旋搅喷射锚管桩施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种旋搅喷射锚管桩施工工艺，包括如下步骤：1)、定位，将空心锚管对准需要的孔位；2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管钻进土体；3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管向土体喷射水泥浆；4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩后，施工设备与锚管脱离，并锁定封头。本发明专利技术的有益效果是：1)、利用锚杆施工技术和注浆技术同时作业，在各种简单和复杂地质条件的非岩石土中施工旋搅喷射锚管桩，有效地克服了传统锚杆在软弱土层中施工时成孔困难，容易塌孔等缺点。2)、旋搅喷射锚管桩施工钻孔与注浆同时进行，不需护壁，一次性成桩，大大简化了施工工艺，加快了施工速度并降低了工程费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种土体开挖和边坡稳定的支护技术，尤其是一种旋搅喷射锚管桩施工工艺。
技术介绍
目前，土体锚杆支护在基坑支护工程和边坡稳定工程中广泛使用。土体锚杆支护常用的施工方法是先钻孔，后置入金属材料，再注浆。这种施工工艺不仅施工工期长，而且形成的锚杆桩直径小，抗拔力小。为满足工程设计要求，常采用两种方式1、提高单根锚杆承载力增加锚杆的长度、二次注浆、桩端扩头或施加预应力等；2、提高锚杆密度。采用第I种方法时，存在着施工工艺复杂，施工速度慢，工程造价较高等缺点。特别是在软土、碎石土等土层中施工时，无法成孔或成孔困难，常常塌孔。而采用第2种方法 时，易产生群锚效应，致使锚杆群的承载效率降低且围护结构易产生较大变形。由此可见，现阶段的锚杆支护技术均存在着一定的缺陷，开发新的锚杆支护技术是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术解决了上述现有技术的缺点，提供一种工艺简单、施工速度快、费用低、效果好的旋搅喷射锚管桩施工工艺。一种旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是包括如下步骤I)、定位，将空心锚管对准孔位；2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管钻进土体；3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管向土体喷射水泥浆；4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。钻进时，通过控制锚管钻进速度、施工设备中钻机的转速和注浆压力，使旋搅喷射锚管桩各段截面直径不同。所述锚管钻进速度为1-120厘米/分，钻机转速2-30转/分，注浆压力5_30MPa。所述的锚管桩截面大直径处，钻进速度为1-70厘米/分，钻机转速2-15转/分，注浆压力5-30Mpa ;所述的锚管桩截面小直径处，钻进速度50-120厘米/分，钻机转速5_30转/分，注浆压力小于20Mpa。当施工的土层为松软土体时，可采用较低的注浆压力，需要形成大直径桩体时，可以根据实际情况暂停钻进，旋搅喷射水泥浆1-10分钟，待桩体直径达到设计值后再次钻进。对于土质较软的土体，可采用普通锚管直接钻进。所述的锚管为中空的长杆型，该锚管前端端头向外收束并设有注浆的开口，管壁上设有注浆孔，后端设有止浆塞。开口的作用是向前方喷射水泥浆，软化前方土体，便于钻进。对于较硬土体，可在锚管前端管壁上增加螺旋片以利于钻进，还可以焊接与锚杆正截面成10° -70°角的叶片进行旋搅扩孔。螺旋片节距5-15cm，外径15-40cm;叶片间距为5-15cm，长度5-15cm。其中注浆孔的数量和位置、螺旋片的尺寸、叶片的大小和数量均可根据实际情况进行适当地调整。本专利技术的有益效果是I)、利用锚杆施工技术和注浆技术同时作业，在各种简单和复杂地质条件的非岩石土中施工旋搅喷射锚管桩，适用于第四系(纪)松散地层和残坡积地层、淤泥土、淤泥质粉土、粘性土、粉土、黄土、砂土、砾卵石、人工填土和碎石土地层等，有效地克服了传统锚杆在软弱土层中施工时成孔困难，容易塌孔等缺点。2)、土层锚杆施工技术规范要求钻孔时护壁且不准用泥浆护壁，施工成本高；旋搅喷射锚管桩施工钻孔与注浆同时进行，不需护壁，一次性成桩，大大简化了施工工艺，加快了施工速度并降低了工程费用。 3)、在松散复杂地质条件下施工土层锚杆，需要专用设备和机具；对简单和复杂地层施工旋搅喷射锚管桩则不需专用设备，只需通常使用的锚杆施工设备和注浆设备，便于该工艺的大规模推广。4)、旋搅喷射锚管桩施工倾斜角度为水平夹角0° -90°，可在松散地层中形成变直径的桩锚头和桩锚体，增加了旋搅喷射锚管桩的截面尺寸。形成锚管桩直径O. 1-1. 0m，其抗拔力是传统土层锚杆几倍或十几倍，可达数十吨。