可多次拆裝的錨索施工系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可多次拆裝的錨索施工系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑工程施工中開挖地基時(shí)，需要對基坑進(jìn)行臨時(shí)支撐，以保護(hù)基坑周邊環(huán)境安全，基坑支撐主要需要用到錨索、基坑圍護(hù)粧。錨索，是通過鉆孔穿過軟弱巖(土)層或滑動(dòng)面，把一端錨桿錨固在堅(jiān)硬的巖層或土層中，然后在另一個(gè)自由端進(jìn)行張拉，從而對巖層或土層施加壓力對不穩(wěn)定巖體或土體進(jìn)行錨固，其中錨索是通過將鋼絞線斜打入基坑周側(cè)的土層中。錨索施工中，大多需要進(jìn)行鉆孔操作，鉆孔的同時(shí)向孔中打入高壓水將孔中泥土攪拌混合，同時(shí)向孔中注漿，當(dāng)鉆桿打至所需位置時(shí)，鉆孔中的泥土、漿液混合凝固后形成錨固段，然后灌入混凝土，凝固后將鋼絞線拉緊并于基坑圍護(hù)粧外側(cè)鎖緊。
[0003]隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展以及有限的土地開發(fā)資源，其深基坑工程不斷增多，預(yù)應(yīng)力錨索的應(yīng)用越來越多。但是作為一種臨時(shí)性支護(hù)措施，錨索在支護(hù)功能失效后無法回收，鋼絞線永久埋藏于地下無法取出，這樣不僅導(dǎo)致了極大的浪費(fèi)，而且長期占用大量的地下空間，形成地下垃圾，造成地下環(huán)境污染，對相鄰地塊的施工和城市的長遠(yuǎn)規(guī)劃及可持續(xù)發(fā)展都造成了嚴(yán)重的影響，而可回收式預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)可以很好的解決這個(gè)問題.但是由于采用的可移除的錨索產(chǎn)品設(shè)計(jì)不合理，且地下建筑情況變化很大，實(shí)際使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生諸多問題。
[0004]如現(xiàn)有技術(shù)中的旋噴錨索，結(jié)構(gòu)上，此種錨索是將多根鋼絞線用擠壓套進(jìn)行壓接或通過施加應(yīng)力把多根鋼絞線擠壓在一定的空間內(nèi)，然后固定在最前端的一塊承載板上，再通過鋼絞線(束)與壓頂梁(圍檁梁)連接，在壓頂梁(圍檁梁)的外側(cè)緊貼壓頂梁(圍檁梁)用錨具鎖定；存在以下缺點(diǎn):(1)抗拔力小，性價(jià)比低:錨索在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)只有最底端受力，前端6米之上基本不受力，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)記載，錨桿或錨索的潛在受力影響區(qū)為錨索(錨桿)前端6-7米，小于錨固端直徑的10倍，故，其后段錨固體不能發(fā)揮作用，從而導(dǎo)致其錨索(錨桿)抗拔力較小，性價(jià)比低；(2)穩(wěn)定性差:錨索在使用中所有的預(yù)應(yīng)力都集中在靠錨索最底端的一塊承載板受力，從而使包裹錨索(承載板)的錨固體(水泥漿體)很容易被劈裂，錨索的穩(wěn)定性差，造成錨索失效基坑局部開裂，情況嚴(yán)重的產(chǎn)生基坑整體坍塌。