利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法，该施工方法能够提高水泥灌浆料在锚固区区域内的搅拌效果，并通过形成优质的扩大水泥头球根而提高锚固体的张紧连接性能，并能够缩短扩大开挖及搅拌施工所需的时间。

Enlarging the anchorage zone of the expanding and stirring device and enlarging the improved anchor construction method

The present invention provides an extended and improved ground anchor construction method using the anchorage zone of the expansion and excavation mixing device. The construction method can improve the mixing effect of the cement grouting material in the anchorage area area, and improve the tensioning connectivity energy of the anchor solid by forming a high quality cement head root, and can shorten the expansion of excavation and agitation. The time required for construction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法
本专利技术涉及利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法，特别是涉及一种能够提高水泥灌浆料在锚固区区域内的搅拌效果、通过形成优质的扩大水泥头球根而提高锚固体的张紧连接性能，并能够缩短扩大开挖及搅拌施工所需的时间的利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法。
技术介绍
通常，在地基(特别是对于N值为15以下的松软的地基)上需要锚固地锚的情况下，会因冲孔及注入过程中产生的多种因素而难以确保预设的所需锚固力(锚索的支撑力)，并且由于在地基的特性上地基的剪力有限而使得每个孔的锚索所能锚固的锚固力也受到限制。因此，目前实际上会引发如下多种问题。即，所需设置的锚索的数量也随之增加，由此不仅导致增加施工费用以及施工时间，而且发生锚索相互间的锚固力叠加现象、在冲孔(水冲式)过程中因对预先施工的锚固孔产生影响而导致降低施工质量(锚固孔的水平间距密集)，并且在冲孔作业时因穿孔数量以及挖掘泥浆的排土过程而引发背面侧地基沉降现象等。作为本专利技术背景的技术提出了韩国公开专利公开号为第10-2009-0094734号(稳定地表的方法)。其是通过如下方法来实现，即，通过利用水压使得臂展开并旋转的冲孔装置进行冲孔而形成扩孔后，使得冲孔装置旋转的过程中从底部缓慢提升至锚固区冲孔的上部，在此过程中向锚固区扩孔内注入水泥灌浆料。在此情况下，由于因冲孔数量而导致扩大开挖以及泥浆的排出，从而存在无法避免扩孔周围地基被搅动及沉降的问题。作为本专利技术背景的另一个技术提出了韩国注册专利注册号第10-1481123号(用于松软地基的扩孔装置以及利用其的松软地基补强施工方法)。该施工方法中所使用的用于松软基板的扩孔装置采用了如下方法，即在弯折型锚固叶片的锚固步骤中，从地上牵拉牵引绳而断开固定带，从而通过发挥弹力的弹性构件使得弯折型锚固叶片扩展，由此存在扩孔装置的结构较为复杂的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法，该施工方法能够提高水泥灌浆料在锚固区区域内的搅拌效果，并通过形成优质的扩大水泥头球根而提高锚固体的张紧连接性能，并能够缩短扩挖及搅拌施工所需的时间。