CN106223337A - 一种岩土外扩式抗拉锚杆及施工方法 - Google Patents

一种岩土外扩式抗拉锚杆及施工方法 Download PDF

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刘玉涛
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Abstract

本发明公开了一种岩土外扩式抗拉锚杆及施工方法，包括中心设有中空腔且头部封闭的锚固杆件，所述锚固杆件的周壁设有锚爪放置孔且在锚爪放置孔中穿过锚爪，所述锚爪放置孔向锚杆的尾端倾斜，所述中空腔内设有驱动锚爪沿锚爪放置孔向锚杆径向外侧张开的扩张驱动头以及带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的拉索或者拉杆。本发明设有外扩式锚爪，在锚杆伸入钻孔后利用扩张驱动头挤出锚爪，实现锚爪与岩层壁有利的锚固，锚固承载力更有保障。

Description

一种岩土外扩式抗拉锚杆及施工方法
技术领域
本发明建筑施工技术领域，具体涉及锚杆及其施工方法。
背景技术
基坑围护工程中经常采用桩锚或者锚杆墙等形式。现有的锚杆，为了提高锚固力也有设置锚爪结构，但是锚爪为固定结构，无法与岩层壁实现有效锚固，锚固承载力较难保障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种岩土外扩式抗拉锚杆，锚固承载力更有保障。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种岩土外扩式抗拉锚杆，包括中心设有中空腔且头部封闭的锚固杆件，所述锚固杆件的周壁设有锚爪放置孔且在锚爪放置孔中穿过锚爪，所述锚爪放置孔向锚杆的尾端倾斜，所述中空腔内设有驱动锚爪沿锚爪放置孔向锚杆径向外侧张开的扩张驱动头以及带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的拉索或者拉杆。
优选的，所述扩张驱动头包括尾端的楔面部，所述锚爪的内端设有与楔面部作用的斜楔头。
优选的，所述扩张驱动头设有供拉索或者拉杆穿过的中心孔，所述拉索或者拉杆设有带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的定位块。
优选的，所述锚爪是一圆柱形或方柱形杆件，所述锚爪的外端设有用于增加摩擦力的凸凹结构。
优选的，所述锚固杆件为空心圆钢管，所述空心圆钢管在同一周向上均布有若干个锚爪。
优选的，所述拉索或者拉杆由千斤顶驱动进行张拉，或者由螺母螺杆结构驱动进行张拉。
本发明还提供了一种岩土外扩式抗拉锚杆施工方法，包括如下步骤：
步骤一：在锚固面上利用钻机开设钻孔；
步骤二：将扩张驱动头放入锚固杆件中空腔内，再将锚爪依次放入锚爪放置孔内；
步骤三：成孔完成后利用锚杆送杆器将锚杆顶入钻孔内；
步骤四：锚杆放置到位后张拉拉索或者拉杆，使锚爪全部张开。
优选的，所述锚杆送杆器为直管结构，所述锚杆送杆器的头端设有套接并顶紧锚固杆件尾部的扩大头。
优选的，若在含水率较高的土层或岩层中施工，在锚爪张拉完成后，锚杆送杆器采用灌注灌浆料、水泥砂浆或高压注浆的形式包裹拉杆或拉索，将锚杆送杆器将留置在土层或岩层中。
本发明采用的技术方案，设有外扩式锚爪，在锚杆伸入钻孔后利用扩张驱动头挤出锚爪，实现锚爪与岩层壁有利的锚固，锚固承载力更有保障。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明的锚杆示意图；
图2为锚杆送杆器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种岩土外扩式抗拉锚杆，包括中心设有中空腔6且头部封闭的锚固杆件5，所述锚固杆件的周壁设有锚爪放置孔且在锚爪放置孔中穿过锚爪3，所述锚爪放置孔向锚杆的尾端倾斜，所述锚固杆件5的头部由锥形头或平头7封闭。所述中空腔内设有驱动锚爪3沿锚爪放置孔向锚杆径向外侧张开的扩张驱动头2以及带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的拉索或者拉杆4，所述拉索或者拉杆4上设有拉紧块1带动扩张驱动头2。将拉杆(或拉索)放入中空腔6内，放置到位后将锚爪3插入锚爪放置孔内。锚杆长度与锚爪数理可根据土层性质、分布情况以及设计承载力需要进行针对性设置。
其中。锚爪3需满足锚杆的抗拉强度，与岩土壁相接触的面可设置成凹凸条纹状，以增加锚爪与岩土壁的摩擦力。所述拉杆(或拉索)前端与中空腔6前端部需留置1-3cm空隙，以便锚爪3能够放置到位。所述锚爪3需在拉杆(或拉索)放置到位后方放置，并且锚爪外端部需与锚杆表面平，以便能够顺利送入钻孔内。锚固杆件长度可根据抗拔承载力及岩土层情况要求进行设置并需满足锚爪材料受弯刚度要求。
所述锚固杆件5为空心圆管，所述空心圆管在同一周向上均布有若干个锚爪。在本实施例中，同一周向设有四个锚爪，相邻锚爪之间间隔四分之一圆弧。锚爪在锚杆轴向上分布的数量可根据锚固力以及锚杆长度制作，一般按100-300mm设置一个为宜。
所述拉杆(拉索)为一根沿锚杆轴向延伸的拉杆或拉索，拉杆与拉索的强度需满足2倍的设计抗拉承载力值。连接在拉杆(拉索)上的扩张驱动头2采用固定连接，在拉拔过程中需保证扩张驱动头2不产生位移。
锚杆需要锚杆送杆器8送入钻孔中，如图2所示，锚杆送杆器8包括管体，在管体头端设有扩口部81。锚杆送杆器的扩口部需套牢锚杆，扩口部底部内径管与锚杆同直径，外径管比内径管略大一个壁厚加2mm。
一种岩土外扩式抗拉锚杆及施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在支护面上利用钻机开设一个钻孔，钻孔与支护面所呈角度与深度可根据岩层性质、设计承载力以及施工要求确定，一般情况下需满足锚爪全部进入强度高于中风化的岩土层中；
步骤二：将制作好的拉杆或拉索放入锚杆中空腔内，并在锚爪放置孔中插入锚爪从而制作完成锚杆；
步骤三：成孔完成后利用锚杆送杆器将锚杆顶入钻孔内；
步骤四：锚杆放置到位后张拉拉杆或拉索；
步骤五：张拉可采用千斤顶进行张拉，亦可采用螺母旋拧的方式进行锚固，达到设置拉拔承载力后即可与刚性外锚固体进行有效的锚固。
所述步骤一中开设的钻孔垂直度需保证在0.5％L(L为锚杆锚固段长度)。所述步骤三中锚杆送杆器需将拉杆(拉索)套入后再顶锚杆。所述步骤四中张拉钢丝绳环节可采用锚杆送杆器顶住情况下进行张拉或旋拧，以便张拉能够到位并且锚杆不往外滑移。所述步骤五中若拉杆或拉索位于含水率较高的土层或岩层中时，可在张拉完成后送杆器中采用灌注灌浆料、水泥砂浆或高压注浆的形式包裹拉杆或拉索，此时送杆器将留置在土层中。

