CN109811766A - 一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备及其的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，可通过与扩囊式锚杆本体相连的导向螺杆、以及导向螺杆上的抗下沉控制器、抗上浮单元中的钢梁、固定螺杆、以及设置在固定螺杆上的抗上浮控制器、第一卡件和第二卡件防止扩囊式锚杆在注浆过程中的上浮和下沉现象，进而可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，缩短了施工周期，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。本发明还公开了一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法。

Description

一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备及其的使用方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备和一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法。

背景技术

目前，在建筑施工中，扩囊式锚杆在注浆过程中，会发生上浮现象，并在注浆结束后，又出现下沉现象，这样，在基坑开挖完成后，发生上浮和下沉的锚杆于基坑底面来说，高低不平，进而对后期施工造成一定影响，如果露在基坑底面上的锚杆长度较短，则需要另外焊接或螺母套接一段锚杆，如果露在地平面上的锚杆长度较长，则需要切割掉一部分，最终以满足后期施工时锚杆的锚固高度，其中，由于焊接或锚接的锚杆长度不一，锚杆制作复杂，并且焊接或锚接后还需做试验验证，既影响了工期，又另加了材料和人工，进而现有技术中几乎都使用比预计标高的锚杆高度更高的锚杆，在发生上浮和下沉之后，切割掉较长的部分，以满足预期的标高，这样，不但浪费材料，而且造成设计锚杆长度不足，设计承载力欠缺，留下了一定的工程隐患。

由此，该技术存在改进的必要。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，缩短了施工周期，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。

本发明的另一个目的在于提出一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法。

为实现上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，包括：扩囊式锚杆本体、抗上浮单元和抗下沉单元；其中，所述抗下沉单元包括导向螺杆和抗下沉控制器，所述导向螺杆的底部与所述扩囊式本体通过连接螺母固定连接，所述导向螺杆的顶部设置所述抗下沉控制器，所述抗下沉控制器可在所述导向螺杆上上下调节；所述抗上浮单元包括机架本体、带有矩形通孔的钢梁、固定座、固定轴和固定螺杆，所述带有矩形通孔的钢梁通过所述固定座和所述固定轴固定在所述机架本体上，所述固定螺杆贯穿在所述钢梁的矩形通孔中，所述钢梁上方的固定螺杆上设置可上下调节的第一卡件，所述钢梁下方的固定螺杆上设置可上下调节的第二卡件，所述第一卡件和所述第二卡件将所述固定螺杆竖直固定在所述钢梁上，所述固定螺杆的底端固定设置有用于压紧所述导向螺杆的抗上浮控制器。

根据本发明实施例提出的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，可通过与扩囊式锚杆本体相连的导向螺杆、以及导向螺杆上的抗下沉控制器、抗上浮单元中的钢梁、固定螺杆、以及设置在固定螺杆上的抗上浮控制器、第一卡件和第二卡件防止扩囊式锚杆在注浆过程中的上浮和下沉现象，进而可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。

根据本发明的一个实施例，所述抗下沉控制器为中间带第一螺孔的十字架、中间带第一螺孔的圆盘或中间带第一螺孔的一字架中其中的一种，其中，所述第一螺孔均为通孔。

根据本发明的一个实施例，所述十字架为中间为第一螺孔并向外辐射焊接互相垂直的四根钢筋。

根据本发明的一个实施例，所述一字架为中间为第一螺孔并向外辐射焊接两根钢筋。

根据本发明的一个实施例，所述圆盘为中间为第一螺孔的钢板。

根据本发明的一个实施例，所述钢梁绕所述机架本体0º~180º旋转。

根据本发明的一个实施例，所述第一卡件为中间带第二螺孔的阀门手柄，所述第二卡件为中间带第二螺孔的圆柱，其中，所述阀门手柄的直径、所述圆柱的直径均大于所述矩形通孔的宽度，所述第二螺孔为通孔。

根据本发明的一个实施例，所述抗上浮控制器的上方与所述固定螺杆螺纹连接，所述抗上浮控制器的下方为可压住所述导向螺杆的圆板。

根据本发明的一个实施例，所述圆板为开口向下的凹面。

为实现上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法，包括以下步骤：

S1：根据锚杆设计图纸、场地地面标高的变化程度、预设长度的扩囊式锚杆长度，选取导向螺杆的长度；

S2：固定连接所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆，并调整所述导向螺杆顶部的抗下沉控制器，使得所述下沉控制器上方的导向螺杆的长度达到预设标高；

S3：使用高压成孔设备对基坑进行成孔，并将安装连接好的所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆降孔放置；

