本發(fā)明涉及土地基加固與基礎(chǔ)形式，尤其涉及土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)及其施工方法。

背景技術(shù)：

目前，絕大部分基礎(chǔ)為抗壓基礎(chǔ)，即基礎(chǔ)主要承受上部結(jié)構(gòu)施加的豎向荷載且滿足變形和穩(wěn)定性要求，典型的包括獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)等。而抗拔基礎(chǔ)主要有大開挖基礎(chǔ)、掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)等；無論是大開挖基礎(chǔ)類，還是掏挖擴(kuò)底基礎(chǔ)類、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)類的施工均有較大難度，而且均存在著工程量大、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，對(duì)環(huán)境造成較大破壞，但能夠提供的抗力有限、加固效果不夠理想等問題，土地基條件下上述問題更加突出，且土地基的大變形和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性成為必須解決的關(guān)鍵問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種減小對(duì)土地基擾動(dòng)，且提高抗壓、抗拔強(qiáng)度，并優(yōu)化荷載傳遞機(jī)制，同時(shí)減小土地基變形的土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)。

本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供該土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)的施工方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)，其特征在于：它包括一個(gè)嵌入土地基中且上表面高出地面的星形構(gòu)件、數(shù)根須發(fā)錨桿以及與所述須發(fā)錨桿相配套的墊板和錨板；所述星形構(gòu)件設(shè)有數(shù)個(gè)徑向伸出的伸臂，其中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔??；每個(gè)所述伸臂的外端設(shè)有一個(gè)錨桿孔ⅱ；所述墊板中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔ⅲ；數(shù)根所述須發(fā)錨桿的底端均被錨固，其頂端均分別穿過所述星形構(gòu)件的所述錨桿孔ⅰ或所述錨桿孔ⅱ，并穿過所述墊板的所述錨桿孔ⅲ與所述錨板連接到一起；所述須發(fā)錨桿由耐拉細(xì)絲構(gòu)成，該耐拉細(xì)絲的下部捆扎裝有雷管的抗水炸藥，并使所述耐拉細(xì)絲順周長(zhǎng)方向均勻分布于裝有所述雷管的所述抗水炸藥的周圍。

所述土地基為淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土地基中的一種或多種。

所述星形構(gòu)件上設(shè)有固定件。

所述伸臂的數(shù)量為三個(gè)及三個(gè)以上。

所述墊板上開有一注漿孔。

置于數(shù)個(gè)所述伸臂所述錨桿孔ⅱ內(nèi)的所述須發(fā)錨桿的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的所述墊板和錨板的厚度均小于置于所述星形構(gòu)件中心所述錨桿孔ⅰ內(nèi)的所述須發(fā)錨桿的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的所述墊板和錨板的厚度。

置于數(shù)個(gè)所述伸臂所述錨桿孔ⅱ內(nèi)的所述須發(fā)錨桿的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的所述墊板和錨板的厚度均相同。

如上所述的土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟：

⑴平基，即將選定位置整平；

⑵對(duì)應(yīng)星形構(gòu)件的中心錨桿孔ⅰ及每個(gè)伸臂外端的錨桿孔ⅱ在土地基中打孔，且中心孔深，而每個(gè)所述伸臂外端的孔淺；

⑶將帶有噴嘴的注漿管通過所述步驟⑵所得的孔置于處理所述土地基的預(yù)定深度，然后用水泥漿沖切土體，同時(shí)旋轉(zhuǎn)并提升所述注漿管，固結(jié)后形成水泥土圓柱體；

⑷以形成的所述水泥土圓柱體為所述星形構(gòu)件支點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求開挖澆筑所述星形構(gòu)件的凹坑；

⑸按設(shè)計(jì)要求沿形成的每個(gè)所述水泥土圓柱體的軸設(shè)置鉆孔；

⑹按第一次裝藥量50~100g，第二次裝藥量100~200g，第三次裝藥量200~400g，…，裝藥量逐次遞增對(duì)每個(gè)所述水泥土圓柱體中的所述鉆孔的孔底實(shí)施爆破，直至孔底擴(kuò)成空腔；

⑺測(cè)定孔底空腔的大小，具體為：

①準(zhǔn)備好長(zhǎng)度大于所述鉆孔深度的不同長(zhǎng)度的測(cè)繩和長(zhǎng)度相當(dāng)于設(shè)計(jì)所述孔底空腔直徑的木棍；

