明挖岩锚组合基础及其逆作业施工方法与流程

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种明挖岩锚组合基础及其逆作业施工方法。

背景技术：

桥梁工程中，当在地质承载力好，达到350kpa基础承载力以上时，明挖基础是一种最常用的施工方法。特别是基岩外露的地层中，明挖基础较桩基显示出较大的经济型，且施工方便。当遇到在水中基岩裸露，水中的明挖基础周围受施工扰动后，特别易于被水流冲刷，造成基础下方脱空，稳定性下降，威胁着结构的安全。或者半山坡基岩外露时，采用扩大基础，其抗水平滑坡推力的能力较桩基弱，结构的安全储备不足。为解决安全上的问题，工程师常常采用桩基方案或者将明挖基础埋置更深的基岩内，增加结构的安全性。若采用桩基方案，由于是直接在质地坚硬的岩石上打孔，打孔难度高，且容易扩孔，而基础需要以桩作为支撑，对桩的强度要求高，且基础不易施工。而采用将明挖基础埋置在更深的基岩内，会在成本和施工周期上付出很大的代价。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种能采用明挖基础，又能提高明挖基水平抗推能力，增加倾覆稳定性，又不至于将基础埋置太深的明挖岩锚组合基础及其逆作业施工方法。

本发明一种明挖岩锚组合基础逆作业施工方法，包括以下步骤：

步骤1：清除河底外露凸岩，开挖基坑；

步骤2：在基坑内绑扎钢筋网，并在钢筋网内预埋定位套筒，在绑扎好的钢筋网上浇筑明挖承台，并使明挖承台上端面不高于定位套筒；

步骤3：在明挖承台上通过定位套筒向明挖承台底部基岩钻孔，完成锚固孔的施工；

步骤4：将锚杆顺着定位套筒插入各个锚固孔内，并在锚固孔内灌注锚杆砂浆，实现锚杆的锚固；

步骤5：将墩柱受力主筋与明挖承台上相应位置的锚杆进行焊接，并绑扎墩身钢筋笼，进行墩身混凝土施工；

步骤6：待墩身施工完成后，向基坑内回填混凝土至地面线，完成施工。

进一步的，所述步骤1中开挖基坑的过程如下：清除河底外露凸岩，基坑开挖至明挖承台以上0.3m后，清除最后0.3m至新鲜弱风化基岩。

进一步的，所述定位套筒布置于明挖承台上与墩柱受力主筋对应的位置，以及墩身左右两侧。

进一步的，所述墩身混凝土施工后，利用耐久性混凝土对墩身两侧的定位套筒进行封堵。

本发明一种明挖岩锚组合基础，其技术方案是：包括明挖承台和锚杆，所述明挖承台设置于基岩上，所述明挖承台内预埋有定位套筒，所述明挖承台底部的基岩内钻设有与定位套筒相通的锚固孔，所述锚杆穿过所述定位套筒设置于所述锚固孔内，所述锚杆与定位套筒和锚固孔内壁之间填充有锚杆砂浆。

进一步的，所述定位套筒的顶部不低于明挖承台上端面。

进一步的，所述锚杆为带肋直钢筋，所述锚杆的顶部与墩柱受力主筋焊接固定。

进一步的，所述定位套筒布置于明挖承台上与墩柱受力主筋对应的位置，以及墩身左右两侧。

进一步的，所述墩身左右两侧的定位套筒顶部封堵有耐久性混凝土。

本发明的有益效果：本方法优先施工明挖承台，再基于明挖承台施工其余部件，有利于施工平台的搭建。在明挖承台内设置定位套筒，通过定位套筒定位后在钻设锚固孔，相较于直接在基岩上钻孔打桩更容易，且不易出现扩孔等现象。由于采用基岩对明挖承台进行支撑，使明挖承台能够作为锚杆和墩身的支撑，而不需要是锚杆本身具备较高的强度，锚杆仅仅用来提高结构抗水平推力和增加倾覆稳定性即可，相对于岩锚基础结构更简单。锚杆采用直杆，并直接与墩柱受力主筋焊接，稳定性更高。

