本發(fā)明涉及適于巖石地基的錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ),本發(fā)明還涉及該錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)的施工方法。
背景技術(shù):
拉線(xiàn)是為了穩(wěn)定桿、塔、高架而設(shè)置,通過(guò)拉線(xiàn)平衡桿、塔、高架各方面的受力、抵抗風(fēng)壓、防止桿塔的彎曲和傾倒,傳統(tǒng)的拉線(xiàn)固定基礎(chǔ)施工時(shí)需要開(kāi)挖拉線(xiàn)坑、下放拉線(xiàn)盤(pán)、分層填土夯實(shí),最后將拉線(xiàn)上端固定在桿塔上。其存在的不足是:1、拉線(xiàn)盤(pán)施工需要開(kāi)挖地基并回填,破壞地表環(huán)境;在需要使用大量拉線(xiàn)的工程中,大面積密集開(kāi)挖基礎(chǔ)坑會(huì)造成地基松動(dòng),無(wú)法固定拉線(xiàn),甚至影響整體工程的穩(wěn)定性;2、巖石地基上開(kāi)挖基礎(chǔ)坑施工難度大,成本高,效率低;3、如果采用爆破法開(kāi)挖巖石地基,嚴(yán)重破壞地基的穩(wěn)定性,給地基帶來(lái)安全隱患,破壞現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境,并且沒(méi)有利用巖石地基本身的穩(wěn)固承載能力。
中國(guó)專(zhuān)利CN104594375A公開(kāi)了一種新型錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ),但其公開(kāi)的技術(shù)方案沒(méi)有考慮普通混凝土注漿材料硬化后體積收縮的問(wèn)題,注漿材料體積收縮后,注漿材料與巖孔壁之間出現(xiàn)縫隙,結(jié)合不緊密,拉線(xiàn)的穩(wěn)定性很差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種適于巖石地基的錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)及其施工方法,有效解決了傳統(tǒng)拉線(xiàn)盤(pán)施工所存在的不足。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述適于巖石地基的錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ),由開(kāi)設(shè)在巖石地基上的巖孔、錨桿、錨桿注漿材料和拉線(xiàn)構(gòu)成;所述拉線(xiàn)、錨桿和巖孔與水平面構(gòu)成的角度相一致;所述錨桿的一端與拉線(xiàn)相連接,錨桿的另一端插入巖孔內(nèi),位于錨桿與巖孔之間的間隙內(nèi)填充有錨桿注漿材料。
所述錨桿為漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿或鎖剪式預(yù)應(yīng)力錨桿。
所述錨桿注漿材料為微膨脹性注漿材料,所述微膨脹性注漿材料的膨脹系數(shù)為2‰-20%之間。
本發(fā)明所述錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)的施工方法,按照下述步驟進(jìn)行:
第一步、清理巖石地基表面的覆土和其他雜物,為鉆孔施工提供工作環(huán)境;
第二步、確定拉線(xiàn)施工位置、巖孔位置和合適角度,鉆孔成型并徹底清孔;
第三步、巖孔的直徑和角度以及所用錨桿的規(guī)格,在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)力學(xué)計(jì)算和分析來(lái)確定;鉆孔速度應(yīng)根據(jù)使用鉆機(jī)性能和地基條件嚴(yán)格控制,防止鉆孔扭曲和變徑造成下錨困難或其它意外事故;
第四步、將錨桿桿體的錨頭一端插入巖孔底部,保證錨頭頂端與巖孔底部緊貼并左旋錨桿體直至旋緊后,打開(kāi)錨頭殼,從而漲緊鉆孔壁,再安裝止?jié){塞、墊板、螺母;
第五步、固定錨桿尾端支架、螺母;連接常規(guī)張拉工具(例如扭力扳手、錨桿拉力計(jì)),實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉至規(guī)定值;通過(guò)錨桿的螺母或千斤頂固定錨桿桿體,使其長(zhǎng)期處于張拉狀態(tài);
第六步、將按照設(shè)計(jì)配合比攪拌好的漿液通過(guò)注漿機(jī)注入錨孔中,直到漿液包裹預(yù)應(yīng)力桿體、巖孔內(nèi)充滿(mǎn)漿液且注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值為止;完成注漿工作后,取下注漿接頭,清洗設(shè)備;
第七步、等待注漿材料凝固10天以上,當(dāng)注漿材料硬化過(guò)程中達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),解除錨桿桿體的張拉狀態(tài),使注漿材料獲得預(yù)應(yīng)壓力。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)為:
1、充分利用了原有巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性,錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,拉線(xiàn)抗拔拉性能強(qiáng),可達(dá)到大于20噸的錨固拉力,滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用要求。
2、所述的錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)施工方法簡(jiǎn)單,安全性高,成本低,施工流程不需要爆破,無(wú)需大面積開(kāi)挖,無(wú)需回填土和回填土夯實(shí),既降低成本又保證安全。
3、由于不需要進(jìn)行爆破和大面積開(kāi)挖,減少了地表植被的破壞,不破壞原有地基的穩(wěn)固性,消除地基松動(dòng)帶來(lái)的安全隱患。
4、所述的錨桿拉線(xiàn)適用于大量密集使用拉線(xiàn)的工程,例如光伏電站、陣列天線(xiàn)等大面積密集負(fù)載固定。
5、使用微膨脹性注漿材料,解決了普通混凝土注漿材料硬化后體積收縮松動(dòng)問(wèn)題,注漿材料硬化后與巖孔壁之間的結(jié)合更緊密,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。
6、使用預(yù)應(yīng)力施工方法使注漿材料獲得預(yù)應(yīng)壓力,注漿材料受到的預(yù)應(yīng)壓力可以減小或抵消外荷載(即拉線(xiàn))所引起的拉應(yīng)力,使得硬化后的注漿材料不易受拉開(kāi)裂,抗拉性能更好,拉線(xiàn)的抗拔拉性能更強(qiáng),整體的錨桿拉線(xiàn)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。
7、使用預(yù)應(yīng)力中空錨桿或鎖剪式預(yù)應(yīng)力錨桿加注微膨脹性注漿材料,一次注漿即可達(dá)到效果,不需要二次甚至多次注漿過(guò)程,降低了施工成本。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
如圖1所示,本發(fā)明所述適于巖石地基的錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ),由開(kāi)設(shè)在巖石地基1上的巖孔、漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿2、錨桿注漿材料3和拉線(xiàn)4構(gòu)成;拉線(xiàn)4、漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿2和巖孔與水平面構(gòu)成的角度a相一致;漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿2的一端與拉線(xiàn)4相連接,漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿2的另一端插入巖孔內(nèi),位于漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿2與巖孔之間的間隙內(nèi)填充有微膨脹性注漿材料3,微膨脹性注漿材料3的膨脹系數(shù)為2‰-20%之間,根據(jù)地基中巖石的種類(lèi)和裂縫情況,進(jìn)行微膨脹性注漿材料膨脹系數(shù)的選擇。
本發(fā)明所述錨桿拉線(xiàn)基礎(chǔ)的施工方法,按照下述步驟進(jìn)行:
第一步、清理巖石地基表面的覆土和其他雜物,為鉆孔施工提供工作環(huán)境;
第二步、確定拉線(xiàn)4施工位置、巖孔位置和合適角度,鉆孔成型并徹底清孔;
第三步、巖孔的直徑和角度以及所用錨桿2的規(guī)格,在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)力學(xué)計(jì)算和分析來(lái)確定;鉆孔速度應(yīng)根據(jù)使用鉆機(jī)性能和地基條件嚴(yán)格控制,防止鉆孔扭曲和變徑造成下錨困難或其它意外事故;
第四步、將錨桿2桿體的錨頭一端插入巖孔底部,保證錨頭頂端與巖孔底部緊貼并左旋錨桿體直至旋緊后,打開(kāi)錨頭殼,從而漲緊鉆孔壁,再安裝止?jié){塞、墊板、螺母;
第五步、固定錨桿2尾端支架、螺母;連接常規(guī)張拉工具(例如扭力扳手、錨桿拉力計(jì)),實(shí)施預(yù)應(yīng)力張拉至規(guī)定值;通過(guò)錨桿2的螺母或千斤頂固定錨桿2桿體,使其長(zhǎng)期處于張拉狀態(tài);
第六步、將按照設(shè)計(jì)配合比攪拌好的漿液通過(guò)注漿機(jī)注入錨孔中,直到漿液包裹預(yù)應(yīng)力桿體、巖孔內(nèi)充滿(mǎn)漿液且注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值為止;完成注漿工作后,取下注漿接頭,清洗設(shè)備;
第七步、等待注漿材料凝固10天以上,當(dāng)注漿材料硬化過(guò)程中達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),解除錨桿2桿體的張拉狀態(tài),使注漿材料獲得預(yù)應(yīng)壓力。
由于注漿材料受到的預(yù)應(yīng)壓力可以減小或抵消外荷載(即拉線(xiàn))所引起的拉應(yīng)力,因此使得硬化后的注漿材料不易受拉開(kāi)裂,抗拉性能更好,拉線(xiàn)的抗拔拉性能更強(qiáng),整體的錨桿拉線(xiàn)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固。