CN104278674B - 一种可回收的扩头锚杆及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可回收的扩头锚杆及其施工方法，其包括锚头、杆体、保护袋以及杆体保护管；其中，所述锚头由螺杆、人字形扩大头、螺旋钢丝、钢丝保护管和锚固件组成；所述人字形扩大头螺接于螺杆上；所述螺旋钢丝穿过人字形扩大头，并延伸入钢丝保护管内；所述钢丝保护管套设在螺杆上；所述锚固件安装于杆体的一端；所述杆体由若干等间距排布的钢绞线、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件组成，所述钢绞线分别固定在锚固件、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件上；所述保护袋套设在锚头外；所述杆体保护管套设在杆体外，其和保护袋相对接。本发明的可回收的扩头锚杆及其施工方法具有结构简单、安装方便，可反复使用且成本低等诸多优点。

Description

一种可回收的扩头锚杆及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种锚杆及其施工方法，具体涉及一种可回收的扩头锚杆及其施工方法，属于土木工程技术领域。

背景技术

目前，建筑工程带地下室的情况越来越多，很多地下室已经达到2-3层，由此带来了大量的基坑围护工作量。在中国东南沿海地区，地基浅层软弱土较普遍，在基坑围护工程中，大量使用锚杆技术。

锚杆技术施工快捷，造价较低，近几年，得到了大力发展，出现了大量的可回收锚杆，主要分成扩头锚杆和自带外螺纹锚杆。扩头锚杆中具有代表性的有浆囊袋锚杆、机械扩头锚杆，但该类可回收锚杆，锚头部位通过注浆、机械扩大后，无法恢复原状，故而锚头无法回收，只能回收杆体。如浆囊袋锚杆，其在锚头部位设置浆囊袋，通过灌注水泥浆使得浆囊袋充盈，水泥浆硬化后形成扩大头，从而起到锚固效果，但因水泥浆硬化不可逆，从而使得锚头部分无法从土体内取出。自带外螺纹锚杆其虽可全部回收，但其外表面的螺纹较小，可产生的锚固能力相当有限，无法与扩头锚杆相比拟。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种先进的可回收的扩头锚杆及其施工方法，以克服现有技术中的所述缺陷。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单、安装方便，可反复使用且成本低的可回收的扩头锚杆。

本发明的第二目的在于提供一种可回收的扩头锚杆的施工方法。

为实现上述第一目的，本发明采取的技术方案为：一种可回收的扩头锚杆，其包括锚头、杆体、保护袋以及杆体保护管；其中，所述锚头由螺杆、人字形扩大头、螺旋钢丝、钢丝保护管和锚固件组成；所述人字形扩大头螺接于螺杆上；所述螺旋钢丝穿过人字形扩大头，并延伸入钢丝保护管内；所述钢丝保护管套设在螺杆上；所述锚固件安装于杆体的一端；所述杆体由若干等间距排布的钢绞线、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件组成，所述钢绞线分别固定在锚固件、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件上；所述保护袋套设在锚头外；所述杆体保护管套设在杆体外，其和保护袋相对接。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述螺杆的顶端设置一滑轮，所述保护袋端部内壁与滑轮外侧壁相连。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述人字形扩大头由两个螺母、杆件以及铰组成；所述螺母螺接在所述螺杆上；所述螺母和杆件、杆件和杆件分别通过铰连接；所述杆件上等间距布置有穿孔，所述螺旋钢丝穿过所述穿孔。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述锚固件呈圆形，中央设有大孔，围绕大孔等间距设置有三个小孔；所述大孔的直径大于所述螺杆的直径，螺杆位于锚固件的两侧分别通过锁紧螺母和弹簧垫片拧紧固定；所述小孔内穿入锚固管，所述锚固管内径从两端向中心减小，管壁前端等间距留有三个竖向等宽的豁口，并有外螺纹。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述钢绞线穿入锚固管内，于钢绞线和锚固管之间插有若干钢绞线夹片；于所述锚固管的前后两端分别螺接有安装螺母。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述钢绞线位置固定件呈圆形，其上设有钢绞线穿孔，钢绞线穿过钢绞线穿孔；所述钢绞线张拉固定件的结构同锚固件，并同样设置有锚固管，以及钢绞线夹片、安装螺母。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述钢丝保护管呈波纹状由弹性材质制成，内嵌螺旋钢丝，其通过连接件分别与滑轮、杆件、锚固件相连接。