在施工工藝上，先用三葉鉆頭以一定的傾角(根據(jù)設(shè)計(jì)需要調(diào)節(jié))成孔(擴(kuò)孔)，在成孔過程中鉆桿從始至終進(jìn)行高壓旋噴從而形成一個(gè)錨固體，待成孔達(dá)到需要長度后，拔出全部鉆桿，然后把錨索的承載板(板內(nèi)有一孔專供頂錨索用)套入另一種鉆頭上強(qiáng)行將錨索抵入孔內(nèi)，然后再二次撤出所有鉆桿，施工完畢；存在以下缺點(diǎn):(1)錨固體易破壞、失效，基坑朔性變形大:鉆頭在成孔過程中從始至終進(jìn)行高壓旋噴，通過連續(xù)的高壓旋噴而實(shí)際形成的為一個(gè)整體的圓柱體，它與壓頂梁(圍檁梁)之間是一種剛性的連接方式。該錨索無端壓，錨固體在受力時(shí)只有錨固體表面積與周圍土體形成的一個(gè)單一的摩阻力，錨索在受力時(shí)容易發(fā)生朔性變形，導(dǎo)致基坑位移量慢慢變大。尤其是當(dāng)遇到地面有震動(dòng)波時(shí)(來自于重車路過時(shí)的動(dòng)荷載)，錨固體的破壞會(huì)發(fā)生峰值后移，錨固體會(huì)分段破壞，然后逐點(diǎn)成面破壞。就像用榔頭敲擊混凝土梁內(nèi)的鋼筋一樣，剛開始鋼筋不會(huì)松動(dòng)，隨著震動(dòng)波的頻繁沖擊，鋼筋會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)松動(dòng)，直至整個(gè)桿體破壞、失效；(2)錨索施工質(zhì)量不穩(wěn)定，離散性大:錨索在成孔時(shí)用三葉鉆頭以一定的傾角成孔(擴(kuò)孔)，注漿(其工藝為邊擴(kuò)孔邊注漿)，待成孔完畢后再用另一種鉆頭插入錨索中孔內(nèi)強(qiáng)行將錨索抵入土中；在初始成孔時(shí)只有一根鉆桿的自重，在安放錨索時(shí)用鉆桿的尖頭插入錨索承載板中孔內(nèi)，這時(shí)(鉆桿的總自重=鉆桿的自重+錨索的自重)，且在鉆桿伸入孔內(nèi)幾十米遠(yuǎn)的地方(根據(jù)需要成孔深度有時(shí)可達(dá)20-50米)，這時(shí)鉆頭最前端的重力已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于成孔時(shí)的重力，因此，當(dāng)錨索安放時(shí)的插入軌跡和成孔時(shí)的鉆桿軌跡不在同一條直線上，也就是說錨索最主要的承載板受力件未能包裹在錨固體(水泥漿體)的中心部位或嚴(yán)重偏離錨固體(水泥漿體)，從而大大降低了錨固體對承載體的握裹力(旋噴錨固體的自身強(qiáng)度為中心高外圍低)；(3)錨索桿體安放困難:錨索在被強(qiáng)行抵入土中時(shí)，由于承載板與孔壁四周土體的摩擦、剪切，隨著承載板頂進(jìn)的深度越來越長，承載板的前端會(huì)積聚大量的土體，從而無限增大了鉆桿頂進(jìn)的阻力，當(dāng)該阻力疊加到足夠大時(shí)，錨索就無法安放(或安放長度不夠)，因而該錨索的抗拔力也就無法滿足設(shè)計(jì)需要。在回收方面，此種錨索回收困難，回收率低，缺點(diǎn)如下:(1)該錨索是將一根或多根鋼絞線用擠壓套進(jìn)行壓接或通過施加應(yīng)力把一根或多根鋼絞線擠壓在一定的空間內(nèi)(然后固定在最前端的一塊承載板上):無論是采用《擠壓套》的方式還是采用把《一根或多根鋼絞線擠壓在一定的空間內(nèi)》的方式，都需要先前給他施加一定的應(yīng)力(根據(jù)現(xiàn)有的產(chǎn)品，其應(yīng)力一般為120KN-180KN左右，通過該應(yīng)力使近鄰的組件相互擠壓在一起)，沒有這個(gè)預(yù)加應(yīng)力其就無法承載(達(dá)不到這個(gè)預(yù)應(yīng)力，在工程錨索張拉鎖定受力時(shí)就會(huì)脫落或極限拉力減小，影響基坑安全系數(shù))；相反，在工程錨索失效(使用功能結(jié)束)錨具(壓頂梁段)解鎖后，其末端固定在承載板上的回收裝置也必須施加相等的應(yīng)力錨索裝置才能解鎖，也就是說整個(gè)錨索才能回收；而如果由于其他原因，如人為施工原因、由于地下土層的驟變、地質(zhì)勘探單位的疏忽等等，導(dǎo)致某一根錨索極限抗拔拉力小于之前施加的預(yù)應(yīng)力，那么其埋設(shè)與地下錨固體內(nèi)的解鎖裝置就無法解鎖，該組錨索的鋼絞線就根本無法取出，這樣不僅導(dǎo)致了極大的浪費(fèi)，而且長期占用大量的地下空間，形成地下垃圾，造成地下環(huán)境污染，對相鄰地塊的施工和城市的長遠(yuǎn)規(guī)劃及可持續(xù)發(fā)展都造成了嚴(yán)重的影響；(2)緊貼壓頂梁(圍檁梁)的外側(cè)進(jìn)行用錨具鎖定:隨著國家土地開發(fā)資源越來越稀缺以及國家大力提倡的節(jié)能環(huán)保建筑，為提高土地利用率，其地下室的外剪力墻距基坑圍護(hù)粧都很近，尤其是第二道錨索一般在80-120cm之間，減去圍檁梁的寬度60-70cm，實(shí)際凈間距不大于50cm，而錨索回收作業(yè)面通常需要75cm(千斤頂長度45cm+千斤頂行程25cm+鎖具5cm=75cm ;千斤頂如果再小其行程不夠無法解鎖)；因此，實(shí)際操作中往往是第一道錨索鋼絞線回收時(shí)施工作業(yè)面可以滿足，而第二道錨索回收施工時(shí)根本無法進(jìn)行。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中還有一種跟管式旋噴錨索，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上基本與上述旋噴錨索相同，不同點(diǎn)在于錨索桿體的安放位置以及施工工藝。施工工藝上，此種跟管式旋噴錨索先用一根鋼套管旋轉(zhuǎn)進(jìn)入，邊沖水邊旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊成孔。待達(dá)到預(yù)定深度后，套管停止進(jìn)入暫埋設(shè)于土層中，然后把錨索桿體從套管內(nèi)徑插入錨索孔內(nèi)，最后完成注漿，錨索施工完畢；其存在缺點(diǎn)如下:(1)施工緩慢、影響工程進(jìn)度:用套管成孔極容易造成抱管(由于阻力變大鋼套管無法轉(zhuǎn)動(dòng))，直至整根套管連同錨索桿體都無法取回。尤其是在沙土層中這種現(xiàn)象更加凸顯，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度(2)桿體安放困難:套管在成孔時(shí)，套管的內(nèi)壁容易被泛出的土體填充、堵塞，尤其是在粘土層中往往需要多次疏通套管內(nèi)徑才能安放錨索桿體，有時(shí)一根錨索一天都無法安放，錨索施工基本停滯；(3)錨索抗拔力小、性價(jià)比低:錨索成孔直徑較小，錨索的直徑也就等同于鋼套管的直徑，同時(shí)也就減小了錨固體與土體之間的摩阻力；(4)錨固體易破壞、失效，基坑朔性變形大:錨索受力比較單一，基坑朔性變形大。在遇到地面的活荷載時(shí)鋼絞線容易會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)松動(dòng)，直至整個(gè)錨固體破壞、失效(具體原因全面已分析描述)。同樣的，在回收方面，此種錨索回收困難，回收率低。