附图说明图I是本专利技术各种不同形状的锚管桩的主视图及剖面示意图；图2是本专利技术中锚管形式示意图；图3是本专利技术的施工原理图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明这种旋搅喷射锚管桩施工工艺，包括如下步骤I)、定位，将空心锚管对准孔位；2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管钻进土体；3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管向土体喷射水泥浆； 4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。在钻进时，通过控制钻进速度、施工设备中钻机转速和注浆压力，使旋搅喷射锚管桩2各段直径不同。在锚管桩2大直径处，钻进速度为1-70厘米/分，钻机转速2-15转/分,注浆压力5-30MPa，也可根据实际情况暂停钻进，旋搅喷射水泥土 1-10分钟，待桩体直径达到设计值后再次钻进；在锚管桩2小直径处，钻进速度为50-120厘米/分，钻机转速5-30转/分，注浆压力小于20MPa。土体为软土时，采用普通锚管I直接钻进。锚管I为中空的长杆型，该锚管前端端头向外收束并设有注浆的开口 3，管壁上设有注浆孔4，后端设有止浆塞5。注浆时，注浆设备中的注浆软管穿过止浆塞5，向锚管I管体内注入水泥浆；止浆塞5用于防止管体内的水泥浆流出，同时保持管体内水泥浆一定的压力。锚管I边旋转边钻进时，锚管前端开口 3在压力作用下向前方喷射水泥浆，软化土体，便于钻进。注浆孔4向外喷射水泥浆，切割土体，形成水泥混合土，通过控制压力达到控制桩体截面直径大小的目的。土体为硬土时，需要在普通锚管前端管壁上增加螺旋片6以利于钻进，还可以焊接与锚杆正截面成10° -70°角的叶片7进行旋搅扩孔。钻进时，以叶片7切割土体形成基本孔径，采用注浆设备进行中高压力旋喷注浆扩大孔径，从而一次性形成以锚管为核心的抗拔体，以大小圆柱状水泥土增加摩阻力的旋搅喷射锚管桩。当采用传统锚杆支护工艺不能满足设计要求时，可采用本专利技术施工工艺。旋搅喷射锚管桩施工近似于锚杆，锚管桩长度较短，形成桩体直径大，其抗拔力大大超过普通锚杆。旋搅喷射锚管桩施工设备简单，施工方便，造价低，适用于基坑挡土支护和边坡土体加 固工程，也可用于地基加固的承压桩或地下工程抗浮桩。本专利技术是能够在各种土层的基坑支护工程、边坡支护工程、建筑物纠偏工程、地下抢险工程、地下深层拉锚工程、控制建筑物倾斜工程、开挖隧道工程和洞室工程中广泛采用的旋搅喷射锚管桩。根据不同的土层，通过理论计算确定旋搅喷射锚管桩的抗拔力或承载力，设计旋搅喷射锚管桩的长度和各段直径以达到工程的设计要求，保证工程的安全和稳定。在工程施工顺利、安全、按期完成的情况下，降低了成本和工程造价。旋搅喷射锚管桩施工工艺简便，其长度短、直径大、抗拔力或承载力大，在土层中能旋喷出多种不同形状的桩体。在土层的直立面或坡面上，利用锚杆施工设备打入空心锚管，钻进同时采用注浆设备进行注浆，一次性形成旋搅喷射锚管桩，施工速度快。注浆压力低于30MPa，在土层中可喷出多种不同形状的桩体，成桩直径O. 1-1. 0m。其施工工艺流程为钻机就位一锚管对中孔位一钻进空心锚管，旋搅喷射水泥浆—形成旋搅喷射锚管桩。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是：包括如下步骤：1)、定位，将空心锚管(1)对准孔位；2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管(1)钻进土体；3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管(1)向土体喷射水泥浆；4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩(2)后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。

【技术特征摘要】
1.一种旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是 包括如下步骤 1)、定位，将空心锚管(I)对准孔位； 2)、钻进，利用锚杆施工设备带动锚管(I)钻进土体； 3)、注浆，钻进同时采用注浆设备通过锚管(I)向土体喷射水泥浆； 4)、成桩，形成旋搅喷射锚管桩(2)后，施工设备与锚管脱离，并锁定、封头。2.根据权利要求I所述的旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是钻进时，通过控制锚管钻进速度、施工设备中钻机的转速和注浆压力，使旋搅喷射锚管桩(2)各段截面直径不同。3.根据权利要求2所述的旋搅喷射锚管桩施工工艺，其特征是所述锚管(I)钻进速度为1-120厘米/分，钻机转速2-30转/分，注浆压力5-30MPa。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：严平，
申请(专利权)人：严平，
类型：发明
国别省市：