可多次拆装的锚索施工系统及其施工方法技术方案

本发明专利技术提供一种可多次拆装的锚索施工系统，包括锚索组件、钻杆、钢绞线、承载支架和锁具，所述锚索组件包括解锁部、承载板和螺旋加强箍筋，所述解锁部与承载板通过解锁部的外螺纹连接，所述承载板和螺旋加强箍筋同轴连接、并且所述承载板和螺旋加强箍筋的中心处均设有相同直径的中心通孔，所述钻杆穿过所述中心通孔，所述钻杆近承载板一侧为头部，近螺旋加强箍筋一侧为尾部，在所述钻杆的尾部依次设置有承载支架和锁具，所述锁具紧压在承载支架近钻杆尾部一侧，所述钢绞线连接在解锁部上。本发明专利技术提供的可多次拆装的锚索施工系统及其施工方法，解决了当前锚索装置承载力低，锚索回收效果差，解锁困难，成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑施工
，具体涉及一种可多次拆装的锚索施工系统及其 施工方法。
技术介绍
建筑工程施工中开挖地基时，需要对基坑进行临时支撑，以保护基坑周边环境安 全，基坑支撑主要需要用到锚索、基坑围护粧。锚索，是通过钻孔穿过软弱岩(土）层或滑动 面，把一端锚杆锚固在坚硬的岩层或土层中，然后在另一个自由端进行张拉，从而对岩层或 土层施加压力对不稳定岩体或土体进行锚固，其中锚索是通过将钢绞线斜打入基坑周侧的 土层中。锚索施工中，大多需要进行钻孔操作，钻孔的同时向孔中打入高压水将孔中泥土搅 拌混合，同时向孔中注浆，当钻杆打至所需位置时，钻孔中的泥土、浆液混合凝固后形成锚 固段，然后灌入混凝土，凝固后将钢绞线拉紧并于基坑围护粧外侧锁紧。 随着我国城市建设的不断发展以及有限的土地开发资源，其深基坑工程不断增 多，预应力锚索的应用越来越多。但是作为一种临时性支护措施，锚索在支护功能失效后 无法回收，钢绞线永久埋藏于地下无法取出，这样不仅导致了极大的浪费，而且长期占用大 量的地下空间，形成地下垃圾，造成地下环境污染，对相邻地块的施工和城市的长远规划 及可持续发展都造成了严重的影响，而可回收式预应力锚索技术可以很好的解决这个问 题.但是由于采用的可移除的锚索产品设计不合理，且地下建筑情况变化很大，实际使用 时会产生诸多问题。 如现有技术中的旋喷锚索，结构上，此种锚索是将多根钢绞线用挤压套进行压接 或通过施加应力把多根钢绞线挤压在一定的空间内，然后固定在最前端的一块承载板上， 再通过钢绞线(束）与压顶梁（围檩梁）连接，在压顶梁（围檩梁）的外侧紧贴压顶梁（围檩 梁）用锚具锁定；存在以下缺点：（1)抗拔力小，性价比低：锚索在施加预应力时只有最底端 受力，前端6米之上基本不受力，根据相关文献记载，锚杆或锚索的潜在受力影响区为锚索 (锚杆）前端6-7米，小于锚固端直径的10倍，故，其后段锚固体不能发挥作用，从而导致其 锚索(销杆）抗拔力较小，性价比低；（2)稳定性差：销索在使用中所有的预应力都集中在靠 锚索最底端的一块承载板受力，从而使包裹锚索(承载板）的锚固体(水泥浆体）很容易被劈 裂，锚索的稳定性差，造成锚索失效基坑局部开裂，情况严重的产生基坑整体坍塌。在施工 工艺上，先用三叶钻头以一定的倾角（根据设计需要调节）成孔(扩孔)，在成孔过程中钻杆 从始至终进行高压旋喷从而形成一个锚固体，待成孔达到需要长度后，拔出全部钻杆，然 后把锚索的承载板(板内有一孔专供顶锚索用）套入另一种钻头上强行将锚索抵入孔内，然 后再二次撤出所有钻杆，施工完毕；存在以下缺点：（1)锚固体易破坏、失效，基坑朔性变形 大：钻头在成孔过程中从始至终进行高压旋喷，通过连续的高压旋喷而实际形成的为一个 整体的圆柱体，它与压顶梁（围檩梁）之间是一种刚性的连接方式。该锚索无端压，锚固体 在受力时只有锚固体表面积与周围土体形成的一个单一的摩阻力，锚索在受力时容易发生 朔性变形，导致基坑位移量慢慢变大。尤其是当遇到地面有震动波时(来自于重车路过时的 动荷载)，锚固体的破坏会发生峰值后移，锚固体会分段破坏，然后逐点成面破坏。