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Abstract

本发明涉及土木工程基坑工程支护与边坡支护技术领域，尤其涉及一种玻璃纤维筋杆。本发明提供了一种玻璃纤维筋杆，该玻璃纤维筋杆包括玻璃纤维筋及多个支架，所述支架沿所述玻璃纤维筋的轴线套设于所述玻璃纤维筋外，所述支架包括多个弧线固定段及直线脚架段，所述弧线固定段套设于所述玻璃纤维筋外，相邻的所述弧线固定段通过所述直线脚架段连接。本发明的玻璃纤维筋杆中玻璃纤维筋之间通过支架连接，支架不仅起到连接作用，还起到导向、提高与水泥或砂浆的粘结作用。本发明提供的玻璃纤维筋杆具有耐腐蚀和施工简单的优点，有结构简单、节约资源的优点。

Description

一种玻璃纤维筋杆
技术领域
本发明涉及土木工程基坑工程支护与边坡支护技术领域，特别是涉及一种玻璃纤维筋杆，具体的是一种便于施工且耐腐蚀性强的玻璃纤维筋杆。
背景技术
目前随着经济的快速发展，地下工程的需求越来越大，在地下工程开挖支护工程中，通常采用土钉、锚杆或锚索对周边的岩土体进行加固。土钉通常采取在土体钻孔中置入不同强度的变形钢筋，并沿孔全长注入水泥浆或水泥砂浆的方法来做成，土钉依靠与土体之间的摩擦力或界面粘结力在土体发生变形的条件下被动受力以达到稳定边坡的效果；锚杆一端与围护结构联结，另一端锚固在土体中，将围护结构所承受的侧向荷载，通过锚杆的拉结作用传递到周围的稳定地层中去，当采用钢绞线或高强钢丝束作为杆体材料时，则称为锚索。
对于使用钢材作为土钉、锚杆或锚索的支护结构，钢筋或钢绞线的耐腐蚀问题是工程中遇到的主要问题。由于钢筋或钢绞线的耐腐性较差，从而导致了土钉、锚杆或锚索的使用周期。通常为了解决钢筋或钢绞线的腐蚀性问题，对于土钉常常在表面涂抹防腐层或加灌实环氧树脂；对于锚杆或玻璃纤维筋杆其锚固段内的杆体宜用波纹管外套，管内空隙用环氧树脂、水泥浆或水泥砂浆充填，自由段内杆体表面宜涂润滑油或防腐漆，然后包裹塑料布，在塑料布上再涂润滑油或防腐漆，最后装入塑料套管中，形成双层防腐。虽然这也可以一定程度上提高钢筋或钢绞线的耐腐性，但也因为防腐工作的进行使得工作量加大，并且也加大了经济成本问题。同时由于钢筋或钢绞线材料的自重大，给土钉、锚杆或锚索的制作运输和安装带来了极大的不便。
同时随着城市建设的发展，在原有建筑物附近修建新建筑物的现象越来越普遍，因此便需要切割掉原有建筑物基坑支护中对新建筑物有影响的土钉、锚杆或锚索支护结构。但由于钢筋或钢绞线不宜切割，从而也加大了施工难度。
玻璃纤维筋是一种玻璃纤维增强复合材料、便于切割，由玻璃纤维和树脂经热融合而成，其中树脂基体材料的主要作用是将纤维束粘结在一起并使其具有固定的形状并起着传递剪力的作用，同时保护纤维免受周围环境的物理和化学腐蚀，从而玻璃纤维筋有较高的防腐性能。同时玻璃纤维筋的密度较小约为钢筋的四分之一，在相同直径下玻璃纤维筋质量大大低于钢筋，便有利于玻璃纤维筋的制作运输等过程，并且根据实验得出玻璃纤维筋抗拉强度高于普通钢筋，适合于较危险的大吨位的基坑防护工程中。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有使用钢材作为土钉、锚杆或锚索的支护结构，由于钢筋或钢绞线的耐腐性较差，从而导致了土钉、锚杆或锚索的使用周期。同时在原有建筑物附近修建新建筑物的现象越来越普遍，需要切割掉原有建筑物基坑支护中对新建筑物有影响的土钉、锚杆或锚索支护结构。但由于钢筋或钢绞线不宜切割，从而也加大了施工难度的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种玻璃纤维筋杆，该玻璃纤维筋杆包括玻璃纤维筋及多个支架，所述支架沿所述玻璃纤维筋的轴线套设于所述玻璃纤维筋外，所述支架包括多个弧线固定段及直线脚架段，所述弧线固定段套设于所述玻璃纤维筋外，相邻的所述弧线固定段通过所述直线脚架段连接。
