[发明专利]深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法

说明书

本发明提供一种深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法，包括步骤：①预应力锚索制作；②锚索孔定位；③钻机就位并在钻头上安装预应力锚索；④自由段钻孔；⑤锚固段钻孔注浆；⑥锚固段端头构建扩大头；⑦钻头及钻杆退出并复喷浆；⑧张拉锁定与封锚。本发明的方法在施工中成孔钻进、安装锚索、旋喷注浆一次成型，能有效改善软土土体物理性能，克服现有锚索在软土地基中钻孔容易塌孔、漏水、锚固力不足等缺点，确保支护结构的安全，施工方便，工作效率高。

技术领域

本发明涉及深基坑施工方法，具体涉及一种深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法。

背景技术

深基坑工程在施工时需要对边坡进行支护，随着深基坑工程越来越多，在基坑边坡支护设计中出现了多种不同的支护形式，其中锚杆支护具有不占用施工作业面，技术成熟，经济性好等优点，在深基坑施工中得到了广泛的应用。常规锚杆支护技术主要以钢筋或钢绞线为杆体材料，通过成孔后灌注水泥浆或砂浆形成结石体并施加预应力，依靠结石体与土体的摩擦力提供抗拔承载力。但锚杆技术受边坡土质条件影响较大，特别是遇边坡土质为粉土或淤泥质粉质黏土等软土土质，钻进过程中往往会出现塌孔、缩径等现象，造成锚固注浆质量达不到设计效果，给支护结构带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中存在的问题，提供一种深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法，该方法在施工中成孔钻进、安装锚索、旋喷注浆一次成型，能有效改善软土土体物理性能，克服现有锚索在软土地基中钻孔容易塌孔、漏水、锚固力不足等缺点，确保支护结构的安全。

本发明的技术方案是：本发明的深基坑软土边坡高压旋喷预应力锚索一次成型施工方法，包括以下步骤：

①预应力锚索制作：场外预制施工所用的预应力锚索，上述预应力锚索包括锚盘、2根以上一端穿过上述锚盘的钢铰线以及与钢铰线配套设置用于将钢绞线的一端固定在锚盘上的挤压锚组成；

②锚索孔定位：按施工图设计要求的标高和水平间距，利用水准仪和钢尺在挖好并经修整后的深基坑壁上定出锚索孔的孔位并做好标记；

③钻机就位并在钻头上安装预应力锚索：将钻机置于设定位置，钻机具有钻头和钻杆，钻头和钻杆的中间沿轴向设有水泥浆通道，钻头的端头以及前部侧翼分设有若干个与水泥浆通道相通的喷嘴，钻头的中前部固定设有堵头；钻机就位后将预应力锚索套设在钻头上，锚盘的后端与堵头的前端相抵接；

④自由段钻孔：将钻机的钻头的前端对准标记好的锚索孔的孔位进行钻孔，直至设定的自由段深度，钻头在钻进过程中预应力锚索随钻头一同进入孔内；

⑤锚固段钻孔注浆：自由段钻孔达到设计深度后，钻头在旋转钻进的同时，通过高压泵注入的高压水泥浆经钻杆和钻头的水泥浆通道后从钻头的各喷嘴向外旋转喷射，高压喷出的水泥浆射流切割周围土体并搅拌混合，形成直径大于自由段的锚固段；

⑥锚固段端头构建扩大头：锚固段达到设计长度后，提升注浆泵压力并降低钻进速度，采用二进二出共四次喷射的工艺形成扩大头锚体；

⑦钻头及钻杆退出并复喷浆：扩大头构建完毕后，钻杆及钻头一边旋转退出一边重复喷浆，预应力锚索的锚盘、挤压锚以及钢铰线的一段留在水泥浆土混合体内；

⑧张拉锁定与封锚：待由预应力锚索和水泥浆土混合体构成的旋喷搅拌桩体养护7天后，对预应力锚索的钢铰线伸出端进行张拉锁定，锁定后用机械切割余露锚筋并留长5～10cm外露锚筋以防拽滑；最后用水泥净浆注满各部空隙并按设计要求封锚处理。