[发明专利]一种软土地基地下室抗浮装置及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及建筑基础领域，尤其是一种软土地基地下室抗浮装置及其施工工艺。

背景技术

随着城市建设的快速发展和地上资源的有限性，充分开发利用地下空间如地下室、地铁、隧道等已成为必然趋势，作为核心问题之一的地下结构抗浮已愈显突出。目前，建筑物的抗浮问题主要采用抗拔桩和抗拔锚来解决。

抗拔桩是由桩侧的摩阻力与桩体自重来提供抗拔力，而向上拉拔力所发挥的桩侧摩阻力，与向下压力相比是有限的，对以受压性能为主的混凝土而言并无优势，若要增加桩体抗拔力，只能以增加桩周面积或桩长来增加侧摩阻力和自重，从经济角度讲性价比不高。

南京工业大学梅国雄等发明的《伞状抗拔锚》(公开号CN201031391Y)，在不同地区使用后证明，在南京和北方的砂性土地区使用，该发明具有结构简单、施工方便、单锚抗拨力高，经济性价比高的优点。但在温州、宁波、杭州、上海、天津等软土地区，却出现锚杆在向上的初始拉力下，初始位移较大，而后才发挥一定的抗拔力，且抗拔力较小，但在这之前地下室混凝土却已拉裂破坏。究其原因，是因为南京及北方地下为砂性土，土质密实，伞状抗拔锚实际为六支伞骨架，骨架间的土在砂性土中，因土的剪切角大，在六个伞状翼之间可形成土拱；而在淤泥等软土中，因土的含水量高，土质松软且抗剪强度低，伞骨架在初始拉力下便形成了土体间冲切。

发明内容

本发明在伞状抗拔锚基础上进行创新改进，使其能在软土地基中，既能提供较小初始位移和较高抗拔力，而且，施工方便，经济性价比高。

本发明一种软土地基地下室抗浮装置，其特征在于，装置包括钢套管1、外钢圆管2、钢绞线3、上撑臂4、土工布或高强度尼龙布5、锚锁杆6、锚臂7、锚翼8、内钢圆管9、下撑臂10和桩靴11；锚臂与上撑臂、锚翼与下撑臂分别进行铰连接，锚锁杆与锚翼、上撑臂铰连接，各锚锁杆之间铺设有土工布或高强度尼龙布；外钢圆管与上撑臂焊接，内钢圆管与下撑臂焊接且置于外钢圆管内部，钢绞线连接内钢圆管，通过外圆管延伸至外部，整个装置表面涂抹防腐蚀涂料，置于钢套管并套入桩靴内。

本发明一种软土地基地下室抗浮装置的施工工艺，包括以下步骤：

①制作本发明装置的各个部件，钢套管1、外钢圆管2、钢绞线3、上撑臂4、土工布5、锚锁杆6、锚臂7、锚翼8、内钢圆管9、下撑臂10、桩靴11。

②将锚臂7与锚翼8，下撑臂10与锚翼8，上撑臂4与锚臂7、锚锁杆6铰连接，各锚锁杆6之间铺设有土工布或高强度尼龙布5，外钢圆管2与上撑臂4焊接，内钢圆管9与下撑臂10焊接，且置于外钢圆管2内部，钢绞线3连接内钢圆管9，并通过外圆管2延伸至外部，整个装置表面涂抹防腐蚀涂料，置于钢套管1中，前端套入桩靴11内。

③将装置运至施工现场，精确测量并放样打入点位置，采用锤击或者静压钢套管至规定标高，然后，抽离钢套管1，向上提拉钢绞线3，使锚翼8通过锚臂7依靠上撑臂4、下撑臂10张拉开，内圆钢管9逐渐上升直至锚锁杆6完全张开为止，同时各锚锁杆6之间的土工布5也完全打开，紧接着固定地面的锚索钢绞线3至外圆管2上，在外圆管2内高压注入少量的水泥浆体直至充满整个锚杆装置，回填孔洞夯实，将地面处外圆管2与后期的结构施工时锚固连接。

本发明一种软土地基地下室抗浮装置与现有技术相比，具有明显优势：与抗拔桩相比，施工方便，造价低，经济性价比高。与伞状抗拔锚相比，不论在砂性土或软土中都能产生较小初始位移和较高抗拔力，使用范围更广。

附图说明

图1为本发明实施例入土前立面示意图。

图2为本发明实施例入土后受力打开后的平面示意图。

图中：1.钢套管，2.外钢圆管，3.钢绞线，4.上撑臂，5.土工布或高强度尼龙布，6.锚锁杆，7.锚臂，8.锚翼，9.内钢圆管，10.下撑臂，11.桩靴。

具体实施方式：

根据图1和图2，本发明一个典型实施例制作过程如下：

①制作本发明装置的各个部件，钢套管1、外钢圆管2、钢绞线3、上撑臂4、土工布5、锚锁杆6、锚臂7、锚翼8、内钢圆管9、下撑臂10、桩靴11。

②将锚臂7与锚翼8，下撑臂10与锚翼8，上撑臂4与锚臂7、锚锁杆6铰连接，各锚锁杆6之间铺设有土工布5，外钢圆管2与上撑臂4焊接，内钢圆管9与下撑臂10焊接，且置于外钢圆管2内部，钢绞线3连接内钢圆管9，并通过外圆管2延伸至外部，整个装置表面涂抹防腐蚀涂料，置于钢套管1中，前端套入桩靴11内。

③将装置运至施工现场，精确测量并放样打入点位置，采用锤击或者静压钢套管至规定标高，然后，抽离钢套管1，向上提拉钢绞线3，使锚翼8通过锚臂7依靠上撑臂4、下撑臂10张拉开，内圆钢管9逐渐上升直至锚锁杆6完全张开为止，同时各锚锁杆6之间的土工布5也完全打开，紧接着固定地面的锚索钢绞线3至外圆管2上，在外圆管2内高压注入少量的水泥浆体直至充满整个锚杆装置，回填孔洞夯实，将地面处外圆管2与后期的结构施工时锚固连接。