优选地，所述玻璃纤维筋为多跟，相邻的玻璃纤维筋之间的搭接长度不小于40d，d为玻璃纤维筋的直径。
优选地，多个沿所述玻璃纤维筋的轴线设置的支架之间的距离为2m-4m。
优选地，所述支架包括三个所述弧线固定段，每个所述弧线固定段两端的所述直线脚架段之间的夹角为120度。
优选地，所述直线脚架段上设置有螺栓孔。
优选地，所述支架的材质为钢。
本发明还提供了一种土钉，包括如上所述的玻璃纤维筋杆，其中，还包括钢筋网，所述玻璃纤维筋的一端穿过所述钢筋网设置于混凝土层内，另一端设置于混凝土面层内。
本发明还提供了一种锚索，包括如上所述的玻璃纤维筋杆，其中，还包括垫板及止浆板，所述玻璃纤维筋的一端依次穿过所述垫板及止浆板插入混凝土层内。
优选地，还包括与所述玻璃纤维筋连接的注浆管。
优选地，所述玻璃纤维筋对应于垫板的一端设置有支架。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的玻璃纤维筋杆中的支架沿玻璃纤维筋的轴线套设于玻璃纤维筋外，支架包括多个弧线固定段及直线脚架段，弧线固定段套设于玻璃纤维筋外，相邻的弧线固定段通过直线脚架段连接。本发明的玻璃纤维筋杆中玻璃纤维筋之间通过支架连接，支架不仅起到连接作用，还起到导向、提高与水泥或砂浆的粘结作用。本发明提供的玻璃纤维筋杆具有耐腐蚀和施工简单的优点，有结构简单、节约资源的优点。
附图说明
图1是本发明实施例一玻璃纤维筋杆应用在锚索的结构示意图；
图2是本发明实施例二玻璃纤维筋杆应用在土钉的结构示意图；
图3是图1中的1-1的剖视图；
图4是图2中的1-1剖视图；
图5是图1中玻璃纤维筋杆由三根玻璃纤维筋组成时的2-2剖视图；
图6是图1中玻璃纤维筋杆由五根玻璃纤维筋组成时的2-2剖视图；
图7是图1中玻璃纤维筋杆由七根玻璃纤维筋组成时的2-2剖视图；
图8是本发明实施例玻璃纤维筋杆中支架的分解示意图；
图9是图8中的5-5前视图；
图10是本发明实施例一玻璃纤维筋杆中第一搭接端与第二搭接端之间平行搭接示意图；
图11是本发明实施例一玻璃纤维筋杆中第一搭接端与第二搭接端之间错开搭接示意图；
图12是是本发明实施例一玻璃纤维筋杆中第一搭接端与第二搭接端之间普通搭接示意图；
图13是图10至图12中7-7剖视图；
图14是图10中8-8剖视图；
图15是图11中9-9剖视图；
图16是图12中9-9剖视图；
图17是本发明实施例一玻璃纤维筋杆中第三搭接端与第四搭接端之间对头搭接示意图；
图18是图17中11-11剖视图；
图19是本发明实施例一玻璃纤维筋杆应用在锚索中U形卡扣的结构示意图。
图中：1：玻璃纤维筋束；2：玻璃纤维筋；3：支架；31：第一螺母；32：螺钉；33：固定卡；331：弧线固定段；332：直线脚架段；4：垫板；5：钻孔；6：混凝土面层；7：混凝土层；8：止浆板；9：钢筋网；10：注浆管；11：第二搭接端；12：第一搭接端；13：第三搭接端；14：螺栓孔；15：第四搭接端；16：第五搭接端；17：U形卡扣；31：U形卡；32：固定板；33：垫圈；34：第二螺母。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1至图9所示，本发明提供了一种玻璃纤维筋杆，该玻璃纤维筋杆玻璃纤维筋2及多个支架3，所述支架3沿所述玻璃纤维筋2的轴线套设于所述玻璃纤维筋2外，所述支架3包括多个弧线固定段331及直线脚架段332，所述弧线固定段331套设于所述玻璃纤维筋2外，相邻的所述弧线固定段331通过所述直线脚架段332连接。
本发明的玻璃纤维筋杆中玻璃纤维筋之间通过支架3连接，支架3不仅起到连接作用，还起到导向、提高与混凝土层7即水泥或砂浆的粘结作用。本发明提供的玻璃纤维筋杆具有耐腐蚀和施工简单的优点，有结构简单、节约资源的优点。
