿、變徑聯動卡槽鉆桿和錨頭進行裝配連接;
3)鉆進成孔:將雙管旋噴鉆桿上的旋噴孔用密封膠帶密封,開啟常壓注漿泵帶動旋噴錨索鉆體進行常壓(不超過5MPa)鉆進,空心聯動桿帶動三翼鉆頭鉆進,三翼鉆頭前端的常壓出漿口呈開放狀態,水泥漿液從常壓出漿口流出;
4)送鋼絞線:常壓鉆進至設計深度后,固定于承壓板上的鋼絞線送至設計深度;
5)投封底鋼珠:沖洗雙管旋噴鉆桿內壁完成后,向雙管旋噴鉆桿的內管投放封底鋼珠,然后開啟注漿泵及空壓機,逐漸增加注漿壓力,將封底鋼珠推至變徑聯動卡槽鉆桿內的變徑口處,將變徑口封堵;
6)旋噴擴孔:退出變徑聯動卡槽鉆桿,分離錨頭;封底鋼珠封堵變徑口后,雙管旋噴鉆桿內的壓力增大,漿液沖破旋噴孔上的密封膠帶,開始高壓噴漿,當注漿壓力達到20MPa后,勻速提升旋噴錨索鉆體,進行高壓旋噴擴孔施工,形成圓柱形水泥土錨固體,將錨頭留在錨固體中;
7)錨索張拉鎖定:錨索施工完成10天后,整體錨索先預張拉至軸向承載力標準值的25%,然后再張拉至軸向承載力標準值的105%,持荷時間不小于5分鐘,然后退至承載力標準值的85%進行鎖定。
[0011 ] 旋噴擴孔時,高壓噴射注漿水泥采用強度等級為P042.5純水泥漿,水灰比1:1。旋噴擴孔時,端部3.0m擴大頭部分,旋噴壓力不小于20MPa,旋噴錨索鉆體給進和提升速度不大于20cm/min,來回往復3次;錨固段其它部分旋噴壓力不小于15MPa,旋噴錨索鉆體給進和提升速度不大于30cm/min,噴楽量不小于40L/min。
[0012]旋噴擴孔時,旋噴錨索鉆體均勻提升或下沉,由上而下或由下而上進行高壓噴射擴孔。
[0013]本發明提出的旋噴錨索鉆體在常壓鉆進成孔時,水泥漿液從三翼鉆頭的常壓出漿口流出,鉆至設計深度后,向雙管旋噴鉆桿的內管投放封底鋼珠封堵變徑口后,調整注漿壓力,打開旋噴孔后即可開始有效的底部高壓旋噴注漿,同一鉆體可完成常壓鉆孔及旋噴擴孔兩道工序,使用方便、施工效率高,具有良好的實用價值。
[0014]旋噴錨索的施工工藝的有益效果:在常壓鉆進狀態下無擾動地進行鉆進成孔及鋼絞線送入,常壓鉆進完成后,投加封底鋼珠封堵變徑口,利用壓力打開旋噴孔,即可簡單有效的開始錨索底部高壓旋噴,既節省了施工時間,又避免了不必要的施工擾動。該工藝具備施工效率高、成孔效果好、造價合理的優點,可有效加快鉆孔速度,簡化工藝步驟,減少對周邊擾動,有效保護臨近建筑物及構筑物,是一項具有較高實用價值的施工工藝。
【附圖說明】
[0015]圖1為旋噴錨索鉆體示意圖;
圖2為銷頭不意圖;
圖3為圖2的a-a剖面圖;
圖4為錨頭正視圖;
圖5為雙管旋噴鉆桿及變徑聯動卡槽鉆桿示意圖;
圖6為常壓鉆進成孔狀態示意圖;
圖7為旋喂'擴孔狀態不意圖;
圖8為腰梁立面示意圖;
圖9為腰梁平面示意圖;
圖10為圖9的A-A尚]面不意圖。