本发明的可回收的扩头锚杆进一步设置为：所述锚头设置有若干个，各锚头的端部焊接有一锚板，相邻锚头之间的锚板通过螺栓螺母组件连接。

本发明的可回收的扩头锚杆还设置为：所述保护袋为弹性防水的保护袋，其长度大于所述杆体保护管；所述杆体保护管为能弯曲的弹性管，内外表面光滑，内管径大于锚头及杆体最大外直径；所述杆体保护管的端口设有橡胶密封盖，橡胶密封盖上预留有钢绞线穿孔。

为实现上述第二目的，本发明采取的技术方案为：一种可回收的扩头锚杆的施工方法，其包括如下步骤：1），将组装好的所述锚杆放入已钻好的锚杆孔内，等待锚杆孔土体有一定收缩后，转动杆体，使得所述螺杆与所述人字形扩大头的螺母产生相向或相背水平移动，使得所述人字形扩大头撑开形成扩大头；2），工程结束后，反向转动所述杆体，使得所述人字形扩大头收缩，将锚头、保护袋拉入杆体保护管内，并逐步分段拆卸杆体、锚头的相关组件；3），最后旋转并向外拔杆体保护管，将杆体保护管、保护袋全部从土体取出。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明的可回收的扩头锚杆结构简单，方便安装，且可反复周转使用，综合成本较低。

2.本发明的可回收的扩头锚杆螺杆采用传力螺旋，且从螺杆中部向两端其螺纹旋转方向不同，故当螺杆转动时，螺母的直线运动方向不同，产生相向或相背水平移动，从而带动人字形扩大头的杆件的中间铰背离或靠近螺杆，从而形成扩大头的扩大或缩小。另外其锚头可以根据锚固力设计值大小进行多个串接连接，且人字形扩大头也可以根据需要调整扩大头的尺寸，具有较好的应用效果。

3.本发明的可回收的扩头锚杆的钢绞线通过所述锚固件、钢绞线张拉固定件拉直绷紧后，在具有较大的张拉强度的同时，具有较好的整体性和刚性，可以利用之旋转使人字形扩大头扩大，在逐个去除张拉位置固定件、钢绞线张拉固定件时，钢绞线又能呈现较好的柔性，便于抽取回收。

4.本发明的可回收的扩头锚杆的人字形扩大头螺母上可以有多对杆体，且所述螺旋钢丝穿过人字形扩大头杆体上的孔洞，螺旋钢丝能对杆体起到外围支撑作用，由此可以形成一个360度的相对均匀、饱满的扩大头，锚固效果较好。

5.本发明的可回收的扩头锚杆的顶端设置滑轮，可以使得锚头及杆体转动时，保护袋不会相应转动，避免保护袋被拧坏，而在回收时，保护袋又可较轻松地随着锚头被拉进保护管，避免保护袋在土体的阻滞作用下，在回收过程中被拉扯坏，且保护袋长度大于保护管，一方面是为满足锚杆锚固段长度大于自由段的需要，二是为了在回收时，锚头能完全露出于保护管端部外，从而便于杆体、锚头的全部拆卸。

6.本发明的可回收的扩头锚杆的钢丝保护管具有伸缩性，同时截面具有一定的刚度，能够抵御外部土体的压力，使得管内的钢丝能够在所述带螺母的人字形扩大头扩大、收缩时，钢丝随之自由移动。