本发明提供的玻璃纤维筋杆中多个沿所述玻璃纤维筋2的轴线设置的支架3之间的距离D为2m-4m。支架起到导向作用、固定玻璃纤维筋和增加与注入混凝土或砂浆的粘结作用；支架内部为封闭的圆形或圆弧形形状，所述支架3包括三个所述弧线固定段331，每个所述弧线固定段331两端的所述直线脚架段之间的夹角为120度。
本发明提供的玻璃纤维筋杆中所述直线脚架段332上设置有螺栓孔14。所述支架3的材质为钢。支架3包括第一螺母31和螺栓32，在支架3的两个直线脚架段332中开设至少一个与螺栓32的直径相同的螺栓孔14，并用第一螺母31与通过螺栓32连接达到紧固玻璃纤维筋束1或玻璃纤维筋2的作用。
如图10至图16所示，本发明实施例一提供一种锚索，包括如上所述的玻璃纤维筋杆，还包括垫板4及止浆板8，所述玻璃纤维筋2的一端依次穿过所述垫板4及止浆板8插入混凝土层7内。即玻璃纤维筋2的右端穿过钻孔5插入混凝土层7内，还包括与所述玻璃纤维筋2固定连接的注浆管10。其中所述玻璃纤维筋2为多跟组成了玻璃纤维筋束1，相邻的玻璃纤维筋2之间的搭接长度L不小于40d，d为玻璃纤维筋2的直径。玻璃纤维筋有三种搭接方式，即普通搭接、平行搭接、错开搭接；本实施例中的第一搭接端12和第二搭接端11均包括两根玻璃纤维筋2，普通搭接如图12所示，第一搭接端12沿垂直于纸面方向的两根玻璃纤维筋2设置于后方，第二搭接端11沿垂直于纸面方向的两根玻璃纤维筋2设置于前方。错开搭接如图11所示，第二搭接端11中的一根玻璃纤维筋2抽出与第一搭接端12的两根玻璃纤维筋2进行搭接。平行搭接如图10所示，将第二搭接端11中的一根玻璃纤维筋2抽出与第一搭接端12中的一根玻璃纤维筋2端面接触，将第一搭接端12中的一根玻璃纤维筋2抽出与第二搭接端11中的另一根玻璃纤维筋2端面接触，支架3固定分别在接触缝处。
其他搭接区域使用绑扎搭接。对头搭接如图17和图18所示，第三搭接端13中的玻璃纤维筋2与第四搭接端15的玻璃纤维筋2对头搭接，并在下方设置一段长度不小于两倍搭接长度L的第三搭接端16的玻璃纤维筋2，在第三搭接端13和第四搭接端15接头处使用支架3固定，在搭接区域两端头使用U形卡扣17固定。
如图19所示，所述U形卡扣17包括U形卡31、固定板32及第二螺母34，所述固定板32穿过所述U形卡31，所述玻璃纤维筋1的两端设置于所述U形卡31与所述固定板32之间，所述U形卡31的两端对应于所述第二螺母34设置有螺纹。
为了使得使用寿命更长，本实施例一中所述第二螺母34与所述固定板32之间设置有垫圈33，防止固定板32产生磨损。
本实施例一中所述U形卡31内的间距与所述玻璃纤维筋2的直径配合。为了更好的与玻璃纤维筋2固定，所述U形卡31内对应于所述玻璃纤维筋2设置有花纹。
本发明实施例一提供的锚索中所述玻璃纤维筋2对应于垫板4的一端设置有支架3。即玻璃纤维筋2的左端靠近垫板4处设置有支架3，穿过钻孔的玻璃纤维筋2从止浆板8到垫板4之间为自由段B，止浆板8至钻孔5底端插入混凝土层7内的玻璃纤维筋2为锚固段A，钻孔5顶端以外的玻璃纤维筋2为锚头C。支架3安装在锚头C，代替锚具。
实施例二
本发明实施例二还提供了一种土钉或锚杆的支护结构，包括如权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其中，还包括钢筋网9，所述玻璃纤维筋2的一端穿过所述钢筋网9设置于混凝土层7内，即右端通过钻孔5设置于混凝土层7内。另一端设置于混凝土面层6内，左端设置于混凝土面层6内。玻璃纤维筋2可以为一根，也可以是沿玻璃纤维筋2的轴线方向延长搭接的多跟玻璃纤维筋2。
其中，为了便于切割本实施例二中钢筋网9可以采用玻璃纤维筋网，即玻璃纤维筋2通过固定件沿纵向和横向绑扎搭接而成，固定件为钢丝。可以采用包括与所述玻璃纤维筋网片搭接的钢筋网片，所述钢筋网片的钢筋通过所述固定件与所述玻璃纤维筋2搭接。所述玻璃纤维筋2与所述钢筋网片搭接长度不小于相邻的所述玻璃纤维筋2之间的间距。用玻璃纤维筋2替代钢筋，便于切割，从而加快施工速度的作用。可以全部使用玻璃纤维筋网片，也可以根据需要局部使用玻璃纤维筋网片，若局部使用就需要与其他部位的钢筋网片搭接。或采用玄武岩纤维筋替代所述玻璃纤维筋2。