②將兩根測(cè)繩的一端分別系在木棍兩端頭，并在測(cè)繩上標(biāo)上尺寸標(biāo)記；

③提著系著木棍的兩根測(cè)繩的另一端將木棍送入所述孔底空腔內(nèi)并上下提動(dòng)，當(dāng)木棍一端卡著所述孔底空腔壁，且兩測(cè)繩上的尺寸標(biāo)記一致時(shí)，木棍即處于水平位置，此時(shí)的木棍長(zhǎng)度即為所述孔底空腔直徑；

⑻按設(shè)計(jì)要求澆筑所述星形構(gòu)件；

⑼在由耐拉細(xì)絲構(gòu)成的須發(fā)錨桿的下部捆扎裝有雷管的抗水炸藥，并使所述耐拉細(xì)絲順周長(zhǎng)方向均勻分布于裝有所述雷管的所述抗水炸藥的周圍；

⑽將所述須發(fā)錨桿帶有的所述抗水炸藥通過所述星形構(gòu)件的不同錨桿孔ⅰ及錨桿孔ⅱ置于對(duì)應(yīng)所述水泥土圓柱體中所述鉆孔孔底；

⑾向所述鉆孔內(nèi)注漿，使注漿體完全掩埋所述須發(fā)錨桿所帶的所述抗水炸藥，并使其厚度超出裝藥頂，即刻起爆所述抗水炸藥；

⑿待所述注漿體固結(jié)后讓所述須發(fā)錨桿頂端穿過與所述須發(fā)錨桿相配套的墊板中心的錨桿孔ⅲ，且施加預(yù)應(yīng)力并鎖定所述須發(fā)錨桿頂端于錨板上；

⒀通過所述墊板上的注漿孔對(duì)所述鉆孔內(nèi)再次充填所述注漿體至所述注漿孔上口，同時(shí)澆鑄裂隙注漿體于土地基裂隙。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、首先，本發(fā)明中炸藥爆炸所產(chǎn)生的爆轟氣體對(duì)鉆孔孔底強(qiáng)烈地沖擊壓縮，致使鉆孔底周圍土地基被粉碎，形成大小足夠的空腔，通過注漿形成帶底端擴(kuò)大頭的錨固體，所提供的錨固力可足以達(dá)到使上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；其二，炸藥爆炸所產(chǎn)生的爆轟氣體對(duì)鉆孔孔底土地基強(qiáng)烈作用，使孔底周圍土地基得到壓縮，同時(shí)將土地基中的裂隙推開，充填注漿體后將改善和提高內(nèi)部土地基（鉆孔底部周圍土地基）的物理力學(xué)性能；其三，鉆孔底注漿后即刻起爆被掩埋的炸藥，爆炸作用強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)注漿體充填鉆孔底周圍土地基裂隙的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)須發(fā)錨桿的耐拉細(xì)絲向鉆孔壁和土地基中的裂隙散開，尤其是被爆炸作用強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)的注漿體帶動(dòng)須發(fā)錨桿的耐拉細(xì)絲深深地扎入到鉆孔底周圍土地基裂隙之中，注漿體將須發(fā)錨桿錨固于鉆孔中的同時(shí)，澆鑄孔底空腔和土地基裂隙，形成以鉆孔中充填的注漿體為核心，通過土地基裂隙中的注漿體和須發(fā)錨桿耐拉細(xì)絲外延的全方位、立體、復(fù)合錨固，使工程的安全得到保障。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根本改變了施工和基礎(chǔ)形式，顯著地節(jié)約了投資，減少了棄土，使環(huán)境得到保護(hù)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明土地基四臂星形中心和臂端五索抗拔基礎(chǔ)過錨索軸的截面圖。

圖2為本發(fā)明的俯視圖。

圖3為本發(fā)明須發(fā)錨桿起初裝藥段橫截面示意圖。

圖中：1—土地基2—注漿體3—鉆孔4—須發(fā)錨桿5—土地基裂隙6—星形構(gòu)件7—墊板8—錨板9—裂隙注漿體10—雷管11—耐拉細(xì)絲12—抗水炸藥13—注漿孔14—鉆孔壁15—孔底空腔16—固定件17—地面18—水泥土圓柱體19—伸臂。

具體實(shí)施方式

如圖1~3所示，土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)，它包括一個(gè)嵌入土地基1中且上表面高出地面17的星形構(gòu)件6、數(shù)根須發(fā)錨桿4以及與須發(fā)錨桿4相配套的墊板7和錨板8。

