【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗浮锚杆施工，尤其涉及一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法及抗浮锚杆。
技术介绍
1、抗浮锚杆根据是否施加预应力，可分为预应力抗浮锚杆和非预应力抗浮锚杆，在土木建筑工程中广泛应用于提高地下建筑物或构筑物的抗浮能力。
2、预应力抗浮锚杆全长可分为三个部分：锚固段、自由段和锚头。预应力抗浮锚杆通过后张拉施工工艺对锚固段施加一定的预应力，再利用锚固段与周边岩土层之间界面粘结强度产生的摩擦力对后者进行主动加固。当地下水的水头压力对地下工程的稳定性和安全性产生不利影响时，结构与地层之间的相对上浮量较小，能够有效防止地下结构物的上浮，避免出现结构开裂、积水等问题。
3、预应力抗浮锚杆的主要受力特点是能提供一定的抗拔承载力但无法承受上部结构压重，故历年来一般应用在地下水位相对较高、地质条件较好、地基具备一定承载能力、且主体结构采用天然基础方案的地下工程中。
4、近些年来，由于工程造价控制愈发严格，预应力抗浮锚杆开始被应用在部分软土地基项目上。这类项目的地基土因为承载能力低且压缩量较高，上部结构压重全部由集中设置在柱墙等竖向构件下的钢筋混凝土灌注桩基础承担；锚杆则被均匀、分散地设置在柱墙之间的地下室底板上，用以承担全部或绝大部分地下水上浮力，桩基础则完全不承担或仅承担少部分上浮力，相较于灌注桩全部承担上浮力方案能大幅节约工程造价。
5、常规预应力抗浮锚杆施工工序多，施工质量控制困难，需在底板上预留穿透套管，待底板施工完成后再对锚杆进行后张拉锁定。这些套管在地下水压力下形成潜在的渗漏通
6、为降低上述工程质量风险，项目中常采用锚杆在底板施工前先行张拉锁定，然后再施工底板与其锚固连接的结构方案。张拉阶段张拉力一般施加在锚杆的顶端并逐步增大，设计锁定荷载应不小于相关规范要求的1.0倍抗拔承载力特征值。
7、由于锚杆通体为细长杆件且上部软土地层无法提供有效的侧向约束，导致锚杆顶部杆体在张拉时受压屈曲问题和强度破坏，诱发地下工程抗浮失效事故，故而必须对现有技术方案进行改进。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，能够解决软土地基上的预应力抗浮锚杆在张拉过程中受压屈曲的问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，包括：
3、将屈曲约束预制管材沿一第一方向送入地下，且管身穿透上部软土地层进入下卧强度较高的地层中1～2m；
4、以该屈曲约束预制管材的中空内腔为引导，在中空内腔钻孔并在下方土体中继续钻进成孔，对钻孔以及管材中空内腔进行清孔，将该预应力锚杆的筋体置入钻孔内，定位后浇筑锚浆至屈曲约束预制管材的顶端；
5、对该预应力锚杆进行张拉、锁定，将预应力锚杆锚固在地下结构底板内。
6、在上述技术方案中，由外套的预制管材约束住中芯承担张拉力的预应力锚杆，令锚杆在不发生受压屈曲的前提下完成整个张拉与锁定的施工过程，再将锚头锚固在地下结构的底板内，从而彻底解决软土地基上的预应力抗浮锚杆在张拉过程中发生压屈失效的问题。在设计阶段无需大幅调低锚杆的抗拔承载力从而导致大量增加锚杆布置根数，或者变更为全由钢筋混凝土灌注桩抗拔的抗浮方案，故能有效降低此类工程的结构造价。在本实施例中，管身穿透上部软土地层进入下卧强度较高的地层中1～2m的目的在于：避免管材悬浮于上部软土地层中，提高管材在地层中的稳固性，有效防止出现由于施工扰动导致的管材挤断、偏位等情况。
7、在一些实施例中，所述屈曲约束预制管材包括：预应力混凝土管桩、圆形预制竖向劲性体、钢管。
8、在上述技术方案中，建议采用圆形预制竖向劲性体方案，因为：
9、1、工厂化预制，施工质量容易控制2；方便与打桩设备相配合，穿透能力较强，施工速度快；3、接桩方便，易于调解打入深度；4、造价较预应力混凝土管桩和钢管更经济。
10、在一些实施例中，所述预应力锚杆为压力型预应力锚杆或拉力型预应力锚杆。
11、在上述技术方案中，建议采用压力型预应力锚杆方案，因为：
12、1、锚杆受拉力时锚固段通体受压不产生裂缝，防腐蚀能力强，适用于各类腐蚀环境；2、与拉力型预应力锚杆相比，仅需在软弱土层中设置自由段，无需按相关设计规范规定，满足自由段最小长度不小于4m的构造要求，故造价更有优势。
