CN107989037A - 一种扩大头锚杆结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩大头锚杆桩结构，其特点是锚杆的端头上设有伞面、伞骨与下撑杆、上撑杆、滑块和套管组成伞结构的收缩撑开装置，所述下撑杆与伞骨和滑块为铰接；所述上撑杆由两杆件铰接而成，且与伞骨和套管为铰接；当锚杆安放时被收缩的伞面和伞骨与锚杆一起推向锚孔底，并将滑块推至限位卡圈固定，使伞面呈弧面状撑开后注浆填充密实孔洞形成扩大头结构的锚杆桩。本发明与现有技术相比具有注浆量少，承载力，有效解决了锚固力不足的问题，结构简单，施工方便，尤其适用于软土地层包括卵砾、淤泥质等易坍塌土层的锚杆桩基工程。

Description

一种扩大头锚杆结构

技术领域

本发明涉及桩基锚固技术领域，尤其是一种用于基坑支护结构外拉锚的扩大头锚杆结构。

背景技术

目前，随着深桩基工程的不断增多，特别是对于深大地下室的抗浮要求，抗拔锚杆的应用给施工带来极大的方便。锚杆以其用料省、工效快、施工方便，被广泛应用于边坡稳定、桥梁、深基坑、隧道与地下工程，同时也被应用于加固、抢修出现病害的构、建筑物等。锚杆结构一般都采用一根或多根钢筋绑焊，虽然有的锚杆还设有倒刺结构，但也不能完全充分利用杆体与浆体的摩阻力，锚杆的抗拔能力较低。

现有技术的锚杆存在着锚固力不足，材料浪费大，尤其钻机对卵砾、淤泥质等易坍塌土层不易成孔，无法达到设计要求，地下污染较严重，不能很好的适应地下空间节能环保、绿色施工的发展理念。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种扩大头锚杆结构，采用锚头上设置伞结构的收缩撑开装置，在伞骨和伞面张开外撑的前端挤压土体形成致密的地层结构，伞面内部注浆加固扩大端头，注浆量少，承载力，锚杆体与浆体的摩阻力大，有效解决了锚固力不足的问题，结构简单，施工方便，尤其适用于软土地层包括卵砾、淤泥质等易坍塌土层抗浮锚杆的桩基工程。

本发明的目的是这样实现的：一种扩大头锚杆桩结构，其特点是锚杆的端头上设有伞面、伞骨与下撑杆、上撑杆、滑块和套管组成伞结构的收缩撑开装置，所述伞面由伞扣扎与数根伞骨固定连接；所述滑块为外圆周上设有数个铰座槽的圆环套，滑块套装在锚杆上且与锚杆滑动连接；所述套管上、下两端设有外圆周上设置数个铰座槽的圆盘，套管由伞帽将其固定在锚杆的顶部；所述伞骨顶端设置在套管上端圆盘的铰座槽上且与套管铰接；所述下撑杆一端由铰结构与伞骨下部铰接，另一端设置在滑块的铰座槽上且与滑块铰接；所述上撑杆由两杆件铰接而成，其一端由铰结构与伞骨上部铰接，另一端设置在套管下端圆盘的铰座槽上且与套管铰接；所述锚杆上设有限位卡圈，限位卡圈固定设置在套管下方，当锚杆安放时被收缩的伞面和伞骨与锚杆一起推向锚孔底，并将滑块推至限位卡圈固定，使伞面呈弧面状撑开后注浆填充密实孔洞形成扩大头结构的锚杆桩。

所述伞面呈弧面状撑开后，其伞骨与锚杆的最大夹角α为60°。

本发明与现有技术相比具有伞骨和伞面张开外撑的前端挤压土体形成致密的地层结构，伞面内部注浆加固扩大端头，注浆量少，承载力，锚杆体与浆体的摩阻力大，有效解决了锚固力不足的问题，结构简单，施工方便，尤其适用于软土地层包括卵砾、淤泥质等易坍塌土层抗浮锚杆的桩基工程。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明安放状态示意图；

