一种用于旋喷锚桩施工的锚具的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于旋喷锚桩施工的锚具，属于旋喷锚桩施工技术领域。


背景技术：

2.高压喷射注浆法如图1
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3所示，是利用钻机把带有喷嘴的注浆管沿图中箭头方向向土体7内推进，在钻进土层的预定位置后，以高压喷浆设备1使浆液或水等成为20～40mpa的高压射流从高压喷头3中喷射出来，冲切、扰动、破坏土体，同时钻杆2以一定速度逐渐提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土体7中形成一个圆柱状固结体，即得到旋喷锚桩4，以达到加固地基或止水防渗的目的，具有施工占地少、振动小、噪音较低等优点。
3.传统的高压旋喷锚桩4在施工时，当成孔完成后，需要施加预应力，如图2和图3所示，通常将预应力钢绞线6穿入端头承载头后嵌固在圆盘形锚盘5上（即预应力钢绞线6穿过圆盘形锚盘5），承载头套入钻头上，待钻机完成旋喷注浆后，钻杆及钻头旋转式退出并进行补浆，承载头及其连接的圆盘形锚盘5则留在旋喷锚桩4内。
4.但是申请人在现场施工过程中发现，现有的高压旋喷成孔孔径控制方法主要是控制高压压力值的大小，通过现场测试来控制成孔孔径的大小；另外，现有的圆盘形锚盘因为加工工艺以及加工成本的限制，尺寸又往往较小（大型的圆盘形锚盘不但加工困难，而且材料损耗大），这样在施加预应力时就存在以下问题：1）因为成孔时依靠高压旋喷压力值控制孔径，通过实验值人为控制孔径，所以实际孔径的大小无法有效检测，也就是说，现有技术中对孔径大小没有很有效的检测措施，可能在后续施工过程中才能发现孔径不满足设计要求，从而影响施工质量。2）成孔后推送圆盘形锚盘沉底时，圆盘形锚盘会在中间集中受力，因此锚盘位置容易偏位（不在中心位置），这样预应力钢绞线就会偏位，容易出现张拉预应力偏小的现象。以上两种情况都会对基坑的安全造成严重影响，需要再次重新施工或采取其他措施，增加了成本的投入。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决技术问题是：提供一种能够提高施工后的旋喷锚桩质量的锚具。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种用于旋喷锚桩施工的锚具，包括圆形外框以及设置在圆形外框内的十字形锚件，所述圆形外框与十字形锚件固接；所述十字形锚件由垂直交叉连接在一起的两块矩形板制成，所述十字形锚件上设有中心孔以及围绕中心孔设置的多个预应力钢绞线贯穿孔，所述中心孔的圆心与圆形外框的圆心重合；所述圆形外框的直径小于所述旋喷锚桩的外径，所述旋喷锚桩的外径与所述圆形外框的直径之差不超过5厘米。
7.优选的，所述中心孔的圆心位于两块矩形板交叉处的中心位置。
8.优选的，所述预应力钢绞线贯穿孔共有四个，四个预应力钢绞线贯穿孔围绕中心孔呈圆形陈列分布。
9.优选的，所述十字形锚件的四个端部均与圆形外框固接。
10.与传统的圆盘形锚盘相比，本实用新型带来的有益效果是：1）相较于圆盘形锚盘废工废料，难加工，本实用新型将圆盘形锚盘改为矩形十字型锚具，不但可以有效节约原材料，在，且能够降低加工难度。2）本实用新型的圆形外框直径小于旋喷锚桩的外径（即锚桩的成孔孔径）5厘米以内，成孔后推送锚具沉底时，不但锚具的埋设位置更正确精准，确保锚索的受拉力，增加基坑的安全性，而且在施工过程中锚具的圆形外框能够用于实时检测成孔孔径（因为孔径太小则圆形外框会卡住，需重新施工），从而确保了桩身孔径大小。3）本实用新型将圆盘形锚盘改为矩形十字型锚具，在锚具身埋设推进过程中不会受到中间集中受力，因此锚具所受到的阻力大幅减小，不但埋设方便，而且确保了埋设位置不容易偏位。
