CN101949152B - 一种复合锚杆及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程锚固领域中的一种复合锚杆及其施工方法，该复合锚杆包括水泥土锚固体(1)、传力带(2)、杆体(3)三部分组成，其中的水泥土锚固体(1)与土体直接接触，传力带(2)位于水泥土锚固体(1)内部，杆体(3)穿越传力带(2)，该复合锚杆施工方法简单，在施工完成水泥土锚固体(1)后，可通过注浆、灌注等方式在其中施工强度较高的传力带(2)即可，通过传力带(2)与杆体(3)的牢固连接，能可靠传递由水泥土锚固体(1)产生的巨大锚固力，大幅度提高了锚杆承载力，并使锚杆可在软土地区广泛使用，可大幅度节约工程造价。

Description

一种复合锚杆及其施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及岩土锚固工程领域。

背景技术

随着工程建设特别是地下空间开发的迅速发展，在基坑围护、边坡支护等工程建设中对锚杆的需求量日益增加，但在软土地区，由于土体强度低，锚杆的侧摩阻力小，锚杆的使用受到很大的限制。目前应用最广泛的锚杆形式是钻孔后注浆的锚杆，但目前因锚杆较长、承载力低等原因，锚杆在基坑围护、边坡支护等工程领域中的应用受到了很大限制。近年来出现了在水平施工的高压旋喷桩、水泥土搅拌桩中插入钢筋或钢绞线而形成的锚杆形式，但往往因水泥土与钢筋、钢绞线的握裹力不足等原因导致锚杆承载力低，并时有工程事故发生。

发明的内容

本发明的第一个目的在于提供一种复合锚杆，该复合锚杆能充分发挥岩土体的潜力，提供巨大的锚固力，并能将巨大的锚固力可靠地传递至被锚固的物体，扩大了锚杆的应用范围，安全可靠，造价低。

