CN109056722B - 一种全长防腐有粘结型预应力锚索 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全长带防腐功能的有粘结预应力锚索结构，在张拉段和锚固段的钢绞线外围设有塑料波纹套管，张拉段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、张拉段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实；锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、锚固段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实。本发明能对有粘结型预应力锚索进行全长防腐并保持有粘结型预应力锚索的固有特点，同时采用的进出浆管的布置解决了灌浆问题，锚头的设计有利于地下工程跨度的减小，本发明为地下洞室支护提供了一种有效的、刚度更强的锚索结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种全长防腐有粘结型预应力锚索，主要适用于地层加固和容许地层有适量变形的工程。
背景技术
锚索是一种主要承受拉力的杆状构件，它是通过钻孔将钢绞线或高强钢丝固定于深部稳定的地层中，并在被加固体表面通过张拉产生预应力，从而达到使被加固体稳定和限制其变形的目的，由锚具、预应力钢绞线或高强度钢丝及附件组成。按钢绞线的类型分为有粘结式和无粘结式。随着锚固技术的发展，对锚索的可靠性和耐久性要求越来越高，越来越精，特别是永久建筑物要求采用永久防护锚索；对外锚头，要求有可靠的锚固效果，避免产生滑丝等因素造成预应力损失；对锚索体要求具有高强、低松弛、以及高防护性能。预应力锚索埋设在地层深处，工作条件非常恶劣，由直径很小的钢丝组成的钢绞线处于高拉应力条件下，易出现应力腐蚀，锚索体的腐蚀是影响锚索寿命的最大威胁因素。国内外因锚索防腐保护构造设计施工不当出现腐蚀而导致锚索破坏的事故时有发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种全长带防腐功能的有粘结预应力锚索结构。本发明所采用的技术方案是：
一种全长防腐有粘结型预应力锚索，包括锚固段、张拉段和锚头，其特征在于在张拉段和锚固段的钢绞线外围设有塑料波纹套管，并且，在张拉段中还设置二期内部进浆管、二期内部出浆管、二期外部进浆管和二期外部出浆管，在锚固段中设置一期进浆管和一期出浆管；在所述有粘结型预应力锚索的头部设置导向帽以及出浆孔，一期出浆管的出浆口则处在导向帽内部；张拉段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、张拉段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实；锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、锚固段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实。
在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：
张拉段的塑料波纹套管一直延伸到锚头中，插入到承力垫板的孔中，且在插入端外设置导向钢管，所述导向钢管从张拉段的端部一直延伸到所述承力垫板的孔内顶部，所述锚头设置有封闭锚头的钢保护帽，所述钢保护帽和承力垫板密封。
在锚固段和张拉段之间设置止浆包，锚固段的一期进浆管在止浆包还具有出口。
在张拉段和锚固段的塑料波纹套管外套有对中支架。
锚固段和张拉段的塑料波纹套管是断开的。
所述锚头包括找平基础混凝土、锚具、钢保护帽、承力垫板以及螺栓锚杆。
所述张拉段包括对张拉段中支架和隔离架、二期内部进浆管、二期内部出浆管、二期外部进浆管、二期外部出浆管、塑料波纹套管以及钢绞线。
所述锚固段包括导向帽、一期进浆管、一期出浆管、锚固段隔离架和锚固段对中支架、锚固段塑料波纹套管以及钢绞线。
本发明能对有粘结型预应力锚索进行全长防腐并保持有粘结型预应力锚索的固有特点，同时采用的进出浆管的布置解决了灌浆问题，锚头的设计有利于地下工程跨度的减小，本发明为地下洞室支护提供了一种有效的、刚度更强的锚索结构。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是本发明实施例的张拉段的A-A剖面结构示意图。
图3是本发明实施例的锚固段的B-B剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本专利进行进一步说明。
如图1所示，一种全长防腐有粘结型预应力锚索，它包括锚固段100、张拉段200和锚头。
锚固段100包含导向帽101、一期进浆管102（端头不超过导向帽101）、隔离架103和对中支架104、一期回浆管105、带防腐功能的塑料波纹套管106以及剥除PE套并清除油脂的钢绞线107，导向帽101设置有出浆孔109，最佳是在导向帽101的端部呈锥形并设置出浆孔109，导向帽101可与塑料波纹套管106或钢绞线107连接，最佳是导向帽101与塑料波纹套管106之间被封闭，一期出浆管102的出浆口则处在导向帽内部；一期进出浆管和导向帽的布置，使得导向帽101不仅起到钢索放置时的导向作用，还兼起塑料波纹管外侧注浆导向嘴作用，可一次注满锚固段塑料波纹管内外侧，方便操作；对中支架104套在塑料波纹套管106外并与钢索孔孔壁配合起到扶持和对中功能，避免在灌浆过程中塑料波纹套管106移位而导致防腐保护结构的不均匀性，提高防腐保护效果及整体的力学性能。
张拉段200包含对中支架202和隔离架203、二期内部进浆管204、二期内部出浆管205、二期外部进浆管206、二期外部出浆管207、带防腐功能的塑料波纹套管208以及剥除PE套并清除油脂的钢绞线209。一期进浆管102和一期回浆管105均穿过张拉段200。对中支架202套在塑料波纹套管208外并与钢索孔孔壁配合起到扶持和对中功能，避免在灌浆过程中塑料波纹套管208移位而导致防腐保护结构的不均匀性，提高防腐保护效果及整体的力学性能。
