一种加筋水泥土桩锚支护及其施工设备和施工方法与流程

本发明涉及一种加筋水泥土桩锚支护及其施工设备和施工方法，属于建筑技术领域。

背景技术：

我国近些年来由于经济的发展，建造了数量可观的高层建筑，高层建筑的基础埋深一般较大，基础埋深增大，对增加建筑物的稳定性和充分利用地下空间、改善建筑物的功能有利。但是，基础埋深加大给施工带来很多困难，尤其是在城市建筑物密集地区，施工场地邻近已有建筑物、道路和地下管线纵横交错，因此，基坑边坡的支护成了深基坑施工的热点和难点问题。

支护结构虽然为施工期间的临时支挡结构，但其选型、计算和施工是否正确，对施工的安全、工期和经济效益有巨大影响。目前大多数工程仍以smw工法型钢水泥土复合搅拌桩施工工艺为主采用大量的型钢支撑。该方法搭建时间长，且不稳固，存在安全隐患，成本高。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种加筋水泥土桩锚支护及其施工设备和施工方法，其具体技术方案如下：

一种加筋水泥土桩锚支护，包括垂直锚桩和斜锚桩，所述垂直锚桩和斜锚桩的顶部交叉接触固定，所述垂直锚桩和斜锚桩的顶部设置有压顶梁，所述压顶梁与地面齐平。

所述垂直锚桩包括混凝土竖直柱，所述混凝土竖直柱的轴向中心贯穿有钢绞线，该钢绞线的顶部从混凝土竖直柱中伸出，

所述斜锚桩包括混凝土倾斜桩，所述混凝土倾斜桩的轴向中心贯穿有钢绞线，该钢绞线的顶部从混凝土倾斜柱中伸出。

一种加筋水泥土桩锚支护的施工设备，包括钻机和泵机，所述钻机包括动力头和钻杆，所述动力头位于钻杆靠近顶部位置，动力头能够驱动钻杆旋转，所述钻杆的轴向中心设置成中空形状，所述钻杆的顶部通过旋转接头连接有高压管，所述高压管与钻杆连通，所述高压管的另一端连接泵机，所述泵机与配制好的混凝土浆料池或混凝土浆料桶连接，用于将混凝土浆料泵送到钻杆中。

所述钻杆的底部设置成圆锥体形状，且在圆柱体形状四周以及钻杆底部的四周设置有外螺纹；外螺纹的螺纹之间设置有出浆口，出浆口朝向逆时针方向倾斜。

一种加筋水泥土桩锚支护的施工方法，包括以下操作步骤：

步骤1：标记打孔位置：根据现场施工需要，在施工地面上规划好需要打孔的位置，并在需要打孔的位置做好桩位标记；

步骤2：定位打孔设备：将钻机移动到指定的桩位标记位置，钻机的钻杆垂直悬于桩位标记的上方；

步骤3：浆液配置：配制混凝土浆料；

步骤4：送浆：将制备好的混凝土浆料输送到混凝土浆料池或混凝土浆料桶中，水泥浆经筛过滤后，倒入浆桶，开动灰浆泵，将浆液送至搅拌头；

步骤5：钻孔、注浆：启动钻机，在桩位标记位置垂直向下钻孔，钻孔到预定的深度后，向上提升过程中，朝向钻孔中注入混凝土浆料，当钻杆提升完毕后，钻孔中被注满混凝土浆料，在钻孔中的混凝土浆料未凝固前，插入钢绞线；