13、在一些实施例中，所述定位具体地：
14、所述屈曲约束预制管材和所述预应力锚杆两者中轴线重合。
15、在上述技术方案中，所述屈曲约束预制管材和所述预应力锚杆两者横截面中心互相重合。施工完成后，所述屈曲约束预制管材围套在所述预应力锚杆外周，约束并保护所述预应力锚杆不发生受压屈曲。
16、在一些实施例中，对所述预应力锚杆进行张拉、锁定，具体地：
17、待所述锚浆强度达到设计要求后，对所述预应力锚杆进行张拉和锁定，锁定荷载应不小于所述预应力锚杆抗拔承载力特征值的1.0倍。
18、在上述技术方案中，1.0倍是相关设计规范的最低限值要求。好处是：力争地下结构在整个设计使用年限内，锚杆不会因地下水位变化而产生过大的附加变形，保证整体结构的上浮位移在可控范围内。
19、在一些实施例中，所述预应力锚杆的垫板为圆环型垫板，垫板外环直径比所述屈曲约束预制管材直径小2～5cm，所述筋体从内环洞口直接穿过。
20、在上述技术方案中，这样设置的目的在于，方便垫板与所述预应力锚杆的顶端紧密贴合，将张拉荷载全部传递到所述预应力锚杆的杆体上，保证外套的所述屈曲约束预制管材不直接承担张拉力。
21、在一些实施例中，定位后浇筑锚浆至屈曲约束预制管材的顶端，还包括：
22、在所述屈曲约束预制管材的内壁面铺设一层无粘结材料，定位后浇筑锚浆至屈曲约束预制管材的顶端。
23、在上述技术方案中，提高整体受压稳定性。无粘结材料在锚杆与管材之间提供缓冲作用，进一步避免围套的管材承担张拉力，从而提高整体结构的受压稳定性。
24、在一些实施例中，所述预应力锚杆在所述软土地层范围内的部分为自由段。
25、在上述技术方案中，预应力锚杆在软土地层范围可设计成自由段，不考虑参与提供抗拔力，有利于减少锚杆张拉时的预应力损失，避免地下结构底板的上浮变形。
26、在一些实施例中，所述预应力锚杆在软土地层上方与所述地下结构底板的接触面处设置有防水层。
27、在上述技术方案中，预应力锚杆的顶端设置防水层，地下结构底板的底端与防水层紧密贴合，阻止地下水渗入，增强防水效果。
28、在一些实施例中，所述预应力锚杆的筋体的材质包括：psb精轧螺纹钢、预应力钢绞线。
29、在上述技术方案中，筋体强度高易张拉，有利于节省材料和造价。
30、根据本专利技术的另一个方面，提供一种防压屈约束预应力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
5.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
6.如权利要求5所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
7.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
8.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
9.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
10.一种防压屈约束预应力抗浮锚杆，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，该抗浮锚杆包括屈曲约束预制管材，以及设置于该屈曲约束预制管材中空内腔的预应力锚杆。
【技术特征摘要】
1.一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
3.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
5.如权利要求1所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特征在于，
6.如权利要求5所述的一种防压屈约束预应力抗浮锚杆施工方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：白若冰，杨鹏，周鼎亮，
申请(专利权)人：厦门合立道工程设计集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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