專利名稱：一種變直徑的多向錨固樁的制作方法
—種變直徑的多向錐固樁
一、 駄領(lǐng)域
本發(fā)明涉:s^ix程中對軟弱巖土加固和支護(hù)的一種錨固方法，尤其^軟弱巖土體進(jìn)
行主動加固和支護(hù)的一5N"^。
二、 背景駄
在對軟弱巖土層進(jìn)行加固與支護(hù)時，目前常用的方法有擋土墻和支架支護(hù)結(jié)構(gòu)，他們均 屬于被動支護(hù)方法；而常用的主動支護(hù)方法有注漿加固、錨桿加固、掛網(wǎng)噴射混凝土加固、
水泥土攪拌加固以及旋噴加固等。這種主動加固和支護(hù)方法，由于能有效提高巖土的自身強(qiáng) 度，可以大降低支護(hù)與加固成本而被人們所推崇。但由于軟弱巖土體與錨固體的粘結(jié)力有限， 僅注漿、旋噴、攪拌或錨拉對軟弱巖土體的強(qiáng)度和整體性的提髙作用不大、增強(qiáng)速度較慢， 且增強(qiáng)效果難以控制等原'因，常常限制了他們的應(yīng)用范圍， 一般只能作為一種輔助支護(hù)與加 固措施來應(yīng)用，例如在基坑和隧道的支護(hù)中常用這類支護(hù)方法作輔助支護(hù)。因此，在巖土工 程的加固與支護(hù)技術(shù)中急需一種將軟弱巖土快速增強(qiáng)的錨固方法。
三
發(fā)明內(nèi)容
通過專用機(jī)具，按設(shè)計的方向在軟弱巖土層中旋轉(zhuǎn)攪拌鉆進(jìn)，同時噴注水泥漿等膠凝材 料與被切削破碎的巖土體充分混合，同時加入快強(qiáng)劑，控制攪拌旋轉(zhuǎn)方向、旋噴壓力，加入 專用筋固件形成一個變直徑的斜向錨固體。通過快錨件，使錨筋材料與所形成的水泥破碎巖 土混合體緊密粘結(jié)在一起，快速產(chǎn)生較髙的錨固力。通過控制噴注壓力、鉆進(jìn)速度、水泥漿 等膠凝體的注入量，在不同的軟弱巖土中形成變直徑的斜向錨固樁體，其錨固體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
本發(fā)明專利的具體內(nèi)容如下
1、使軟弱巖土體快速錨固的方法
在軟弱、破碎巖土體中，通過攪拌、旋噴或旋噴攪拌的機(jī)具，將水泥漿液等凝膠材料與 巖土體混合膠結(jié)，加入專用的快強(qiáng)劑，和快速錨固件，可使軟弱巖土體達(dá)到快速增強(qiáng)和提髙 其整體性的效果。
專用快強(qiáng)劑(鈣鹽類復(fù)合劑)可使巖土與水泥漿液等凝膠體混合物的強(qiáng)度在24小時達(dá) 到原來的3倍以上，從而使被加固和支護(hù)的巖土體快速增強(qiáng)；通過專用速錨件，在24小時內(nèi)可對錨筋施加預(yù)錨力，通過80KN到240KN的預(yù)錨力，使 被加固的巖土體在錨固范圍內(nèi)形成整體，增加其強(qiáng)度和承載力。 2、變直徑的多向錨固樁結(jié)構(gòu)
巖土的分層與分區(qū)成積特征，使得對其加固時應(yīng)有針對性，通過攪拌、旋噴或旋噴攪拌 的機(jī)具，噴射水泥漿等凝膠材料，在軟弱的巖土層中形成與巖土混合的大直徑斜向樁體，在 較高強(qiáng)度的巖土層中形成與巖土混合的小直徑斜向樁體，從而形成一個完整的變直徑的斜向 或水平向或垂直方向的錨樁加固體。達(dá)到了降低加固成本、ii髙加固效率的目標(biāo)。 在軟弱巖土體中形成與巖土混合的斜向樁體直徑可在400咖至1200咖之間。 使用該斜向錨樁體所組成的支護(hù)結(jié)構(gòu)，能完全取代深基坑支護(hù)中常用的地下連續(xù)墻、樁 墻及樁錨結(jié)構(gòu)等，并將常規(guī)基坑支護(hù)使用的內(nèi)支撐全部取消，具有安全、經(jīng)濟(jì)、方便施工與 縮短工期、對周邊環(huán)境影響小、適用不同土層等優(yōu)點。此外，該斜向錨樁體的加固與支護(hù)范 圍不受基坑深度限制，具用廣泛的適用性。這種斜向錨樁體用于地下隧道或地下巷道的加固 與支護(hù)可取代常用的鋼筋混凝土墻體和金屬支架，具有施工安全、方便、經(jīng)濟(jì)和縮短工期等 優(yōu)點。
四
(正文內(nèi)容) 圖l變直徑斜錨固樁的結(jié)構(gòu)圖
l-巖土與水泥漿等膠凝劑混合形成的樁體；2-錨筋與錨錠板的聯(lián)接件；3-錨筋；4-變大 .直徑的樁體；5-加固巖土的邊界線；6-錨樁的端頭墊板；7-加載二根錨筋的錨錠板；8-錨具。
五、 具f4^U;式:
(一)、巖土被快速錨固的變徑斜向樁體成型方法
(1) 按設(shè)計要求的方向(水平、斜向或和垂直)確定鉆進(jìn)方法；
