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1、10申请公布号CN103195060A43申请公布日20130710CN103195060ACN103195060A21申请号201310110983X22申请日20130401E02D5/7420060171申请人山东科技大学地址266590山东省青岛市经济技术开发区前湾港路579号山东科技大学72发明人吴燕开孙宗军单景松桑贤松74专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人段毅凡54发明名称软土地基预应力锚杆加固结构及其用途57摘要本发明公开了一种软土地基预应力锚杆加固结构及其用途,它是在软土地基上铺设有一层厚10CM的钢筋混凝土板,钢筋混凝土板和钢筋混凝土板下面的地基上分别设。
2、有对应的锚杆孔,锚杆孔中安装有锚杆,在地基锚杆孔缝隙中灌注有水泥砂浆,水泥砂浆灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,在余下的地基锚杆孔上回填粘性土至地面,锚杆锚固端通过带圆孔钢垫板和螺母固定。本发明将锚杆、预制混凝土板、钢板灵活搭配而取代堆载材料,改变了传统加固方法需要大量堆载材料的加固方式,大大拓展了使用范围;只要调整螺母就可以实现对地基持续进行加载,相对于操作机具对堆载材料进行加载而言,大大缩短了工期,特别适合工期要求短而且周边无堆载材料的项目。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页10申请公布号CN103。
3、195060ACN103195060A1/1页21一种软土地基预应力锚杆加固结构,其特征在于,它是在软土地基上铺设有一层厚10CM的钢筋混凝土板,钢筋混凝土板和钢筋混凝土板下面的地基上分别设有对应的锚杆孔,锚杆孔中安装有锚杆,在地基锚杆孔缝隙中灌注有水泥砂浆,水泥砂浆灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,在余下的地基锚杆孔上回填粘性土至地面,锚杆锚固端通过带圆孔钢垫板和螺母固定;上述钻孔深度L由实际所需的预压荷载确定,即单位M,式中P为实际所需的预压荷载,单位KN;D为钻孔直径,单位M;FRB为地层与水泥砂浆体粘结强度特征值,单位KPA,依据建筑基坑支护技术规程(JGJ1202012)具体取值;H。
4、为软体地基预计压缩沉降值,取3M。2一种利用权利要求1所述的预应力锚杆加固结构对软土地基进行加固的方法,其特征在于,步骤如下第一步预制钢筋混凝土板,所述的钢筋混凝土板是用C30混凝土浇注而成的边长为10M、厚10CM的正方形板,钢筋混凝土板中心预留直径为130MM孔洞用以锚杆穿过;第二步将需要加固的软土地基进行整平处理;第三步将预制好的钢筋混凝土板平铺在整平的软体地基上,根据场地的实际情况,钢筋混凝土板的形状灵活调整拼装;第四步钢筋混凝土板铺设完成后,通过钢筋混凝土板上预留的孔洞向钢筋混凝土板下面的地基钻孔,孔径为130MM,锚杆穿过钢筋混凝土板伸入地基钻孔中,然后以0405MPA的注浆压力往。
5、地基钻孔中灌入水灰比为045的水泥浆液,灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,该3米钻孔回填粘性土至地面;当水泥浆液注浆结束710天后,在预制的钢筋混凝土板上加设钢垫板和螺母固定锚杆。第五步调整螺丝帽给锚杆施加一定的预应力,要求对锚杆施加的预应力小于锚杆的拉拔力,利用锚杆预加应力的反力通过混凝土板反作用于地面,通过该反作用力作用于场地表面实现加载;在沉降过程中根据沉降情况不断调整螺丝帽,使预荷载得以持续,直至地基不再下沉,加载完成。权利要求书CN103195060A1/3页3软土地基预应力锚杆加固结构及其用途技术领域0001本发明涉及土木工程,尤其是软土地基的处理技术。背景技术0002随着工程建设。
