基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构及其安装方法。

背景技术

随着我国经济建设高速发展，城市建设向高空和地下发展，地下空间的开发和利用已是大势所趋，地下空间的抗浮问题随之而来。抗浮锚杆作为一项重要的岩土工程抗浮技术，在城市建设工程中应用非常广泛。

在工程应用中，由于设计抗浮水位偏低、抗浮锚杆承载力不足、锚杆钢筋腐蚀等原因造成抗浮锚杆失效，常引发抗浮事故，例如地下车库隆起变形、结构局部上浮导致柱端压溃破坏、地下室局部上浮导致上部偏置结构倾斜等，造成严重的经济财产损失和不良的社会影响。

随着新型城镇化的稳步推进，人民生活水平的不断提高，全社会对建筑品质的要求也越来越高。与此同时，能源和环境压力逐渐加大，建筑行业竞争加剧。建筑产业现代化对推进建筑业产业升级和发展方式转变，促进节能减排和民生改善，推动城乡建设走上绿色、循环、低碳的科学发展轨道，实现经济社会全面、协调、可持续发展，不仅意义重大，更迫在眉睫。

目前抗浮锚杆技术主要存在以下问题：1）传统锚杆锚固体裂缝控制难、耐久性差：目前常用的抗浮锚杆为全粘结锚杆，在拉力作用下，锚杆处于全断面受拉状态，锚固砂浆体受拉性能较差，在拉力作用下会逐渐开裂，无法满足规范要求；2）传统锚杆单根承载力较低导致布置密集、浪费资源：当地下室深度较大时将导致锚杆间距过小、长度过大，易出现钢筋焊接不牢固现象，存在质量隐患；且造成资源浪费，并占用大量施工空间，不方便后序施工。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构及其安装方法，形成一种新的抗浮结构设计方法，为解决抗浮结构承载力低、耐久性差、施工质量差的问题提供一个崭新的解决思路。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构，包括多个抗浮结构，所述抗浮结构在地面之下开设有多个孔，所述孔中设置有抗浮锚杆，所述抗浮锚杆中设置有筋材，所述筋材高出地面的一端设置于混凝土阀板内，多个抗浮结构与多个混凝土阀板共同组成高强装配式复合抗浮结构。

进一步的，多个孔分别垂直和/或斜向下设置于地面之下的岩土体当中。

进一步的，所述抗浮锚杆与孔的孔壁之间设置有水泥。

进一步的，所述筋材与混凝土阀板之间设置有混凝土湿接头。

进一步的，所述混凝土阀板中设置有钢筋。

进一步的，所述混凝土阀板之间设置有湿接头。

进一步的，所述混凝土湿接头呈圆形或多边形结构。

基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构的安装方法，包括如下步骤：

S1：对地面进行成孔，得到多个孔；

S2：将抗浮锚杆分别植入孔中；

S3：对抗浮锚杆于岩土体之间的间隙进行注浆处理；

S4：安装混凝土阀板；

S5：对混凝土阀板与抗浮锚杆的接头处浇铸混凝土湿接头，形成抗浮结构；

S6：将多个混凝土阀板通过湿接头进行连接，形成高强装配式复合抗浮结构。

进一步的，步骤S1具体为：垂直和/或斜向下对地面之下的岩土体进行钻孔，得到多个孔。

本发明的有益效果在于：本发明显著提高抗浮结构的承载力和耐久性，从而提高抗浮工程的服役可靠度，同时减少抗浮锚杆钢筋和水泥用量，有利于节约成本，降低二氧化碳排放量，具有良好的社会效益、经济效益和环保效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为成孔结构示意图；

图2为植入抗浮锚杆结构示意图；

图3为注浆结构示意图；

图4为安装混凝土筏板结构示意图；

图5为安装混凝土湿接头结构示意图；

图6为单个抗浮结构示意图；

图7为高强装配式复合抗浮结构示意图；

图中，1-地面，2-岩土体，3-孔，4-抗浮锚杆，5-筋材，6-水泥，7-混凝土阀板，8-钢筋，9-混凝土湿接头，10-湿接头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

参阅图1至图7，基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构，包括多个抗浮结构，所述抗浮结构在地面1之下开设有三个孔3，所述孔3中设置有抗浮锚杆4，所述抗浮锚杆4中设置有筋材5，所述筋材5高出地面1的一端设置于混凝土阀板7内，多个抗浮结构与多个混凝土阀板7共同组成高强装配式复合抗浮结构。

在本实施例当中，三个孔3分别垂直和斜向下设置于地面1之下的岩土体2当中，其中，一个孔3垂直于地面1设置于岩土体2当中，其它两个孔3分别倾斜与地面1设置于岩土体2当中，并且这两个孔3相对于垂直于地面1的孔3对称，三个孔3形成类似于树根的结构。可以想到的，在实际应用当中，也可以设置多个孔3，具体设置情况可以根据实际情况进行设置。

在本实施例当中，所述抗浮锚杆4与孔3的孔壁之间设置有水泥6，所述水泥6需要填充饱满，以免抗浮锚杆4松动，所述筋材5与混凝土阀板7之间设置有混凝土湿接头9，抗浮锚杆4与单个混凝土阀板7通过混凝土湿接头9进行连接，形成单个抗浮结构，所述混凝土湿接头9呈圆形结构，可以想到的，混凝土湿接头9的结构可以根据实际情况进行浇铸，如正方形、长方形等其它结构。进一步的，所述混凝土阀板7中设置有钢筋8，并且所述混凝土阀板7之间设置有湿接头10，多个混凝土阀板7通过湿接头10进行连接，最终形成工程结构物的整体复合抗浮结构。

基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构的安装方法，用以得到上述所述的基于树根锚下的高强装配式复合抗浮结构，该方法包括如下步骤：

S1：制作单个抗浮结构：对地面1进行成孔，得到类似于树根形状的三个孔3；

S2：将抗浮锚杆4分别植入三个孔3中；

S3：对抗浮锚杆4于岩土体2之间的间隙进行注浆处理，并充填饱满；

S4：安装混凝土阀板7；

S5：对混凝土阀板7与抗浮锚杆4的筋材5的接头处浇铸混凝土湿接头9，形成单个抗浮结构；

S6：将多个抗浮结构（混凝土阀板7）通过湿接头10进行连接，形成高强装配式复合抗浮结构。

本发明至少具有以下技术效果：

1. 提高工程质量和施工效率，通过标准化设计、工厂化生产、装配化施工，减少了人工操作和劳动强度，确保了构件质量和施工质量，从而提高了工程质量和施工效率。

2. 显著提高抗浮结构的承载力和耐久性，从而提高抗浮工程的服役可靠度，同时减少抗浮锚杆钢筋和水泥用量，有利于节约成本，降低二氧化碳排放量，具有良好的社会效益、经济效益和环保效益。

上述实施例中，描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。