星形構(gòu)件6設(shè)有數(shù)個(gè)徑向伸出的伸臂19，其中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔??；每個(gè)伸臂19的外端設(shè)有一個(gè)錨桿孔ⅱ；墊板7中心設(shè)有一個(gè)錨桿孔ⅲ；數(shù)根須發(fā)錨桿4的底端均被錨固，其頂端均分別穿過星形構(gòu)件6的錨桿孔ⅰ或錨桿孔ⅱ，并穿過墊板7的錨桿孔ⅲ與錨板（8）連接到一起；須發(fā)錨桿4由耐拉細(xì)絲11構(gòu)成，該耐拉細(xì)絲11的下部捆扎裝有雷管10的抗水炸藥12，并使耐拉細(xì)絲11順周長(zhǎng)方向均勻分布于裝有雷管10的抗水炸藥12的周圍。

其中：土地基1為淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、黃土、砂土、人工填土和碎石土地基中的一種或多種。

星形構(gòu)件6上設(shè)有固定件16。

伸臂19的數(shù)量為三個(gè)及三個(gè)以上。

墊板7上開有一注漿孔13。

置于數(shù)個(gè)伸臂19錨桿孔ⅱ內(nèi)的須發(fā)錨桿4的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的墊板7和錨板8的厚度均小于置于星形構(gòu)件6中心錨桿孔ⅰ內(nèi)的須發(fā)錨桿4的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的墊板7和錨板8的厚度。

置于數(shù)個(gè)伸臂19錨桿孔ⅱ內(nèi)的須發(fā)錨桿4的直徑、長(zhǎng)度及與其相配套的墊板7和錨板8的厚度均相同。

該土地基星形中心和臂端多索抗拔基礎(chǔ)的施工方法，包括以下步驟：

⑴平基，即將選定位置整平；

⑵對(duì)應(yīng)星形構(gòu)件6的中心錨桿孔ⅰ及每個(gè)伸臂19外端的錨桿孔ⅱ在土地基1中打孔，且中心孔深，而每個(gè)伸臂19外端的孔淺；

⑶將帶有噴嘴的注漿管通過步驟⑵所得的孔置于處理土地基1的預(yù)定深度，然后用水泥漿沖切土體，同時(shí)旋轉(zhuǎn)并提升注漿管，固結(jié)后形成水泥土圓柱體18；

⑷以形成的水泥土圓柱體18為星形構(gòu)件6支點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求開挖澆筑星形構(gòu)件6的凹坑；

⑸按設(shè)計(jì)要求沿形成的每個(gè)水泥土圓柱體18的軸設(shè)置鉆孔3；

⑹按第一次裝藥量50~100g，第二次裝藥量100~200g，第三次裝藥量200~400g，…，裝藥量逐次遞增對(duì)每個(gè)水泥土圓柱體18中的鉆孔3的孔底實(shí)施爆破，直至孔底擴(kuò)成空腔；

⑺測(cè)定孔底空腔15的大小，具體為：

①準(zhǔn)備好長(zhǎng)度大于鉆孔3深度的不同長(zhǎng)度的測(cè)繩和長(zhǎng)度相當(dāng)于設(shè)計(jì)孔底空腔15直徑的木棍；

②將兩根測(cè)繩的一端分別系在木棍兩端頭，并在測(cè)繩上標(biāo)上尺寸標(biāo)記；

③提著系著木棍的兩根測(cè)繩的另一端將木棍送入所述孔底空腔15內(nèi)并上下提動(dòng)，當(dāng)木棍一端卡著孔底空腔15壁，且兩測(cè)繩上的尺寸標(biāo)記一致時(shí)，木棍即處于水平位置，此時(shí)的木棍長(zhǎng)度即為孔底空腔15直徑；

⑻按設(shè)計(jì)要求澆筑星形構(gòu)件6；

⑼在由耐拉細(xì)絲11構(gòu)成的須發(fā)錨桿4的下部捆扎裝有雷管10的抗水炸藥12，并使耐拉細(xì)絲11順周長(zhǎng)方向均勻分布于裝有雷管10的抗水炸藥12的周圍；

⑽將須發(fā)錨桿4帶有的抗水炸藥12通過星形構(gòu)件6的不同錨桿孔ⅰ及錨桿孔ⅱ置于對(duì)應(yīng)水泥土圓柱體18中鉆孔3孔底；

⑾向鉆孔3內(nèi)注漿，使注漿體2完全掩埋須發(fā)錨桿4所帶的抗水炸藥12，并使其厚度超出裝藥頂，即刻起爆抗水炸藥12；

⑿待注漿體2固結(jié)后讓須發(fā)錨桿4頂端穿過與須發(fā)錨桿4相配套的墊板7中心的錨桿孔ⅲ，且施加預(yù)應(yīng)力并鎖定須發(fā)錨桿4頂端于錨板8上；

⒀通過墊板7上的注漿孔13對(duì)鉆孔3內(nèi)再次充填注漿體2至注漿孔13上口，同時(shí)澆鑄裂隙注漿體9于土地基裂隙5。