6、的飞速发展,软土地基的处理是工程建设中不可避免的工程问题。软土地基处理的成败直接影响着工程建设的质量。因此如何处理好软土地基是工程人员必须要解决的关键问题。0003软土地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质土或其他高压缩性土构成的地基。其承载能力很低,一般不超过50KN/M2。软土的成因一般是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质,多分布在海滨,湖滨,河流沿岸等地势低洼地带,地表常年潮湿或积水。所以地表往往有大量喜水植物,由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。为了提高软土地基的稳定性和承载能力,必须对软土地基进行处理。根据软土的物理力学性质,埋藏深度以及周边的环境条件等,目前对软土地基的。
7、处理方法主要有换填、抛石挤淤、深层搅拌桩、高真空预压、堆载预压以及电化学等措施进行处理。与本发明有关的技术是堆载预压法。0004所述的堆载预压法是在建造建筑物以前,通过临时堆填土石等方法对地基加载预压,达到预先完成部分或大部分地基沉降,并通过地基土固结提高地基承载力,然后撤除荷载,再建造建筑物。为了加速堆载预压地基固结速度,常与砂井法或塑料排水带法等同时应用,使土体中的孔隙水沿排水通道排出,逐渐固结,地基发生沉降,同时强度逐步提高。堆载预压的主要加固机理在软基上修筑上部结构,通过填土堆载预压,使地基土压密、沉降、固结,从而提高地基强度,减少上部结构建成后的沉降量。上述堆载预压法对各类软弱地基均。
8、有效,使用材料、机具简单,施工操作方便。但存在以下缺陷一是由于堆载预压需要一定的时间,只适合工期要求不紧的项目;二是对于深厚的饱和软土,排水固结所需要的时间很长,同时需要大量的堆载材料,在使用上会受限。发明内容0005为了克服现有堆载预压法工期长、堆载材料需求量大、使用范围受限的技术缺陷,本发明提供一种软土地基预应力锚杆加固结构。0006本发明同时提供利用这种加固结构对软土地基进行加固的方法。0007为达到上述目的,本发明加固结构采取的技术方案是0008它是在软土地基上铺设有一层厚10CM的钢筋混凝土板,钢筋混凝土板和钢筋混凝土板下面的地基上分别设有对应的锚杆孔,锚杆孔中安装有锚杆,在地基锚杆。
9、孔缝隙中灌注有水泥砂浆,水泥砂浆灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,在余下的地基锚杆孔上回填一般粘性土至地面,锚杆锚固端通过带圆孔钢垫板和螺母固定;0009上述钻孔深度L由实际所需的预压荷载确定,即0010单位M,说明书CN103195060A2/3页40011式中0012P为实际所需的预压荷载,单位KN;0013D为钻孔直径,单位M;0014FRB为地层与水泥砂浆体粘结强度特征值,单位KPA,依据建筑基坑支护技术规程(JGJ1202012)中的表474来确定具体取值。0015H为软体地基预计压缩沉降值,一般取3M。0016上述钢筋混凝土板可以是一个整板,也可以是由多块拼接而成。0017利用本发。
10、明预应力锚杆对软土地基加固的方法如下0018第一步预制钢筋混凝土板,所述的钢筋混凝土板是用C30混凝土浇注而成的边长为10M、厚10CM的正方形板,钢筋混凝土板中心预留直径为130MM孔洞用以锚杆穿过;0019第二步将需要加固的软土地基进行整平处理。0020第三步将预制好的钢筋混凝土板平铺在整平的软体地基上,根据场地的实际情况,钢筋混凝土板的形状可以进行灵活的调整拼装。0021第四步钢筋混凝土板铺设完成后,通过板上预留的孔洞向钢筋混凝土板下面的地基钻孔,孔径为130MM,锚杆穿过钢筋混凝土板伸入地基钻孔中,然后以0405MPA的注浆压力往地基钻孔中灌入水灰比为045的水泥浆液,灌入深度至距离地。