就像用榔 头敲击混凝土梁内的钢筋一样，刚开始钢筋不会松动，随着震动波的频繁冲击，钢筋会一点 点松动，直至整个杆体破坏、失效；（2)锚索施工质量不稳定，离散性大：锚索在成孔时用三 叶钻头以一定的倾角成孔(扩孔)，注浆(其工艺为边扩孔边注浆)，待成孔完毕后再用另一 种钻头插入锚索中孔内强行将锚索抵入土中；在初始成孔时只有一根钻杆的自重，在安放 锚索时用钻杆的尖头插入锚索承载板中孔内，这时(钻杆的总自重=钻杆的自重+锚索的自 重)，且在钻杆伸入孔内几十米远的地方(根据需要成孔深度有时可达20-50米)，这时钻头 最前端的重力已远远大于成孔时的重力，因此，当锚索安放时的插入轨迹和成孔时的钻杆 轨迹不在同一条直线上，也就是说锚索最主要的承载板受力件未能包裹在锚固体(水泥浆 体）的中心部位或严重偏离锚固体(水泥浆体)，从而大大降低了锚固体对承载体的握裹力 (旋喷锚固体的自身强度为中心高外围低）；（3)锚索杆体安放困难：锚索在被强行抵入土中 时，由于承载板与孔壁四周土体的摩擦、剪切，随着承载板顶进的深度越来越长，承载板的 前端会积聚大量的土体，从而无限增大了钻杆顶进的阻力，当该阻力叠加到足够大时，锚索 就无法安放(或安放长度不够)，因而该锚索的抗拔力也就无法满足设计需要。在回收方面， 此种锚索回收困难，回收率低，缺点如下：（1)该锚索是将一根或多根钢绞线用挤压套进行 压接或通过施加应力把一根或多根钢绞线挤压在一定的空间内（然后固定在最前端的一块 承载板上):无论是采用《挤压套》的方式还是采用把《一根或多根钢绞线挤压在一定的空间 内》的方式，都需要先前给他施加一定的应力(根据现有的产品，其应力一般为120KN-180KN 左右，通过该应力使近邻的组件相互挤压在一起)，没有这个预加应力其就无法承载（达 不到这个预应力，在工程锚索张拉锁定受力时就会脱落或极限拉力减小，影响基坑安全系 数）；相反，在工程锚索失效(使用功能结束）锚具(压顶梁段）解锁后，其末端固定在承载板 上的回收装置也必须施加相等的应力锚索装置才能解锁，也就是说整个锚索才能回收；而 如果由于其他原因，如人为施工原因、由于地下土层的骤变、地质勘探单位的疏忽等等，导 致某一根锚索极限抗拔拉力小于之前施加的预应力，那么其埋设与地下锚固体内的解锁装 置就无法解锁，该组锚索的钢绞线就根本无法取出，这样不仅导致了极大的浪费，而且长期 占用大量的地下空间，形成地下垃圾，造成地下环境污染，对相邻地块的施工和城市的长 远规划及可持续发展都造成了严重的影响；（2)紧贴压顶梁（围檩梁）的外侧进行用锚具 锁定：随着国家土地开发资源越来越稀缺以及国家大力提倡的节能环保建筑，为提高土地 利用率，其地下室的外剪力墙距基坑围护粧都很近，尤其是第二道锚索一般在80-120cm之 间，减去围檩梁的宽度60-70cm,实际净间距不大于50cm，而销索回收作业面通常需要75cm (千斤顶长度45cm+千斤顶行程25cm+锁具5cm=75cm;千斤顶如果再小其行程不够无法解 锁）；因此，实际操作中往往是第一道锚索钢绞线回收时施工作业面可以满足，而第二道锚 索回收施工时根本无法进行。现有技术中还有一种跟管式旋喷锚索，产品结构上基本与上述旋喷锚索相同，不 同点在于锚索杆体的安放位置以及施工工艺。施工工艺上，此种跟管式旋喷锚索先用一根 钢套管旋转进入，边冲水边旋转，边旋转边成孔。待达到预定深度后，套管停止进入暂埋设 于土层中，然后把锚索杆体从套管内径插入锚索孔内，最后完成注浆，锚索施工完毕；其存 在缺点如下：（1)施工缓慢、影响工程进度：用套管成孔极容易造成抱管（由于阻力变大钢 套管无法转动)，直至整根套管连同锚索杆体都无法取回。尤其是在沙土层中这种现象更加 凸显，严重影响施工进度（2)杆体安放困难：套管在成孔时，套管的内壁容易被泛出的土体 填充、堵塞，尤其是在粘土层中往往需要多次疏通套管内径才能安放锚索杆体，有时一根锚 索一天都无法安放，锚索施工基本停滞；（3)锚索抗拔力小、性价比低：销索成孔直径较小， 锚索的直径也就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可多次拆装的锚索施工系统，其特征在于，包括：锚索组件、钻杆、钢绞线、承载支架和锁具，所述锚索组件包括解锁部、承载板和螺旋加强箍筋，所述解锁部与承载板通过解锁部的外螺纹连接，所述承载板和螺旋加强箍筋同轴连接、并且所述承载板和螺旋加强箍筋的中心处均设有相同直径的中心通孔，所述钻杆穿过所述中心通孔，所述钻杆近承载板一侧为头部，近螺旋加强箍筋一侧为尾部，在所述钻杆的尾部依次设置有承载支架和锁具，所述锁具紧压在承载支架近钻杆尾部一侧，所述钢绞线连接在解锁部上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍炳旭，
申请(专利权)人：霍炳旭，
类型：发明
国别省市：河南;41