根据本专利技术适当的实施方式，施工方法通过包括如下步骤来施工：(a)外壳锚固区冲孔步骤，将外壳引入至地基的锚固区区域的前端而进行冲孔作业；(b)一次水泥灌浆料注入步骤，将一次水泥灌浆料经由外壳的内部注入至锚固区区域内；(c)外壳引拔步骤，将外壳引拔至自由区区域的前端，以从锚固区区域中排除外壳；(d)扩大水泥头球根形成步骤，将与内杆连接的扩挖搅拌装置插入到外壳内部之后，在从扩挖搅拌装置喷射二次水泥灌浆料的过程中，使得扩挖搅拌装置在锚固区区域内进行旋转和往复运动，以进行扩挖而形成扩大水泥头球根，同时，通过搅拌时产生的背压使得泥浆填充至外壳内部；(e)扩挖搅拌装置的引拔及水泥灌浆料的补充步骤，从外壳中引拔而排除扩挖搅拌装置，在此过程中补充相当于从外壳中被排出的少量泥浆的量的水泥灌浆料；(f)锚装配体插入步骤，将锚装配体插入到被扩大搅拌过的锚固区区域内，锚装配体的前端部设置有土工布(囊袋)或褶皱管；(g)外壳排除步骤，从地基中抽出外壳而排除至外部；以及(h)内锚固球根形成步骤，向锚装配体的囊袋或褶皱管内注入三次水泥灌浆料而形成锚固球根。另外，在所述(b)和(d)步骤中，各自对应的一次水泥灌浆料和二次水泥灌浆料中的水-水泥的比例为100％～180％。另外，在所述(h)步骤中，三次水泥灌浆料中的水-水泥的比例为50％以下。另外，所述扩挖搅拌装置包括：内杆接头，该内杆接头的一端通过螺纹连接方式与所述内杆连接；灌浆料注入用轴，该灌浆料注入用轴与所述内杆接头的另一端连接，且形成有位于固定侧铰链体和活动侧铰链体之间的区域的多个灌浆料喷射口；挖掘头，该挖掘头与所述灌浆料注入用轴的末端连接；固定侧铰链体，该固定侧铰链体套设在所述灌浆料注入用轴上且与所述内杆接头的另一端连接而固定；活动侧铰链体，该活动侧铰链体可移动地套设在所述灌浆料注入用轴上；搅拌叶片，所述搅拌叶片的一端可旋转地铰接于所述活动侧铰链体；搅拌叶片操作杆，所述搅拌叶片操作杆的一端铰接于所述活动侧铰链体，且另一端铰接于所述搅拌叶片；搅拌叶片扩张用弹簧，该搅拌叶片扩张用弹簧套设在所述灌浆料注入用轴的外径部上，且布置在所述活动侧铰链体和所述挖掘头之间，以能够提供使得所述搅拌叶片展开的扩张力。另外，所述搅拌叶片沿所述灌浆料注入用轴的周向分别以每隔90°角度地布置。另外，所述灌浆料注入用轴上还设置有片簧，该片簧提供使所述搅拌叶片在折叠状态下从所述外壳脱离的瞬间初始扩张力。另外，还设置有搅拌叶片用止挡块，所述搅拌叶片用止挡块设置在所述灌浆料注入用轴上，且位于所述固定侧铰链体和所述活动侧铰链体之间，以在所述搅拌叶片旋转而被扩张时，将所述搅拌叶片的旋转角度限制在预设范围内。另外，所述挖掘头包括：头连接部，该头连接部的一端与所述灌浆料注入用轴螺纹连接；挖掘头部，该挖掘头部以圆锥状形成在所述头连接部的另一端；灌浆料注入通道，该灌浆料注入通道形成为从所述头连接部延伸至所述挖掘头部的预设深度；挖掘钻头，该挖掘钻头分别以预设间隔安装在所述挖掘头部的圆锥面上；多个头部凹槽，多个所述头部凹槽以预设间隔凹陷地形成在所述挖掘头部的最大外径部上，以形成使得喷射的灌浆料液向所述搅拌叶片侧顺利流动的通道。另外，所述挖掘头部上还形成有多个灌浆料喷射口。根据本专利技术，在填充至锚固区区域的一次水泥灌浆料部分中注入二次水泥灌浆料的过程中实现扩挖作业，因此能够提高搅拌效果。另外，由于填充至囊袋或ERP褶皱管内部而膨胀的三次水泥灌浆料被养生时，优质的扩大水泥头球根能够防止从锚固体脱离而提高张紧连接性能。另外，相比于对锚固部原地基进行扩挖搅拌的情况，在填充到锚固区区域内的一次水泥灌浆料部分中进行扩挖以及搅拌，由此具有能够显著缩短施工时间的优点。另外，由于本施工方法中适用的扩挖搅拌装置没有使用单独的动力而通过搅拌叶片扩张用弹簧来使得搅拌叶片机械自动地实现扩张，从而无需设置电气动力装置，使得结构简单而易于制造且减少发生故障的风险。附图说明本说明书中添附的如下附图中列示了本专利技术的优选实施方式，并且与本专利技术的详细说明一同起到更进一步理解本专利技术的技术思想的作用，因此本专利技术不能解释为仅限于添附的附图所记载的内容。图1至图8为根据本专利技术的利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚施工方法的工序图，其中，图1为外壳的冲孔状态图；图2为将扩挖搅拌装置插入到外壳内而向锚固区区域内填充水泥灌浆料的状态图；图3为引拔外壳而将其排除至自由区区域的前端的状态图；图4为利用扩挖搅拌装置的扩挖及搅拌状态图；图5为对插入到外壳内的扩挖搅拌装置进行引拔而排除的状态图；图6为将锚装配体插入到外壳内部而使得囊袋置于被扩大搅拌过的锚固区区域的状态图；图7为将锚装配体插入到被扩大搅拌过的搅拌层内的状态图；图8a为向锚装配体的囊袋内部注入水泥灌浆料的状态；图8b为图8a中沿A-A线的剖视图；图9为适用于根据本专利技术的施工方法的扩挖搅拌装置的一个实施方式的立体图；图10为图9的分解立体图；图11作为图10的一个侧视图，是搅拌叶片脱离外壳的瞬间扩张而展开的动作状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚的施工方法，其特征在于，所述施工方法通过包括如下步骤来施工：(a)外壳锚固区冲孔步