[0016]圖中,1-三翼鉆頭,2-承壓板,3-活絡環,4-空心聯動桿,5-鋼絞線,6_運動定位銷,7-常壓出漿口,8-密封膠帶,9-旋噴孔,10-聯動卡槽鉆桿,11-定位卡槽,12-變徑口,13-旋噴鉆桿,14-內管,15-封底鋼珠,16-槽鋼,17-M12錨具,18- NI錨墊板,19- N2錨墊板,20-斜肋板,21-連接綴板,22-加勁肋板,23-支護粧。
【具體實施方式】
[0017]如圖1所示的旋噴錨索鉆體,由雙管旋噴鉆桿、變徑聯動卡槽鉆桿、錨頭和封底鋼珠組成。雙管旋噴鉆桿的后端與變徑聯動卡槽鉆桿的前端連接,變徑聯動卡槽鉆桿的后端與錨頭連接,封底鋼珠位于雙管旋噴鉆桿與變徑聯動卡槽鉆桿的連接處。
[0018]雙管旋噴鉆桿包括旋噴孔9、旋噴鉆桿13和內管14,旋噴鉆桿13前端為中空圓管,后端為圓臺狀結構,圓柱形的中空內管14從旋噴鉆桿13穿出,旋噴孔9是穿透旋噴鉆桿13及內管14的通孔;變徑聯動卡槽鉆桿包括聯動卡槽鉆桿10,變徑口 12和定位卡槽11,聯動卡槽鉆桿10的前端內部設置有內孔,內孔為可以與旋噴鉆桿13后端相配合的內孔,聯動卡槽鉆桿10的內孔后端部分設置有變徑口 12及定位卡槽11 ;錨頭由承壓板2、鋼絞線5、三翼鉆頭1、空心聯動桿4和活絡環3組成,承壓板上固定有鋼絞線5,三翼鉆頭I的鉆桿穿過承壓板2,鉆桿與承壓板之間有5_的空隙,三翼鉆頭I的鉆桿與承壓板2后側的空心聯動桿4的后端焊接連接,空心聯動桿4與承壓板2之間設置有活絡環,三翼鉆頭的前端帶有常壓出漿口 7 ;封底鋼珠15的直徑小于內管14的內徑且大于變徑口 12的內徑。
[0019]如圖2、圖3及圖4所示,錨頭由承壓板2、鋼絞線5、三翼鉆頭1、空心聯動桿4和活絡環3組成,承壓板2固定有鋼絞線5,三翼鉆頭I的鉆桿穿過承壓板2并與位于承壓板2后側的空心聯動桿4的后端焊接連接,三翼鉆頭I的鉆桿與承壓板2之間有5mm的空隙,空心聯動桿4與承壓板2之間設置有活絡環,活絡環3的使用是為了保證承壓板2不隨鉆進過程而同步轉動,避免鋼絞線5纏繞在鉆桿上。空心聯動桿4的前端設置有運動定位銷6,三翼鉆頭I的前端帶有常壓出漿口 7。
[0020]如圖5所不,雙管旋噴鉆桿包括旋噴孔9、旋噴鉆桿13和內管14,旋噴鉆桿13前端為中空圓管,后端為圓臺狀結構,圓柱形的中空內管14從旋噴鉆桿13穿出,旋噴孔9是穿透旋噴鉆桿13及內管14的通孔;變徑聯動卡槽鉆桿包括聯動卡槽鉆桿10,變徑口 12和定位卡槽11,聯動卡槽鉆桿10的前端內部設置有內孔,內孔為與旋噴鉆桿13后端相配合的內孔,內孔后端設置有變徑口 12及定位卡槽11。
[0021]雙管旋噴鉆桿的后端插入變徑聯動卡槽鉆桿前端的內孔,即可完成雙管旋噴鉆桿與變徑聯動卡槽鉆桿兩部分的連接;定位卡槽11與運動定位銷6連接,從而實現變徑聯動卡槽鉆桿與錨頭兩部分的連接。
[0022]采用上述旋噴錨索鉆體進行旋噴錨索施工時,工