二期外部进浆管206的出浆端从塑料波纹套管208的下部穿出到塑料波纹套管208管外，二期外部出浆管207的进浆端部从塑料波纹套管208的上部穿出到塑料波纹套管208管外。塑料波纹套管208在穿出部位可以做密封处理。
塑料波纹套管不仅带防腐功能还可提供足够锚固摩擦力。张拉段的塑料波纹套管208和锚索孔壁500之间、张拉段的塑料波纹套管208内部被灌浆凝固体填实；锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、锚固段的塑料波纹套管106内部被灌浆凝固体填实。
锚头包含找平基础混凝土301（进出浆管102、105、204、205、206、207埋设其中）、锚具302、用于封闭锚头的钢保护帽303（与承压垫板密封）、承压垫板（由上中下三块钢垫板304、305、306构成）、导向钢管307以及固定下垫板的四根螺栓锚杆308，钢保护帽的设计可最大程度减小锚头侵占的空间，有利于地下洞室跨度的减小。
张拉段的塑料波纹套管208一直延伸到锚头中，插入到承力垫板的孔中，所述导向钢管307从张拉段的端部一直延伸到所述承力垫板的孔内并可一直延伸到承压垫板的孔内顶部即上钢垫板304的孔内，所述钢保护帽303和承力垫板中的上钢垫板304密封。这样，可起到全面的防腐保护，导向钢管则不仅用于孔口导向并可起到在锚头内部对防腐结构和钢绞线的完全密封作用。
在锚固段100和张拉段200之间设置止浆包201，锚固段的一期进浆管102在止浆包还具有出口108。该出口可以是一期进浆管102经过止浆包201，并在该处被剖开截面的2/3、纵向长度约100mm而构成。止浆包和一期进浆管的开口设计可在一期注浆时注满止浆包，隔离锚固段和张拉段，方便施工、保证施工质量和各部位的功能发挥，并能使一期回浆管105不仅能准确显示锚固段的塑料波纹套管106内部被灌浆灌满，也能准确显示锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间的空间被灌浆灌满。
优选的，锚固段和张拉段的塑料波纹套管106、208不是整根而是相互之间断开，这样，有助于保护防腐有粘结型预应力锚索外的的防腐保护结构，锚固段和张拉段的塑料波纹套管106、208可以是在止浆包处断开，分别处在止浆包201的前后。
附图标号DL为开挖线，附图标号309为钢保护帽303内的填充物，将钢保护帽303内填充密实。附图标号400为水泥浆凝固体。
实施步骤为：在钻孔和清孔完成后，包括锚固段和张拉段在内的钢绞线、塑料波纹套管、对中支架、隔离板、止浆包等组成的锚索入孔500。其中，锚固段的钢绞线可在适当部位109用无锌铅丝捆扎。
利用一期进浆管102注入纯水泥浆，待一期回浆管105的上端孔口稳定回浆后，停止注浆，此时，锚固段的塑料波纹套管内部被灌浆灌满，锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间的空间被灌浆灌满，而且止浆包也被注满。当一期灌浆达到指定强度后，进行锚索张拉并预紧锁定。锚固后利用二期内外部进浆管204、205、206、207对张拉段200内外侧进行二次灌浆，待二期内部回浆管和外部回浆管的上端孔口稳定回浆后，停止注浆，此时，张拉段的塑料波纹套管内部被灌浆灌满，张拉段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间的空间被灌浆灌满。最后，进行封孔回填灌浆，钢制保护帽303与承压板密封。
本实施例说明及附图的进回浆管对应的为当锚索孔为俯孔的情况，对于仰孔进回浆管则功能相应对调。
以上所述仅为发明的具体实施案例，本发明的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的保护范围之中。
Claims (4)
1.一种全长防腐有粘结型预应力锚索，包括锚固段、张拉段和锚头，其特征在于在张拉段和锚固段的钢绞线外围设有塑料波纹套管，并且，在张拉段中还设置二期内部进浆管、二期内部出浆管、二期外部进浆管和二期外部出浆管，在锚固段中设置一期进浆管和一期出浆管；在所述有粘结型预应力锚索的头部设置导向帽，一期出浆管的出浆口则处在导向帽内部，导向帽的端部呈锥形并设置出浆孔，导向帽与塑料波纹套管之间被封闭，一期进浆管和一期回浆管均穿过张拉段；张拉段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、张拉段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实；锚固段的塑料波纹套管和锚索孔壁之间、锚固段的塑料波纹套管内部被灌浆凝固体填实；
所述锚头包括找平基础混凝土、锚具、钢保护帽、承力垫板以及螺栓锚杆；
张拉段的塑料波纹套管一直延伸到锚头中，插入到承力垫板的孔中，且在插入端外设置导向钢管，所述导向钢管从张拉段的端部一直延伸到所述承力垫板的孔内顶部，所述锚头设置有封闭锚头的钢保护帽，所述钢保护帽和承力垫板密封；
在锚固段和张拉段之间设置止浆包，锚固段的一期进浆管在止浆包还具有出口；
锚固段和张拉段的塑料波纹套管在止浆包处断开，分别处在止浆包的前后；
二期外部进浆管的出浆端从张拉段塑料波纹套管的下部穿出到张拉段塑料波纹套管管外，二期外部出浆管的进浆端部从张拉段塑料波纹套管的上部穿出到张拉段塑料波纹套管管外。
2.如权利要求1所述的一种全长防腐有粘结型预应力锚索，其特征在于：在张拉段和锚固段的塑料波纹套管外套有对中支架。
3.如权利要求1所述的一种全长防腐有粘结型预应力锚索，其特征在于：所述张拉段包括张拉段对中支架和隔离架、二期内部进浆管、二期内部出浆管、二期外部进浆管、二期外部出浆管、塑料波纹套管以及钢绞线。
4.如权利要求1所述的一种全长防腐有粘结型预应力锚索，其特征在于：所述锚固段包括导向帽、一期进浆管、一期出浆管、锚固段隔离架和锚固段对中支架、锚固段塑料波纹套管以及钢绞线。
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