(2) 用旋轉(zhuǎn)切削方式破碎軟弱巖土；
(3) 通過鉆桿壓注入膠凝體，膠凝體可以是水泥漿、石灰漿、化學(xué)膠凝劑、水泥砂 漿等；
(4) 通過鉆頭上的噴嘴噴注入膠凝漿液；
(5) —邊攪拌一邊噴注；
(6) 變化噴注壓力及鉆頭的旋轉(zhuǎn)速度與往復(fù)時間；
(7) 鉆頭往復(fù)運動，直到達(dá)設(shè)計的樁長和樁徑；(二) 、變直徑錨樁的成型方法
通過改變噴注壓力、噴注口的口徑與旋轉(zhuǎn)、推進(jìn)、回退的速度及噴注工藝，在確定的位 置上，對形成的樁徑進(jìn)行控制，可形成不同直徑的樁體，可在一根樁上多次改變樁徑。變直 徑的斜向錨樁結(jié)構(gòu)如圖l所示。成型的樁徑范圍在400咖到1200mm之間。
利用專用攪拌鉆頭，通過改變旋轉(zhuǎn)方向，達(dá)到變徑。
(三) 、加筋快錨的施工方法
(1) 、后加筋快錨先用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的鉆頭在軟弱的巖土中形成變直徑的斜向樁體，退鉆 出孔，卸下鉆頭。然后將帶有錨頭的錨筋裝在鉆桿的前端，沿樁體的中心軸，通過鉆桿將鋼 鉸線頂入到樁體中。當(dāng)達(dá)樁端時，退出鉆桿，同時沿鉆桿向內(nèi)壓槳，即可將帶有錨頭的鋼絞 線埋入到錨固體中。對于淤泥質(zhì)軟土，先通過旋噴形成斜向樁體，然后人工插入錨固件。
(2) —次性加筋快錨釆用帶有快速錨固件的一次性鉆頭， 一邊旋噴攪拌形成變直徑的 斜向樁體，同時將鋼鉸線帶入到樁體中。當(dāng)達(dá)錨固樁端時，反向旋轉(zhuǎn)即可退出鉆桿，同時用 鉆桿一邊退出鉆桿一邊向內(nèi)壓漿，把帶有一次性鉆頭的錨固件埋入到這個變直徑的斜向攪拌 錨樁體。
權(quán)利要求
通過專用機(jī)具，按設(shè)計的方向在軟弱巖土層中旋轉(zhuǎn)攪拌鉆進(jìn)，同時噴注水泥漿等膠凝材料與被切削破碎的巖土體充分混合，同時加入快強(qiáng)劑，控制攪拌旋轉(zhuǎn)速度、旋噴壓力，加入專用筋固件形成一個變直徑的斜向錨固體。通過快錨件，使錨筋材料與所形成的水泥破碎巖土混合體緊密粘結(jié)在一起，快速產(chǎn)生較高的錨固力。通過控制噴注壓力、鉆進(jìn)速度、水泥漿等膠凝體的注入量，在不同的軟弱巖土中形成變直徑的斜向錨固樁體。本發(fā)明專利的
權(quán)利要求
1、軟弱巖土體快速錨固的方法在軟弱、破碎巖土體中，通過攪拌、旋噴或旋噴攪拌的機(jī)具，將水泥漿液等凝膠材料與巖土體混合膠結(jié)，加入專用的快強(qiáng)劑，和快速錨固件，可使軟弱巖土體被快速錨固和提高其整體性的效果。2、變直徑多向錨固樁的結(jié)構(gòu)針對不同的土層特點，在軟弱巖土體中形成水泥漿與巖土混合的變直徑多向(水平、垂直和斜向)錨固樁，變直徑范圍在400mm至1200mm之間。
1、 軟弱巖土體快速錨固的方法在軟弱、破碎巖土體中，通過攪拌、旋噴或旋噴攪拌的機(jī)具，將水泥漿液等凝膠材料與 巖土體混合膠結(jié)，加入專用的快強(qiáng)劑，和快速錨固件，可使軟弱巖土體被快速錨固和提高其 整體性的效果。
2、 變直徑多向錨固樁的結(jié)構(gòu)針對不同的土層特點，在軟弱巖土體中形成水泥漿與巖土混合的變直徑多向(水平、垂直和斜向)錨固樁，變直徑范圍在400mm至1200nim之間。
全文摘要
一種變直徑的多向錨固樁是巖土工程中對軟弱巖土加固和支護(hù)的一種錨固體。由于軟弱巖土體與錨固體的粘結(jié)力有限，僅注漿、旋噴、攪拌或錨拉對軟弱巖土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的提高作用不大、增強(qiáng)速度較慢，且增強(qiáng)效果難以控制等原因，常常限制了他們的應(yīng)用范圍。因此，一種變直徑的多向錨固樁被發(fā)明，其具體特征如下通過專用機(jī)具，在軟弱巖土層中旋轉(zhuǎn)攪拌鉆進(jìn)，同時噴注水泥漿等膠凝材料與被切削破碎的巖土體充分混合，同時加入快強(qiáng)劑，控制攪拌旋轉(zhuǎn)方向、旋噴壓力，并加入專用錨固件形成一個變直徑的多向錨固體。形成的錨固樁直徑可達(dá)300mm～15000mm。
文檔編號E02D5/22GK101649614SQ20081004170
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月14日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民 申請人:劉全林;宋偉民