7.本发明的可回收的扩头锚杆不需要注浆、充气，即能较迅速地形成锚固能力，既能够适用于软土地区常规的基坑支护工程，也适用于紧急抢险工程等。

8.本发明的可回收的扩头锚杆的能够阻止外部泥土等杂物进入保护管内，使得工程结束后，锚杆能够无阻碍地取出。

9.本发明的可回收的扩头锚杆的无灌注水泥浆的环节，施工过程干净整洁，锚杆回收时亦不遗留任何组件，由此对环境零污染。

附图说明

图1是本发明的一种可回收的扩头锚杆的扩头前示意图。

图2是本发明的一种可回收的扩头锚杆的扩头后示意图。

图3是本发明的一种可回收的扩头锚杆的回收示意图。

图4是图2中沿A-A的剖面图。

图5是图4中沿B-B的剖面图。

图6-1是本发明的锚固件（钢绞线张拉固定件）的平面示意图。

图6-2是本发明的钢绞线位置固定件的平面示意图。

图7是本发明的锚固件及螺杆、锚固管、钢绞线组装后的剖面示意图。

图8是本发明的锚固管的剖视图。

图9是本发明的锚头相互连接示意图。

具体实施方式

请参阅说明书附图1至附图9所示，本发明为一种可回收的扩头锚杆，其由锚头1、杆体2、保护袋3以及杆体保护管4等几部分装配而成。

其中，所述锚头1由螺杆11、人字形扩大头12、螺旋钢丝13、钢丝保护管14和锚固件15组成。所述人字形扩大头12螺接于螺杆11上；所述螺旋钢丝13穿过人字形扩大头12，并延伸入钢丝保护管14内；所述钢丝保护管14套设在螺杆11上；所述锚固件15安装于杆体2的一端。

进一步的，所述螺杆11的顶端设置一滑轮111，所述保护袋3端部内壁与滑轮111外侧壁相连。

所述人字形扩大头12由两个螺母121、杆件122以及铰123组成；其中，所述螺母121螺接在所述螺杆11上；所述螺母121和杆件122、杆件122和杆件122分别通过铰123连接；所述杆件122上等间距布置有穿孔1221，所述螺旋钢丝13穿过所述穿孔1221。

所述钢丝保护管14呈波纹状，由弹性材质制成，内嵌螺旋钢丝，其通过连接件143分别与滑轮111、杆件122、锚固件15相连接。

所述锚固件15呈圆形，中央设有大孔151，围绕大孔151等间距设置有三个小孔152；所述大孔151的直径大于所述螺杆11的直径，螺杆11位于锚固件15的两侧分别通过锁紧螺母1511和弹簧垫片1512拧紧固定；所述小孔152内穿入锚固管153，所述锚固管153内径从两端向中心减小，管壁前端等间距留有三个竖向等宽的豁口1531，并有外螺纹1532。

所述锚头 1设置有若干个，各锚头 1的端部焊接有一锚板16，相邻锚头 1之间的锚板16通过螺栓螺母组件161连接。

所述杆体2由若干等间距排布的钢绞线21、钢绞线位置固定件22、钢绞线张拉固定件 23组成。其中，所述钢绞线21分别固定在锚固件15、钢绞线位置固定件22、钢绞线张拉固定件23上。具体的说，所述钢绞线21穿入锚固管153内，于钢绞线21和锚固管153之间插有若干钢绞线夹片1533。于所述锚固管153的前后两端分别螺接有安装螺母154。

进一步的，所述钢绞线位置固定件22呈圆形，其上设有钢绞线穿孔221，钢绞线21穿过钢绞线穿线孔221；所述钢绞线张拉固定件23同锚固件15，并同样设置有锚固管153，以及钢绞线夹片1533、安装螺母154。

所述保护袋3套设在锚头1外，其为弹性防水的保护袋3，其长度大于所述杆体保护管4。

所述杆体保护管4套设在杆体2外，其和保护袋3相对接。所述杆体保护管4为能弯曲的弹性管，内外表面光滑，内管径大于锚头1及杆体2最大外直径；所述杆体保护管4的端口设有橡胶密封盖41，橡胶密封盖41上预留有钢绞线穿孔。