该复合锚杆包括水泥土锚固体、传力带、杆体三部分组成，其中的水泥土锚固体与土体直接接触，传力带位于水泥土锚固体内部，杆体穿越传力带。

在上述的复合锚杆中，上述的水泥土锚固体可以是在土体中施工的高压旋喷桩或其中一段或其中多段。

在上述的复合锚杆中，上述的水泥土锚固体可以是在土体中施工的传力带位置处直径大，非传力带位置处直径小的变截面桩体。

在上述的复合锚杆中，上述的传力带可以是在水泥土锚固体凝固前施工于其中的水泥浆块、砂浆块或细石混凝土等凝固后强度及与杆体的握裹力均高于水泥土的结构。

在上述的复合锚杆中，上述的传力带可以是置于水泥土锚固体内部的近似球状或椭球状的结构及其组合。

在上述的复合锚杆中，上述的杆体可以是钢筋、钢铰线或其与预埋件的组合。

本发明的第二个目的在于提供一种复合锚杆施工方法，该复合锚杆施工方法可以顺利实现上述复合锚杆的施工，且可提供很大的的抗拔承载力，施工方便，质量可靠。

该复合锚杆施工方法包括以下步骤：

a)确定锚杆位置；

b)施工水泥土锚固体；

c)插入杆体与带有输送通道的传力带施工控制器；

d)沿输送通道注入未凝固的传力带材料，在传力带施工控制器的约束下完成传力带施工；

e)待步骤d)中传力带材料凝固后便形成了复合锚杆，完成复合锚杆施工。

在上述的复合锚杆施工方法中，上述步骤c)中所述的传力带施工控制器可以是袋状体与输送通道的组合，且袋状体与输送通道相互联通。

在上述的复合锚杆施工方法中，上述袋状体可以折叠的土工布。

在上述的复合锚杆施工方法中，上述的袋状体可以是弹性袋。

本发明的复合锚杆及其施工方法施工方便，造价低，锚杆承载力大，可用于软土地区，成功解决了软土对锚杆使用的限制。可广范应用于基坑围护等工程领域。

附图说明

图1为本发明的一个实施例所用的复合锚杆结构构造示意图。

图2为本发明的一个实施例所用的传力带施工控制器构造示意图。

具体实施方式

作为本发明的如图1与图2所示的一个实施例，主要目的在于介绍复合锚杆的结构构造、工作原理及其施工方法。首先结合图1所示介绍本实施例中的复合锚杆的结构构造及其工作原理。如图1所示，本发明的复合锚杆包括水泥土锚固体(1)、传力带(2)与杆体(3)三部分组成，其中水泥土锚固体(1)为在土体中接近水平方向施工的高压旋喷桩或水泥土搅拌桩，传力带(2)位于水泥土锚固体(1)的内部，可采用水泥砂浆、水泥浆或细石混凝土施工完成，传力带(2)的强度及其与杆体(3)的握裹力远远大于水泥土锚固体(1)，杆体(3)穿越传力带(2)，与传力带(2)牢固连接，传力带(2)与水泥土锚固体(1)连接，由于接触面较大，因而可将水泥土锚固体(1)在土体中产生的巨大锚固力传递给杆体(3)，达到复合锚杆的应用效果。在本实施例以下部分主要介绍复合锚杆的施工方法。在复合锚杆的施工方法的第一步，首先根据需要及设计要求确定锚杆的位置，然后进入复合锚杆的施工方法的第二步。在本步骤中，在锚杆位置施工高压旋喷桩或水泥土搅拌桩作为水泥土锚固体(1)，当采用高压旋喷桩作为水泥土锚固体(1)时，可通过喷浆压力调节桩体直径的大小，可在设置传力带(2)位置施工大直径高压旋喷桩，在不设传力带(2)位置施工小直径高压旋喷桩，形成变截面的水泥土锚固体(1)，以节约建材。从而完成本发明的复合锚杆施工方法的第二步，进入第三步。在本骤中，利用钢管作为如图2所示的输送通道(4)，可以用土工布折叠后系于输送通道(4)上作为袋状体(5)，使输送通道(4)与袋状体(5)联通，便组成了传力带施工控制器，在本步骤中，也可以利用弹性袋系于输送通道(4)上并与输送通道(4)联通作为袋状体(5)，在本步骤中可设置一个或多个袋状体(5)。在本步骤中施工时，可利用端部连接有预埋件的钢绞线作为杆体(3)，也可以直接利用钢筋作为杆体(3)，还可以利用输送通道(4)作为杆体(3)或作为杆体(3)的一部分。在本实施例中，使杆体(3)穿越袋状体(5)，然后将杆体(3)及带有输送通道(4)、袋状体(5)的传力带施工控制器插入水泥土锚固体(1)。从而完成本发明的复合锚杆施工方法第三步，进入第四步。在本步骤中，向输送通道(4)内注入水泥浆或水泥砂浆或细石混凝土等未凝固的材料，并施加一定的压力，使得上述未凝固的材料通过输送通道(4)到达袋状体(5)并充胀袋状体(5)，使袋状体(5)在水泥土锚固体(1)中膨胀，待袋状体(5)内的物质凝固后，便可与杆体(3)握裹连接，并与水泥土锚固体(1)大面积接触连接，即形成如图1所示的传力带(2)，若设置有多个袋状体(5)，则可在同一根锚杆中形成多个传力带(2)。从而完成本发明的复合锚杆施工方法的第四步，进入第五步。在本步骤中，待步骤d)中传力带(2)材料凝固后便形成了复合锚杆，从而完成本发明的复合锚杆的施工。在本实施例中的第三步与第四步，还可以直接采用输送通道(4)作为传力带施工控制器，在施工传力带(2)时，向输送通道(4)内灌入细石混凝土或水泥砂浆，通过挤压或夯击输送通道(4)内的细石混凝土或水泥砂浆，便可在输送通道(4)的远端形成扩大头，该扩大头包裹杆体(3)后便可作为传力带(2)。

本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。

Claims (8)

1.一种复合锚杆，其特征是该复合锚杆包括水泥土搅拌桩、传力带(2)、杆体(3)三部分组成，其中的水泥土搅拌桩与土体直接接触，传力带(2)位于水泥土搅拌桩内部，杆体(3)穿越传力带(2)。

2.根据权利要求1所述的复合锚杆，其特征是上述的传力带(2)是在水泥土搅拌桩凝固前施工于其中的水泥浆块、砂浆块或细石混凝土中的一种。

3.根据权利要求1所述的复合锚杆，其特征是上述的传力带(2)是置于水泥土搅拌桩内部的一个或多个近似球状或椭球状的结构。

4.根据权利要求1所述的复合锚杆，其特征是上述的杆体(3)是钢绞线与预埋件的组合、钢筋或钢绞线中的一种。

5.一种如权利要求1中所述的复合锚杆的施工方法，其特征是包括以下步骤：

a)确定锚杆位置；

b)施工水泥土搅拌桩(1)；

c)插入杆体(3)，并插入输送通道(4)或袋状体(5)与输送通道(4)的组合；

d)沿输送通道(4)注入未凝固的传力带(2)材料，在输送通道(4)或袋状体(5)与输送通道(4)的组合的约束下完成传力带(2)施工；

e)待步骤d)中传力带(2)材料凝固后便形成了复合锚杆，完成复合锚杆施工。

6.根据权利要求5所述的复合锚杆施工方法，其特征是在上述步骤c)中所述的袋状体(5)与输送通道(4)的组合中，袋状体(5)与输送通道(4)相互联通。

7.根据权利要求6所述的复合锚杆施工方法，其特征是上述袋状体(5)是折叠的土工布。

8.根据权利要求6所述的复合锚杆施工方法，其特征是上述的袋状体(5)是弹性袋。

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