11、表锚杆孔口3米处,该3米钻孔回填一般粘性土至地面;当水泥浆液注浆结束710天后,在预制钢筋混凝土板上加设钢垫板和螺母固定锚杆。0022第五步调整螺丝帽给锚杆施加一定的预应力,要求对锚杆施加的预应力小于锚杆的拉拔力,利用锚杆预加应力的反力通过混凝土板反作用于地面,通过该反作用力作用于场地表面实现加载;在沉降过程中根据沉降情况不断调整螺丝帽,使预荷载得以持续,直至地基不再下沉,加载完成。0023本发明的积极效果是00241、本发明将锚杆、预制混凝土板、钢板灵活搭配而取代堆载材料,改变了传统加固方法需要大量堆载材料的加固方式,大大拓展了使用范围,尤其适合于深厚的饱和软土地基。00252、本发明只要调。
12、整螺母就可以实现对地基持续进行加载,相对于操作机具对堆载材料进行加载而言,大大缩短了工期,特别适合工期要求短而且周边无堆载材料的项目。00263、本发明中的混凝土板可重复利用,因此在处理造价上要比通常采用的处理方法更为经济。附图说明0027图1是本发明施工后的剖面示意图,图中仅示出了一块混凝土板单块混凝土板的俯视图;0028图2是场地铺完混凝土板的俯视图。0029图中1锚杆,2螺母,3钢垫板,4钢筋混凝土板,5软土地基,6水泥砂浆,7一般粘性土,8硬土层,9锚杆孔。0030下面通过附图进一步说明本发明的技术方案说明书CN103195060A3/3页5具体实施方式0031如图1、图2所示,本发明。
13、加固结构为0032它是在软土地基上铺设有一层厚10CM的钢筋混凝土板4(见图2),钢筋混凝土板4和钢筋混凝土板4下面的地基上分别设有对应的锚杆孔9,锚杆孔9中安装有锚杆1,在锚杆孔9缝隙中灌注有水泥砂浆6,水泥砂浆6灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,在余下的地基锚杆孔上回填一般粘性土7至地面,锚杆1锚固端通过钢垫板3和螺母2固定;0033上述地基上的锚杆孔深度L由实际所需的预压荷载确定,即0034单位M,0035式中0036P为实际所需的预压荷载,单位KN;0037D为钻孔直径,单位M;0038FRB为地层与水泥砂浆体粘结强度特征值,单位KPA,依据建筑基坑支护技术规程(JGJ1202012)。
14、中的表474来确定具体取值。0039利用本发明加固结构对软土地基进行加固的方法如下0040第一步用C30混凝土预制厚10CM的钢筋混凝土板4,钢筋混凝土板4是一边长为10M、厚10CM的正方形板,在钢筋混凝土板4中心预留有用以锚杆1穿过的孔洞直径130MM。0041第二步将需要加固的软土地基5进行整平处理。0042第三步将预制好的钢筋混凝土板4平铺在整平的软体地基5上,场地铺完钢筋混凝土板的俯视图见图2,根据场地的实际情况,钢筋混凝土板的形状可以进行灵活的调整拼装。0043第四步当钢筋混凝土板4铺设完成后,通过板上预留的孔洞向下面的地基钻直径为130MM的钻孔,钻孔深度L如图1所示,将锚杆1穿。
15、过钢筋混凝土板4的孔洞和锚杆孔深入硬土层8中,然后以0405MPA的注浆压力往孔中灌入水灰比为045的水泥砂浆6,灌入深度至距离地表锚杆孔口3米处,然后回填一般粘性土7至地面。锚杆1锚固端通过钢垫板3和螺母2固定。0044第五步调整螺母2给锚杆1施加一定的预应力,要求对锚杆1施加的预应力小于锚杆1的拉拔力,利用锚杆1预加应力的反力通过钢筋混凝土板4反作用于地面,通过该反作用力作用于场地表面实现加载;在沉降过程中根据沉降情况不断调整螺母2,使预荷载得以持续,直至地基不再下沉,加载完成。0045本发明实施例中的锚杆伸入硬土层中,并不意味着锚杆一定伸入硬土层中,锚杆孔的深度L应根据技术方案中的公式而定。说明书CN103195060A1/2页6图1说明书附图CN103195060A2/2页7图2说明书附图CN103195060A。