一種非金屬抗浮錨桿外錨固方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于錨固工藝技術領域，涉及一種非金屬抗浮錨桿外錨固方法，特別是一種非金屬抗浮錨桿與鋼筋混凝土底板錨固的工藝，在地基基礎中采用抗浮錨桿抵抗地下水浮力的技術，解決非金屬抗浮錨桿與鋼筋混凝土底板的錨固問題。
【背景技術】
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[0002]抗浮錨桿具有地層適應性強，分散應力，便于施工，節約造價等優點，尤其在硬質巖土層中承載力大，更具優勢。現有的抗浮錨桿桿體大多采用金屬材料，待其埋入穩定的巖體土層后，隨著時間的延續，桿體材料容易腐蝕，影響錨桿體強度，進而對其錨固效果造成破壞，這種現象在沿海地區建(構)筑物基礎的抗浮方面尤為突出。在地鐵等城市軌道交通建設中，由直流供電系統產生的雜散電流，對金屬材料產生電化學腐蝕也較為嚴重。因此，錨桿在地層中的防腐蝕問題沒有從根本上解決。所以在不容許采用金屬錨桿的情況下，使用非金屬材料GFRP錨桿成為最佳選擇。通常情況下，普通鋼筋錨桿孔口段鋼筋直接彎折后在肋梁內錨固，對于GFRP筋而言，其抗彎性能不佳，不能像鋼筋錨桿那樣在施工現場進行彎折錨固，而且GFRP錨桿的抗剪強度也遠低于其抗拉強度，若采用普通夾片式錨具，在錨固區對纖維筋產生過大的夾持力，導致纖維筋的剪切破壞，這給GFRP抗浮錨桿的外錨固(與鋼筋混凝土底板的錨固)造成了很大困難，因此錨頭采用普通鋼筋錨桿的錨固方法。同時，由于地下結構底板厚度有限，GFRP錨桿直接錨入底板內，可能出現錨固長度不足，達不到預定的錨固效果。因此，尋求設計一種非金屬抗浮錨桿外錨固裝置來解決GFPR抗浮錨桿外錨固的不足之處具有十分重要的現實意義。
【發明內容】
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[0003]本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計提供一種抗腐蝕性能好、具有足夠錨固力的非金屬抗浮錨桿外錨固方法，解決困擾工程界的外錨固難題。
[0004]為了實現上述目的，本發明在非金屬抗浮錨桿外錨固裝置中實現，其具體過程為:
[0005](1)、將止水鋼板套入鋼護筒并采用雙面焊接的方式焊接牢固，焊接位置位于外錨固段的中間，焊接后在鋼護筒外壁和止水鋼板的雙面均涂刷防銹漆；
[0006](2)、將帶有止水鋼板的鋼護筒預先安裝在外錨固段上，在錨桿桿體的內錨固段施工時，內錨固段的上部預留1cm用于安裝鋼護筒，定位器安裝在錨桿桿體的外表面并使其位于外錨固段，錨桿桿體穿過鋼護筒，再調整定位器的位置，使定位器位于鋼護筒頂面下方5cm處，內銷固段施工完成后養護28天；
[0007](3)、在鋼護筒底部的鋼筋混凝土底板下端對稱焊接兩根角鐵，焊接時將鋼護筒上提5mm，角鐵緊貼巖土體，使角鐵將鋼護筒牢牢固定在巖土體上；
[0008](4)、在內錨固段上面澆筑素混凝土材料的墊層并找平；
[0009](5)、墊層養護7天后，在鋼護筒內注入水泥砂漿，直至鋼護筒頂面，灌注過程中用鋼筋棒將水泥砂漿振搗密實；
[0010](6)在墊層上將錨桿桿體、鋼護筒、止水鋼板和水泥砂漿用混凝土澆筑在鋼筋混凝土底板內，混凝土的強度等級根據設計要求確定，實現錨桿桿體與鋼筋混凝土底板的錨固。