骤，将外壳(7)引入至地基(1)的锚固区区域(S2)的前端而进行冲孔作业；(b)一次水泥灌浆料注入步骤，将一次水泥灌浆料经由所述外壳(7)的内部注入至所述锚固区区域(S2)内；(c)外壳引拔步骤，将所述外壳(7)引拔至自由区区域(S1)的前端，以从所述锚固区区域(S2)中排除所述外壳(7)；(d)扩大水泥头球根形成步骤，将与内杆(5)连接的扩挖搅拌装置(10)插入到所述外壳(7)内部之后，在从所述扩挖搅拌装置(10)喷射二次水泥灌浆料的过程中，使得所述扩挖搅拌装置(10)在所述锚固区区域(S2)内进行旋转和往复运动，从而实现扩挖而形成扩大水泥头球根(200)，同时，通过搅拌时产生的背压使得泥浆填充至所述外壳(7)内部；(e)扩挖搅拌装置的引拔及水泥灌浆料的补充步骤，从所述外壳(7)中引拔而排除所述扩挖搅拌装置(10)，在此过程中向所述外壳(7)内补充相当于被排出的泥浆的量的水泥灌浆料；(f)锚装配体插入步骤，将锚装配体(300)插入到被扩大搅拌过的所述锚固区区域(S2)内，所述锚装配体(300)的前端部设置有土工布(囊袋)或褶皱管；(g)外壳排除步骤，从所述地基(1)中抽出所述外壳(7)而排除至外部；以及(h)内锚固球根形成步骤，向所述锚装配体(300)的囊袋(304)或褶皱管内注入三次水泥灌浆料而形成锚固球根(306)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.26 KR 10-2016-00651211.一种利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚的施工方法，其特征在于，所述施工方法通过包括如下步骤来施工：(a)外壳锚固区冲孔步骤，将外壳(7)引入至地基(1)的锚固区区域(S2)的前端而进行冲孔作业；(b)一次水泥灌浆料注入步骤，将一次水泥灌浆料经由所述外壳(7)的内部注入至所述锚固区区域(S2)内；(c)外壳引拔步骤，将所述外壳(7)引拔至自由区区域(S1)的前端，以从所述锚固区区域(S2)中排除所述外壳(7)；(d)扩大水泥头球根形成步骤，将与内杆(5)连接的扩挖搅拌装置(10)插入到所述外壳(7)内部之后，在从所述扩挖搅拌装置(10)喷射二次水泥灌浆料的过程中，使得所述扩挖搅拌装置(10)在所述锚固区区域(S2)内进行旋转和往复运动，从而实现扩挖而形成扩大水泥头球根(200)，同时，通过搅拌时产生的背压使得泥浆填充至所述外壳(7)内部；(e)扩挖搅拌装置的引拔及水泥灌浆料的补充步骤，从所述外壳(7)中引拔而排除所述扩挖搅拌装置(10)，在此过程中向所述外壳(7)内补充相当于被排出的泥浆的量的水泥灌浆料；(f)锚装配体插入步骤，将锚装配体(300)插入到被扩大搅拌过的所述锚固区区域(S2)内，所述锚装配体(300)的前端部设置有土工布(囊袋)或褶皱管；(g)外壳排除步骤，从所述地基(1)中抽出所述外壳(7)而排除至外部；以及(h)内锚固球根形成步骤，向所述锚装配体(300)的囊袋(304)或褶皱管内注入三次水泥灌浆料而形成锚固球根(306)。2.根据权利要求1所述的利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚的施工方法，其特征在于，在所述(b)和所述(d)步骤中，各自对应的所述一次水泥灌浆料和所述二次水泥灌浆料中的水-水泥的比例为100％～180％。3.根据权利要求1所述的利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚的施工方法，其特征在于，在所述(h)步骤中，所述三次水泥灌浆料中的水-水泥的比例为50％以下。4.根据权利要求1所述的利用扩挖搅拌装置的锚固区扩大改良型地锚的施工方法，其特征在于，所述扩挖搅拌装置(10)包括：内杆接头(12)，该内杆接头(12)的一端通过螺纹连接方式与所述内杆(5)连接；灌浆料注入用轴(14)，该灌浆料注入用轴(14)与所述内杆接头(12)的另一端连接，且形成有位于固定侧铰链体(16)和活动侧铰链体(18)之间的区域的多个灌浆料喷射口(141)；挖掘头(15)，该挖掘头(15)与所述灌浆料注入用轴(14)的末端连接；固定侧铰链体(16)，该固定侧铰链体(16)套设在所述灌浆料注入用轴(14)上且与所述内杆接头(12)的另一端连接而固定；活动侧铰链体(18)，该活动侧铰链体(18)可移动地套设在所述灌浆料注入用轴(14)上；搅拌叶片(...

【专利技术属性】
技术研发人员：金仁哲，
申请(专利权)人：代案地基工程有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR