[发明专利]一种自钻式螺旋锚杆及其随钻注浆搅拌固化施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工基坑支护工程的施工设备和施工方法，特别是一种自钻式螺旋锚杆及其随钻注浆搅拌固化施工工艺，适用于软土地区锚拉边坡的支护工程，尤其是适用于黄河三角洲那样的软土地区基础建设的基坑支护工程中。

背景技术

黄河三角洲地区属第四纪新近沉积的粘性土、粉土及粉砂构成的冲积平原，地下水埋深较浅，一般不超过1m。

针对地下水丰富的软土地区，为了保持基坑外环境不受影响，一般不允许坑外降水。在不能进行坑外降水的情况下，传统的基坑支护工程采用的预成孔预应力锚杆施工技术，由于施工程序比较繁琐，机械操作复杂，易产生漏水流沙现象以及施工效率低等原因使其难以实现。在坑外不进行降水的情况下，夯击式技术非常适合地下水丰富的软土地区的基坑支护锚杆施工，但在该种地区采用夯击式击入预应力锚杆进行基坑支护，存在一定的弊端。这种锚杆的前端扁状，杆体上设有出浆孔，先夯入地层再注水泥浆。在其注浆过程中，注浆时间、注浆压力、注浆量很难控制，导致注浆效果受到很大影响，无法达到预期的预应力效果。目前施工现场常用的锚杆还有预成孔锚杆，这种锚杆是在基坑壁上按设计要求长度进行钻孔，钻孔后将钢绞线或者钢筋连同注浆管，如PVC管，一同放入孔中，然后进行注浆。该工艺施工造价低，但在饱和软土地区应用预成孔后容易造成塌孔现象，严重降低了工作效率，且采用后注浆的注浆效果也不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种自钻式螺旋锚杆及其随钻注浆搅拌固化施工工艺，可以在类似黄河三角洲软土地区的软地层的基坑支护工程中使用。解决目前软土地区基坑支护工程中锚杆注浆效果不好、抗拉力不足的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种自钻式螺旋锚杆包括锚杆杆体，其杆体上设有出浆孔，锚杆杆体的前端封闭，将螺旋叶片焊接在锚杆杆体的前端，在螺旋叶片后面的锚杆杆体上焊接搅拌片。

一种自钻式螺旋锚杆的随钻注浆搅拌固化施工工艺，将多功能钻机和注浆管与锚杆杆体的后端连接或者与加长锚杆的后端连接，在锚杆杆体钻进的同时注水泥浆，边钻进边注浆，使其浆体从锚杆杆体的出浆孔射出，与前端螺旋叶片切削下得土体搅合在一起，螺旋叶片后面设置的搅拌片，将土体与水泥浆均匀搅拌，固化后形成不规则的锚固体，增加其锚固力。

本发明具有以下显著的效果: 

本发明可以集预成孔锚杆和夯击式锚杆的优点于一体，适用于坑外不降水的情况，采用出浆孔及随钻注浆搅拌固化工艺，注浆效果好。使用自钻式螺旋锚杆钻进，采用桩锚支护方式，工期短，工程造价较低，不影响地下室结构施工。自钻式螺旋锚杆的钻进与注浆一体化，避免了后注浆对基坑侧壁产生的压力影响，同时可对注浆压力进行有效的控制，可保证注浆质量。通过对螺旋锚杆施加预应力，能够主动控制土体变形，调整土体应力状态，有利于边坡的稳定性。本自钻式螺旋锚杆施工安全性高，抗拔力强，更能确保周边环境安全。主要体现在：

1、本发明中的自钻式螺旋锚杆制作简便，构造简单，通过在锚杆端部焊接螺旋叶片，在软土地区该叶片具有极强的穿透力，降低了钻进难度，且螺旋叶片的结构形式能有效地提高锚杆在各个土层中的抗拔力。 

2、本发明中使用带有螺纹的无缝钢管材料，在配合螺旋叶片完成钻孔的同时，提高了锚杆杆体的侧摩阻力。

3、本发明自钻式螺旋锚杆上的出浆孔位于螺旋叶片后侧，在锚杆旋转推进土层的过程中进行压力注浆，浆体从出浆孔射出，与前端螺旋叶片切削下得土体搅合在一起，螺旋叶片后面设置搅拌片，能将土体与水泥浆均匀搅拌，使土体与浆体充分结合，固化后形成不规则的锚固体，增加其锚固力，保证其支护工程的有效性。

4、本发明结构设计简单，易于施工，施工工艺安全可靠。通过本发明的实施，提高了施工效率和施工质量，提高了经济效益。

附图说明

附图为本发明自钻式螺旋锚杆的结构示意图。

具体实施方式