本发明提供的玻璃纤维筋杆使用时，该玻璃纤维筋形成锚杆、土钉或锚索结构的实现方法的应用可以有效的解决传统土钉、锚杆、锚索支护结构中钢筋或钢绞线易腐蚀、施工复杂等的技术问题，从而可以加快工程的施工速度，延长支护结构的使用寿命。同时支架3的使用不仅起到了支撑玻璃纤维筋作用，也加大了杆体与混凝土或砂浆的粘结作用，从而加强了杆体的抗剪能力，为安全提供了进一步保障；并且由于使用了玻璃纤维筋2，也使工程更加环保、节约；另外由于将支架与玻璃纤维筋的连接结合在一起，因此玻璃纤维筋的利用率大幅度增加，减少玻璃纤维筋的废弃，利于节约成本。
综上所述，本发明提供的玻璃纤维筋杆中的支架沿玻璃纤维筋的轴线套设于玻璃纤维筋外，支架包括多个弧线固定段及直线脚架段，弧线固定段套设于玻璃纤维筋外，相邻的弧线固定段通过直线脚架段连接。本发明的玻璃纤维筋杆中玻璃纤维筋之间通过支架连接，支架不仅起到连接作用，还起到导向、提高与水泥或砂浆的粘结作用。本发明提供的玻璃纤维筋杆具有耐腐蚀和施工简单的优点，有结构简单、节约资源的优点。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种玻璃纤维筋杆，其特征在于：包括玻璃纤维筋(2)及多个支架(3)，所述支架(3)沿所述玻璃纤维筋(2)的轴线套设于所述玻璃纤维筋(2)外，所述支架(3)包括多个弧线固定段(331)及直线脚架段(332)，所述弧线固定段(331)套设于所述玻璃纤维筋(2)外，相邻的所述弧线固定段(331)通过所述直线脚架段(332)连接。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：所述玻璃纤维筋(2)为多跟，相邻的玻璃纤维筋(2)之间的搭接长度不小于40d，d为玻璃纤维筋(2)的直径。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：多个沿所述玻璃纤维筋(2)的轴线设置的支架(3)之间的距离为2m-4m。
4.根据权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：所述支架(3)包括三个所述弧线固定段(331)，每个所述弧线固定段(331)两端的所述直线固定段(332)之间的夹角为120度。
5.根据权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：所述直线脚架段(332)上设置有螺栓孔(14)。
6.根据权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：所述支架(3)的材质为钢。
7.一种土钉，包括如权利要求1所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：还包括钢筋网(9)，所述玻璃纤维筋(2)的一端穿过所述钢筋网(9)设置于混凝土层(7)内，另一端设置于混凝土面层(6)内。
8.一种锚索，包括如权利要求2-6任意一项所述的玻璃纤维筋杆，其特征在于：还包括垫板(4)及止浆板(8)，所述玻璃纤维筋(2)的一端依次穿过所述垫板(4)及止浆板(8)插入混凝土层(7)内。
9.根据权利要求8所述的锚索，其特征在于：还包括与所述玻璃纤维筋(2)连接的注浆管(10)。
10.根据权利要求8所述的锚索，其特征在于：所述玻璃纤维筋(2)对应于垫板(4)的一端设置有支架(3)。
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