Claims (9)

1.一种岩土外扩式抗拉锚杆，包括中心设有中空腔且头部封闭的锚固杆件，其特征在于：所述锚固杆件的周壁设有锚爪放置孔且在锚爪放置孔中穿过锚爪，所述锚爪放置孔向锚杆的尾端倾斜，所述中空腔内设有驱动锚爪沿锚爪放置孔向锚杆径向外侧张开的扩张驱动头以及带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的拉索或者拉杆。
2.根据权利要求1所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆，其特征在于：所述扩张驱动头包括尾端的楔面部，所述锚爪的内端设有与楔面部作用的斜楔头。
3.根据权利要求2所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆，其特征在于：所述扩张驱动头设有供拉索或者拉杆穿过的中心孔，所述拉索或者拉杆设有带动扩张驱动头向锚固杆件尾端移动的定位块。
4.根据权利要求3所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆，其特征在于：所述锚爪是一圆柱形或方柱形杆件，所述锚爪的外端设有用于增加摩擦力的凸凹结构。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆，其特征在于：所述锚固杆件为空心圆钢管，所述空心圆钢管在同一周向上均布有若干个锚爪。
6.根据权利要求5所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆，其特征在于：所述拉索或者拉杆由千斤顶驱动进行张拉，或者由螺母螺杆结构驱动进行张拉。
7.一种岩土外扩式抗拉锚杆施工方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：在锚固面上利用钻机开设钻孔；
步骤二：将扩张驱动头放入锚固杆件中空腔内，再将锚爪依次放入锚爪放置孔内；
步骤三：成孔完成后利用锚杆送杆器将锚杆顶入钻孔内；
步骤四：锚杆放置到位后张拉拉索或者拉杆，使锚爪全部张开。
8.根据权利要求7所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆施工方法，其特征在于：所述锚杆送杆器为直管结构，所述锚杆送杆器的头端设有套接并顶紧锚固杆件尾部的扩大头。
9.根据权利要求8所述的一种岩土外扩式抗拉锚杆施工方法，其特征在于：若在含水率较高的土层或岩层中施工，在锚爪张拉完成后，锚杆送杆器采用灌注灌浆料、水泥砂浆或高压注浆的形式包裹拉杆或拉索，将锚杆送杆器将留置在土层或岩层中。
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