图3为本发明实施例图。

具体实施方式

下面以某抗拔锚杆工程为例，对本发明做进一步的阐述：

实施例1

参阅附图1，本发明由锚杆1、滑块2、下撑杆3、伞扣5、铰结构6、伞面7、伞骨8、上撑杆10、伞帽11、铰座槽12、套筒14和限位卡圈15组成。所述滑块2为外圆周上设有数个铰座槽12的钢制圆环套，滑块2套装在锚杆1上且与锚杆1 为滑动连接，滑块2与下撑杆3为铰接；所述套管14上、下两端设有外圆周上设置数个铰座槽12的圆盘，套管14由伞帽11将其固定在锚杆1的顶部；所述下撑杆3和伞骨8采用角钢制作，下撑杆3一端由铰结构6与伞骨8下部铰接，另一端设置在滑块2的铰座槽12上且与滑块2铰接；所述伞骨8与伞面7由伞扣5绑扎固定，伞面7为土工布类材料，伞扣5为扎丝类材料；所述伞帽11为弧面钢制顶罩，且与套筒14、锚杆1焊接固定，套筒14内径略大于锚杆1外径，套筒14套装在锚杆1的顶部焊接固定；所述上撑杆10由两段角钢铰接而成，上撑杆10一端由铰结构6与伞骨8上部铰接，另一端设置在套管14下端圆盘的铰座槽12上且与套管14铰接，各段角钢可沿铰接点为中心在同一平面旋转活动，在形成直线时达到最大活动区间；所述伞面7呈弧面状撑开后，其伞骨8与锚杆1的最大夹角α为60°，当伞面7和伞骨8收拢时，从伞帽11到滑块2之间各组合件均为贴合在中心部位的锚杆1上，该段长度约2m左右。

参阅附图2，当锚杆1安放时被收缩的伞面7和伞骨8与锚杆1一起推向锚孔底。

参阅附图3，将锚杆1后端由夹持器卡住固定，利用钻杆顶住滑块2沿锚杆轴线方向往孔底推进，伞面7和伞骨8由伞扣5绑扎固定，使伞面7和伞骨8在推进过程中能同步往外扩张，将滑块2推至限位卡圈15固定，使伞面7呈弧面状撑开后其伞骨8与锚杆1的最大夹角为60°，当角度α在60°时，伞面7和伞骨8撑开达到最大活动区间，整个伞面7呈弧面状，伞面7和伞骨8外撑挤压伞面前侧土体19，伞面7和伞骨8内侧形成空隙，达到α设计角度时停止推进，前侧土体19在伞面7和伞骨8的推力作用下被挤压密实，伞面7和伞骨8后侧至滑块2中间（或至滑块2后端一部分）在流失土体后形成空洞，此时限位卡圈15即可扣住固定住滑块2，限位卡圈15卡住下撑杆3后，即可由钻杆或锚杆1内注浆填充密实空洞和锚孔孔洞，最后形成扩大头18的注浆结实体，完成整个扩大头锚杆施工。

本发明施工包括钻进成孔、锚杆安装、张拉推进滑块外撑锁定以及注浆成桩，具体包括以下步骤：

a、钻进成孔

土方开挖至锚索施工操作面，利用钻机在土体中钻进成孔，成孔孔径为130~200mm，钻孔角度偏差≯1°，高差≯50mm，成孔深度为设计深度+0.3~0.5m，成孔角度为10~90°。

b、锚杆安装

在已完成的锚孔17内放置锚杆1，直至锚杆1安装至设计深度位置，锚杆1前端确保锚头端与锚孔底保持0.1m距离。

c、张拉推进及锁定

待锚杆1安装至设计深度后，在锚孔17孔口部位用夹持器将锚杆1后端固定，利用钻杆顶住滑块2沿锚杆1轴线方向往孔底推进，当伞骨8撑开角度α在60°时，伞面7和伞骨8撑开达到最大活动区间，整个伞面7呈弧面状，伞面7和伞骨8外撑挤压伞面7的前侧土体19，在伞面7和伞骨8内侧形成空隙，当伞骨8撑开达到α设计角度时停止推进至，此时限位卡圈15即可将滑块2扣住固定，限位卡圈15将滑块2固定后，即可由锚杆1内注浆填充密实伞面7和伞骨8内侧空隙以及锚孔17，在伞面7和伞骨8内部形成扩大头18的注浆结实体，锚孔17由注浆材料填充即可。

以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种扩大头锚杆桩结构，其特征在于锚杆的端头上设有伞面、伞骨与下撑杆、上撑杆、滑块和套管组成伞结构的收缩撑开装置，所述伞面由伞扣绑扎与数根伞骨固定连接；所述滑块为外圆周上设有数个铰座槽的圆环套，滑块套装在锚杆上且与锚杆滑动连接；所述套管上、下两端设有外圆周上设置数个铰座槽的圆盘，套管由伞帽将其固定在锚杆顶部；所述伞骨顶端设置在套管上端圆盘的铰座槽上且与套管铰接；所述下撑杆一端由铰结构与伞骨下部铰接，另一端设置在滑块的铰座槽上且与滑块铰接；所述上撑杆由两杆件铰接而成，其一端由铰结构与伞骨上部铰接，另一端设置在套管下端圆盘的铰座槽上且与套管铰接；所述锚杆上设有限位卡圈，限位卡圈固定设置在套管下方，锚杆安放时收缩的伞面和伞骨与锚杆一起推向锚孔底，将滑块推至限位卡圈固定，伞面呈弧面状撑开后注浆填充密实孔洞形成扩大头结构的锚杆桩。

2.根据权利要求1所述扩大头锚杆桩结构，其特征在于所述伞面呈弧面状撑开后，其伞骨与锚杆的最大夹角α为60°。