步骤6：养护：在钻孔中形成的混凝土桩的顶部设置压顶梁，养护，养护完成后，将钢绞线锁在压顶梁的上部，形成加筋水泥土桩。

所述步骤5中，竖直向下钻孔时，钻孔上下直径一致；

所述步骤3中水和水泥灰的质量比例为1.5～2：1。

所述步骤5中，倾斜向下钻孔时，钻孔的底部形成混凝土球，混凝土球的直径大于倾斜钻孔的直径；

所述步骤3中水和水泥灰的质量比例为0.7～1.0：1。

所述步骤5中钻具提升速度不大于2m/min，沉速度不大于1m/min。

所述步骤3中使用搅拌的方法配制混凝土浆料，选用螺旋叶片搅拌，搅拌速度为16r/min～35r/min；螺旋叶片旋喷搅拌的压力为10～18mpa。

相邻所述加筋水泥土桩施工保持连续性,相临加筋水泥土桩施工间隔不得超过12h，施工时因故停浆，在恢复浆前，将钻杆提升或下沉0.5米后再注浆搅拌施工

本发明的有益效果是：

本发明，能够快速做好支护结构，周期短，且支护结构稳定，安全性能好，成本好控制。

附图说明

图1是本发明的竖直方向的结构示意图，

图2是本发明的俯视图，

附图标记列表：1—垂直锚桩，2—钢绞线，3—压顶梁，4—斜锚桩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

图1是本发明的结构示意图，结合附图可见，本加筋水泥土桩锚支护，包括垂直锚桩1和斜锚桩4，所述垂直锚桩1和斜锚桩4的顶部交叉接触固定，所述垂直锚桩1和斜锚桩4的顶部设置有压顶梁3，所述压顶梁3与地面齐平。本发明结构通过垂直锚桩和斜锚桩在顶部交叉接触支护，结构稳定，有很好的抗压能力。

所述垂直锚桩包括混凝土竖直柱，所述混凝土竖直柱的轴向中心贯穿有钢绞线2，该钢绞线2的顶部从混凝土竖直柱中伸出，所述斜锚桩包括混凝土倾斜桩，所述混凝土倾斜桩的轴向中心贯穿有钢绞线2，该钢绞线2的顶部从混凝土倾斜柱中伸出。通过在混凝土竖直柱或混凝土倾斜柱中插入钢绞线2，提高其强度性能，确保结构安全稳固。

加筋水泥土垂直锚桩支护的施工方法，包括以下步骤：

（1）定位：启动三轴搅拌机移到指定桩位、对中，桩位定位偏差不超过5cm。桩位偏差一般不宜超过2.0cm，搅拌轴垂直度偏差不超过1.0%。

（2）浆液配置：①严格控制水灰比,配合比为1.5～2；②水泥浆必须充分拌和均匀；③为改善水泥土强度性能,宜采用普通硅酸盐水泥p32.5。

（3）送浆：将制备好的水泥浆经筛过滤后，倒入浆桶，开动灰浆泵，将浆液送至搅拌头，用于贯入送浆工艺的注浆泵的工作压力应大于2.8mpa。

（4）搅拌：在砂性土中宜选用螺旋叶片式为主的搅拌形式，搅拌速度按高速档35r/min,按低速档16r/min控制。

（5）钻具提升与下降速度：一般下沉速度不大于1m/min,提升速度不大于2m/min。

（6）桩体施工必须保持连续性,相临桩施工间隔不得超过12h。施工时因故停浆，应在恢复浆前将三轴搅拌机提升或下沉0.5米后再注浆搅拌施工。

（7）水泥用量每立方米18～20%。搅拌桩施工后应立即插入钢绞线至设置位置。

（8）待钢筋混凝土压顶梁养护7天时,将钢绞线锁在压顶梁的上部。初锚力为80kn。

加筋水泥土斜锚桩支护的施工方法，包括以下步骤：

（1）钻孔前按施工图放线确定位置,做上标记。

（2）钻孔机具选择应满足支护设计对设计参数的要求。

（3）加筋水泥土锚桩的筋体采用φ15.2钢绞线,钻进角度为50度(与水平面夹角)，严格按设计要求的钻进角度、桩长及桩径施工。

（4）筋体应放在桩体的中心位置。

（5）钢绞线将锁定在压顶梁上,初锚力为每根锚索80kn。

（6）注浆材料采用普通硅酸盐水泥32.5水泥净浆,水灰比1.0～0.7,水泥浆应拌和均匀，掺入量16～18%，随拌随用，一次拌合的水泥浆应在初凝前用完。

（7）旋喷搅拌的压力应为10～18mpa。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。