[0011]本發明所述非金屬抗浮錨桿外錨固裝置的主體結構包括錨桿桿體、定位器、鋼護筒、角鐵、止水鋼板、墊層、水泥砂漿、鋼筋混凝土底板和巖土體;全螺紋實心結構的錨桿桿體采用玻璃纖維復合材料(GFRP)制成，以提高錨桿桿體與錨固體之間的黏結力，從而提供足夠的錨固摩擦力，錨桿桿體由內錨固段和外錨固段兩部分組成，錨桿桿體在外錨固段內彎折成直角，彎折處弧形所在圓的半徑為錨桿桿體直徑的3-5倍;外錨固段上設有定位器，定位器分別與錨桿桿體和鋼護筒相連，在錨桿桿體安設時起對中作用，使錨桿桿體具有足夠的保護層;外錨固段外側裝有鋼護筒，鋼護筒、錨桿桿體的外錨固段和定位器采用水泥砂漿緊密粘結；角鐵焊接在鋼護筒底部的外壁上，鋼護筒與角鐵均以焊接的方式固定在巖土體上；墊層敷設在巖土體上，墊層分別與內錨固段、外錨固段相連;鋼護筒的外側壁上焊接有止水鋼板，鋼護筒和止水鋼板與錨桿桿體的外錨固段緊密相連形成一體式結構，鋼護筒、止水鋼板和錨桿桿體的外錨固段組成的一體式結構澆筑于鋼筋混凝土底板內，提供持續錨固力的同時達到防水的目的。
[0012]本發明所述所述水泥砂漿的強度等級般為M30或M32.5。
[0013]本發明所述的鋼護筒為直徑146mm、壁厚8mm的無縫鋼管，鋼護筒的外壁分別與鋼筋混凝土底板和墊層緊密粘結，內壁與水泥砂漿緊密粘結，鋼護筒安裝在抗浮錨桿的外錨固段不僅能夠迅速形成抗浮錨固力，還能保證抗浮錨桿不被水平力剪壞。
[00? 4] 本發明所述角鐵的規格型號為40mm X 40mm X 3mm，長度為30cm，將鋼護筒固定在墊層上。
[00?5]本發明所述止水鋼板采用厚度為4mm、直徑為450mm的圓形鋼板制成，中間預留孔徑為150mm的孔洞，通過焊接的方式與鋼護筒的外壁緊密相連，并與外錨固段形成整體，達到防水目的。
[0016]本發明所述墊層位于內錨固段和外錨固段之間，由厚度為10mm的C15素混凝土制成，起到隔水、排水、防凍以及改善抗浮錨桿工作條件的作用。
[0017]本發明于現有技術相比，具有以下優點:一是利用玻璃纖維復合材料(GFRP)本身抗腐蝕的特性制成全螺紋實心GFRP抗浮錨桿，使錨桿桿體的使用壽命大大延長，從而為環境腐蝕嚴重的建(構)筑物基礎地層提供可靠的抗浮措施，特別適用于地鐵等城市軌道交通建設中的基礎抗浮;二是GFRP抗浮錨桿在外錨固段內彎折錨固，能夠提供較大的錨固力，解決困擾工程界非金屬抗浮錨桿的外錨固難題;三是外錨固段內安裝鋼護筒，能夠保證錨桿不被水平力剪壞；四是外錨固段內設置環狀止水鋼板能夠有效阻擋毛細水沿桿體上升造成滲水隱患，提高地下結構的抗滲透性;其工藝簡單，操作方便，成本低，便于安裝和施工，使用壽命長，錨固力大，錨固效果好。
【附圖說明】
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[0018]圖1為本發明所述非金屬抗浮錨桿外錨固裝置的主體主結構原理示意圖。
[0019]圖2為本發明所述非金屬抗浮錨桿外錨固裝置的A-A剖面結構原理示意圖。
[0020]圖3為本發明所述定位器的結構原理示意圖(B-B剖面)。【具體實施方式】:
[0021 ]下面通過實施例并結合附圖對本發明做進一步說明。
[0022]實施例:
[0023]本實施例在非金屬抗浮錨桿外錨固裝置中實現，其具體過程為:
[0024](1)、將止水鋼板7套入鋼護筒5并采用雙面焊接的方式焊接牢固，焊接位置位于外錨固段2的中間，焊接后在鋼護筒5外壁和止水鋼板7的雙面均涂刷防銹漆；
[0025](2)、將帶有止水鋼板7的鋼護筒5預先安裝在外錨固段2上，在錨桿桿體3的內錨固段I施工時，內錨固段I的上部預留1cm用于安裝鋼護筒5，定位器4安裝在錨桿桿體3的外表面并使其位于外錨固段2，錨桿桿體3穿過鋼護筒5，再調整定位器4的位置，使定位器4位于鋼護筒5頂面下方5cm處，內銷固段I施工完成后養護28天；