附图说明
11.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
12.图1是现有技术中高压喷射注浆法的示意图。
13.图2是现有技术中圆盘形锚盘与预应力钢绞线的配合示意图。
14.图3是现有技术中位于旋喷锚桩中的圆盘形锚盘的示意图。
15.图4是本实用新型实施例的结构示意图。
16.图5是本实用新型实施例与预应力钢绞线的的配合示意图。
17.图6是本实用新型实施例在旋喷锚桩内的示意图。
18.附图标记：高压旋喷设备1，钻杆2，高压喷头3，旋喷锚桩4，圆盘形锚盘5，预应力钢绞线6，土体7，圆形外框8，十字形锚件9，中心孔10，预应力钢绞线贯穿孔11。
具体实施方式实施例
19.本实施例的用于旋喷锚桩施工的锚具，如图4所示，包括圆形外框8以及设置在圆形外框8内的十字形锚件9，所述圆形外框8与十字形锚件9固接，作为优选方案，所述十字形锚件9的四个端部均与圆形外框8固接。所述十字形锚件9由垂直交叉连接在一起的两块矩形板制成，所述十字形锚件9上设有中心孔10以及围绕中心孔10设置的多个预应力钢绞线贯穿孔11，所述中心孔10的圆心与圆形外框8的圆心重合。
20.如图6所示，所述圆形外框8的直径（即成孔孔径）小于所述旋喷锚桩4的外径，所述旋喷锚桩4的外径与所述圆形外框8的直径之差不超过5厘米。这样成孔质量可以得到有效的完全的自我控制，不但成孔后锚具放置位置准确，固定于桩中心位置，受力均匀，不造成偏心受力。
21.本实施例中高压旋喷锚桩的施工方法与现有技术基本一样，如图5和图6所示，将预应力钢绞线6穿入端头承载头后嵌固在锚具中心孔10上，承载头套入钻头上，待钻机完成旋喷注浆后，钻杆及钻头旋转式退出并进行补浆，本实施例的锚具则留在旋喷锚桩4内。
22.由于本实施例的锚具在圆形外框8和十字形锚件9之间形成多个镂空，这样在推送锚具沉底时，锚具不会在中间集中受力，而且所述旋喷锚桩4的外径与所述圆形外框8的直径之差不超过5厘米，因此一般不容易偏位或倾斜，保证了预应力钢绞线的位置，最终提高
了旋喷锚桩的质量。
23.本实施例中圆形外框8同时能够起到检测成孔的孔径的作用，因为只有成孔孔径大于圆形外框8时，本实施例的锚具才能向下推进，否则只能重新施工，这样就解决了现有技术中旋喷锚桩4的成孔孔径不能有效检测的问题，使得成孔孔径更有效地满足设计要求，整体提升施工质量，确保压力值受拉力满足设计要求，增加基坑安全性，避免在后续施工过程中才能发现孔径不满足设计要求带来的各种麻烦。
24.优选的，所述中心孔10的圆心位于两块矩形板交叉处的中心位置；进一步地，所述预应力钢绞线贯穿孔11共有四个，四个预应力钢绞线贯穿孔11围绕中心孔10呈圆形陈列分布，这样锚具的重心位置位于圆形外框8的圆心处，在推送圆盘形锚盘沉底时，锚具更容易保持正确位置，进一步避免了偏位或倾斜。
25.申请人结合传统施工经验和项目实际情况，对传统的锚盘进行了设计改进，与传统的圆盘形锚盘相比，采用本实施例的锚具节约了人工、材料投入量，并且对基坑围护的结构安全效果明显，具有较高的社会效益和经济效益。
26.本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本实用新型的保护范围之内。