[0006]由上述可知，現(xiàn)有技術(shù)中錨索結(jié)構(gòu)及其施工工法仍存在錨索裝置承載力低，錨索回收效果差，解鎖困難，成本高等問題。在錨索(錨桿)施工中，大量的鋼絞線無法被移除回收，不僅耗費(fèi)很多金屬材料造成嚴(yán)重的地下污染，成為后續(xù)工程施工的障礙物，而且會(huì)增加施工難度，從而影響施工進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可多次拆裝的錨索施工系統(tǒng)，解決當(dāng)前錨索裝置承載力低，錨索回收效果差，解鎖困難，成本高的問題，以及施工時(shí)容易破壞周圍土層、操作繁瑣、施工慢的問題。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]—種可多次拆裝的錨索施工系統(tǒng)，包括:錨索組件、鉆桿、鋼絞線、承載支架和鎖具，所述錨索組件包括解鎖部、承載板和螺旋加強(qiáng)箍筋，所述解鎖部與承載板通過解鎖部的外螺紋連接，所述承載板和螺旋加強(qiáng)箍筋同軸連接、并且所述承載板和螺旋加強(qiáng)箍筋的中心處均設(shè)有相同直徑的中心通孔，所述鉆桿穿過所述中心通孔，所述鉆桿近承載板一側(cè)為頭部，近螺旋加強(qiáng)箍筋一側(cè)為尾部，在所述鉆桿的尾部依次設(shè)置有承載支架和鎖具，所述鎖具緊壓在承載支架近鉆桿尾部一側(cè)，所述鋼絞線連接在解鎖部上。
[0010]優(yōu)選地，所述錨索組件為兩組以上串聯(lián)在所述鉆桿上。
[0011]優(yōu)選地，所述鉆桿還包括鉆桿加長桿，所述鉆桿加長桿具有與鉆桿中心孔管道相接通的中心孔管道，所述鉆桿加長桿前端連接有加長桿接頭，所述加長桿接頭與所述鉆桿接頭緊密的連接，所述加長桿接頭與所述鉆桿接頭內(nèi)孔、加長桿的中心孔管道均聯(lián)通。
[0012]優(yōu)選地，所述鉆桿前端可拆卸的設(shè)置鉆頭組件，所述鉆頭組件包括連接桿、鉆頭，所述鉆頭與連接桿的前端通過花鍵卡接，所述連接桿的后端與所述鉆桿前端螺接，所述連接桿具有與所述鉆桿中心孔管道相接的內(nèi)孔，所述內(nèi)孔一直延伸至所述連接桿前端并與外界相通形成直噴噴嘴，所述內(nèi)孔與外界相通的口部為半徑逐漸縮小的錐孔，所述鉆頭頂部設(shè)置與所述直噴噴嘴口同軸的中孔；還包括有直噴噴嘴密封閥，所述直噴噴嘴密封閥為球形或錐形，所述直噴噴嘴密封閥的外徑大于所述直噴噴嘴口部錐孔的最小內(nèi)徑。
[0013]優(yōu)選地，所述連接桿中部設(shè)置所述內(nèi)孔連通的側(cè)噴噴嘴，所述側(cè)噴噴嘴口直徑與所述直噴噴嘴口直徑比為1:10-15，所述側(cè)噴噴嘴為兩個(gè)以上。
[0014]優(yōu)選地，所述解鎖部包括錨索導(dǎo)向體和鎖片，所述鎖片卡接于錨索導(dǎo)向體尾端，鎖片咬合鋼絞線。
[0015]優(yōu)選地，所述鋼絞線設(shè)置在套管中，所述解鎖部通過其內(nèi)螺旋與所述套管連接。
[0016]優(yōu)選地，所述鋼絞線包括由兩根以上鋼絲綁扎纏繞形成的鋼絲捆束，所述套管與鋼絲捆束之間具有間隙，該間隙中填充填充物。
[0017]本實(shí)用新型提供的可多次拆裝的錨索施工系統(tǒng)，可以對需施加的應(yīng)力進(jìn)行分散承載，增大了錨索受力的穩(wěn)定性，提高了基坑的安全性；由于采用分散型受力，在錨索提供相