附图说明

图1为本发明一种明挖岩锚组合基础主视图；

图2-7为本发明一种明挖岩锚组合基础逆作业施工方法步骤1-6的施工示意图。

图中：1—明挖承台，2—锚杆，3—定位套筒，4—锚杆砂浆，5—锚固孔，6—墩柱受力主筋，7—基岩，8—墩身，9—混凝土。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：

如图1所示，一种明挖岩锚组合基础包括明挖承台1、锚杆2，明挖承台1设置于基岩7上，为钢筋混凝土矩形结构，设计检算指标如抗压、抗推、抗倾覆等均满足常规明挖基础设计指标要求。明挖承台1内预埋有定位套筒3，定位套筒3多为钢管，作为锚杆钻机施工的定位导向孔，其直径较锚杆2大0.5～2cm。定位套筒3包括三组，中间一组呈环状分布，中间一组定位套筒3与墩身8相对应，墩身8两侧各有一排定位套筒3。明挖承台1底部的基岩7内钻设有与定位套筒3相通的锚固孔5，锚杆2设置于定位套筒3和相通的锚固孔5内，并采用锚杆砂浆4固定。锚杆砂浆4具有硬化膨胀功能，能增强锚固性。而位于墩身8两侧的定位套筒3顶部注入耐久性混凝土，对内部的锚杆砂浆4进行封堵和保护。锚杆2为普通带肋直钢筋，锚杆2是提高结构抗水平推力和增加倾覆稳定性的安全储备措施，锚杆2较传统岩锚基础配置少很多，根据基础基岩的分化程度和危险级别，依据工程经验配置钢筋数量，锚固长度不小于35d。较优的，锚杆2钢筋顶端可伸出明挖承台1，与墩身8根部的墩柱受力主筋6焊接，增强上部墩身8与明挖承台1的连接。

如图2-7所示，一种明挖岩锚组合基础逆作业施工方法过程如下：

步骤1：清除河底外露凸岩，基坑开挖至明挖承台底以上0.3m，施工前准备，在明挖承台1施工前清除最后0.3m至新鲜弱风化基岩；

步骤2：在基坑内绑扎钢筋网，并在钢筋网内预埋定位套筒，在绑扎好的钢筋网上浇筑明挖承台(要求满口灌注)，并使明挖承台上端面不高于定位套筒；

步骤3：在明挖承台上通过定位套筒向明挖承台底部基岩钻孔，完成锚固孔的施工。为保证锚固孔不被破坏，严禁采用动力冲击型钻孔设备。优先采用锚固产品配套施工设备或静力水钻钻机；

步骤4：清除锚固孔5内粉尘等杂质，将锚杆顺着定位套筒插入各个锚固孔内，并在锚固孔内灌注锚杆砂浆，实现锚杆的锚固。施工要求满足产品的操作说明及相关行业标准,并在产品专业工程师指导下施工。为保证施工质量，施工前应进行原位拉拔试验，保证锚固部位承载力不低于钢筋抗拉承载力；

步骤5：将墩柱受力主筋与明挖承台上相应位置的锚杆进行焊接，并绑扎墩身钢筋笼，进行墩身混凝土施工；

步骤6：待墩身施工完成后，向基坑内回填混凝土至地面线，完成施工。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种明挖岩锚组合基础及其逆作业施工方法。清除河底外露凸岩，开挖基坑；在基坑内绑扎钢筋网，并在钢筋网内预埋定位套筒，在绑扎好的钢筋网上浇筑明挖承台；在明挖承台上通过定位套筒向明挖承台底部基岩钻孔，完成锚固孔的施工；将锚杆顺着定位套筒插入各个锚固孔内，并在锚固孔内灌注锚杆砂浆，实现锚杆的锚固；将墩柱受力主筋与明挖承台上相应位置的锚杆进行焊接，并绑扎墩身钢筋笼，进行墩身混凝土施工；待墩身施工完成后，向基坑内回填混凝土至地面线，完成施工。在明挖承台内设置定位套筒，通过定位套筒定位后在钻设锚固孔，相较于直接在基岩上钻孔打桩更容易，且不易出现扩孔等现象。

技术研发人员：柏华军;毕玉琢;吴斌;王希
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2017.06.27
技术公布日：2017.10.10