本发明的可回收的扩头锚杆的施工方法如下：将组装好的所述锚杆放入已钻好的锚杆孔内，等待锚杆孔土体有一定收缩后，转动杆体2，使得所述螺杆12与所述人字形扩大头12的螺母121产生相向或相背水平移动，使得所述人字形扩大头12撑开形成扩大头；工程结束后，反向转动所述杆体2使得所述人字形扩大头12收缩，将锚头1、保护袋3拉入杆体保护管4内，并逐步分段拆卸杆体2、锚头1的相关组件，最后旋转并向外拔杆体保护管4，将杆体保护管4、保护袋3全部从土体取出。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可回收的扩头锚杆，其特征在于：包括锚头、杆体、保护袋以及杆体保护管；其中，所述锚头由螺杆、人字形扩大头、螺旋钢丝、钢丝保护管和锚固件组成；所述人字形扩大头螺接于螺杆上；所述螺旋钢丝穿过人字形扩大头，并延伸入钢丝保护管内；所述钢丝保护管套设在螺杆上；所述锚固件安装于杆体的一端；所述杆体由若干等间距排布的钢绞线、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件组成，所述钢绞线分别固定在锚固件、钢绞线位置固定件、钢绞线张拉固定件上；所述保护袋套设在锚头外；所述杆体保护管套设在杆体外，其和保护袋相对接；所述螺杆的顶端设置一滑轮，所述保护袋端部内壁与滑轮外侧壁相连；所述人字形扩大头由两个螺母、杆件以及铰组成；所述螺母螺接在所述螺杆上；所述螺母和杆件、杆件和杆件分别通过铰连接；所述杆件上等间距布置有穿孔，所述螺旋钢丝穿过所述穿孔。

2.如权利要求1所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述锚固件呈圆形，中央设有大孔，围绕大孔等间距设置有三个小孔；所述大孔的直径大于所述螺杆的直径，螺杆位于锚固件的两侧分别通过锁紧螺母和弹簧垫片拧紧固定；所述小孔内穿入锚固管，所述锚固管内径从两端向中心减小，管壁前端等间距留有三个竖向等宽的豁口，并有外螺纹。

3.如权利要求2所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述钢绞线穿入锚固管内，于钢绞线和锚固管之间插有若干钢绞线夹片；于所述锚固管的前后两端分别螺接有安装螺母。

4.如权利要求3所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述钢绞线位置固定件呈圆形，其上设有钢绞线穿孔，钢绞线穿过钢绞线穿孔；所述钢绞线张拉固定件的结构同锚固件，并同样设置有锚固管，以及钢绞线夹片、安装螺母。

5.如权利要求4所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述钢丝保护管呈波纹状由弹性材质制成，内嵌螺旋钢丝，其通过连接件分别与滑轮、杆件、锚固件相连接。

6.如权利要求5所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述锚头设置有若干个，各锚头的端部焊接有一锚板，相邻锚头之间的锚板通过螺栓螺母组件连接。

7.如权利要求6所述的可回收的扩头锚杆，其特征在于：所述保护袋为弹性防水的保护袋，其长度大于所述杆体保护管；所述杆体保护管为能弯曲的弹性管，内外表面光滑，内管径大于锚头及杆体最大外直径；所述杆体保护管的端口设有橡胶密封盖，橡胶密封盖上预留有钢绞线穿孔。

8.一种如权利要求7所述的可回收的扩头锚杆的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)，将组装好的所述锚杆放入已钻好的锚杆孔内，等待锚杆孔土体有一定收缩后，转动杆体，使得所述螺杆与所述人字形扩大头的螺母产生相向或相背水平移动，使得所述人字形扩大头撑开形成扩大头；

2)，工程结束后，反向转动所述杆体，使得所述人字形扩大头收缩，将锚头、保护袋拉入杆体保护管内，并逐步分段拆卸杆体、锚头的相关组件；

3)，最后旋转并向外拔杆体保护管，将杆体保护管、保护袋全部从土体取出。