S4：安装注浆管；

S5：移动抗上浮单元至所述抗下沉控制器，调整钢梁、固定螺杆、第一卡件和第二卡件，使得抗上浮控制器与所述导向螺杆接触并压紧；

S6：开始注浆，并且在注浆完成后5~10分钟，移开所述抗上浮单元，返回步骤S1。

根据本发明实施例提出的抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法，首先根据设计图纸，选取预设长度的扩囊式锚杆和导向螺杆；接着固定连接所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆，并调整所述导向螺杆顶部的抗下沉控制器，使得所述下沉控制器上方的导向螺杆的长度达到预设标高；然后使用高压成孔设备对基坑进行成孔，并将安装连接好的所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆降孔放置；接着安装注浆管；接着移动抗上浮单元至所述抗下沉控制器，调整钢梁、固定螺杆、第一卡件和第二卡件，使得抗上浮控制器与所述导向螺杆上方接触并压紧；最后开始注浆，并且在注浆5~10分钟之后，移开所述抗上浮单元，进而可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）通过抗上浮单元和抗下沉单元的设置，避免了扩囊式锚杆的上浮和下沉现象，从而解决了注浆之后，地面上方的扩囊式锚杆的长短不一的情况，避免为了长短一致使用较长的锚杆，在施工之后切除，浪费材料，延长工期的情况；（2）抗上浮控制器设置为开口向下的凹面，有利于与导向螺杆相接触压紧，从而提高整体设备的稳定性；（3）钢梁设置为可旋转的，继而可在钢梁旋转范围内移动固定螺杆、第一卡件和第二卡件，避免总是移动机架，操作繁琐。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备结构示意图；

图2是图1中的D部分的局部放大图；

图3是图1中A-A截面图；

图4是图1中B-B截面图；

图5是图1中C-C截面图；

图6是根据本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备中抗上浮单元的俯视图；

图7是根据本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备中抗上浮控制器的正视图；

图8是图7中I-I的剖面图；

图9是根据本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图来描述本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备及其的使用方法。

具体来说，如图1-8所示，该设备100包括：扩囊式锚杆本体1、抗上浮单元2和抗下沉单元3；其中，抗下沉单元包3括导向螺杆31和抗下沉控制器32，导向螺杆31的底部与扩囊式本体1通过连接螺母33固定连接，导向螺杆31的顶部设置抗下沉控制器32，抗下沉控制器32可在导向螺杆31上上下调节；抗上浮单元2包括机架本体21、带有矩形通孔的钢梁22、固定座23、固定轴24和固定螺杆25，带有矩形通孔的钢梁22通过固定座23和固定轴24固定在机架本体21上，固定螺杆31贯穿在钢梁22的矩形通孔中，钢梁22上方的固定螺杆25上设置可上下调节的第一卡件26，钢梁22下方的固定螺杆25上设置可上下调节的第二卡件27，第一卡件26和第二卡件27将固定螺杆25竖直固定在钢梁22上，固定螺杆25的底端固定设置有用于压紧导向螺杆31的抗上浮控制器28。

其中，扩囊式锚杆本体1包括锚杆11和扩大头12。导向螺杆31可以为带螺纹的钢筋，抗下沉控制器32可以为中间带第一螺孔的十字架、中间带第一螺孔的圆盘或中间带第一螺孔的一字架中其中的一种，其中，第一螺孔均为通孔，并且第一螺孔与导向螺杆31的螺纹相适配。导向螺杆31与锚杆11通过螺母33固定连接，导向螺杆31与锚杆11的直径相适应。

抗下沉控制器32拧在导向螺杆31上方，卡在地面上，将扩囊式锚杆架起来，从而防止扩囊式锚杆本体1下沉。可以理解的是，可上下调节抗下沉控制器32，使得地面上扩囊式锚杆的高度一致。

需要说明的是，当抗下沉控制器32为十字架时，该十字架可为中间开第一螺孔的圆柱，并在圆柱外侧焊接向外辐射且互相垂直的四根钢筋。另外，当抗下沉控制器32为一字架时，该一字架可为中间开第一螺孔的圆柱，并在圆柱外侧向外辐射焊接两根钢筋，两根钢筋在一条直线上。并且当抗下沉控制器32为圆盘时，该圆盘可为中间开第一螺孔的圆盘，由于圆盘对地面的受力面积大，故而抗下沉控制器32优选为圆盘。

可以理解的是，在通过连接螺母33连接好导向螺杆31和锚杆11之后，调节好抗下沉控制器32，使用高压成孔设备对基坑进行成孔，并将其进行降孔放置，使得抗下沉控制器32卡在地面上。

接着安装注浆管和抗上浮单元2。

抗上浮单元2中的机架本体21可以为钢架，并且有底座，底座下方安装车轮，以方便移动。固定座23与机架本体21通过螺栓或者焊接固定连接。其中，钢梁22与固定座23之间通过固定轴24连接，钢梁22可绕固定轴24绕机架本体21 0º~180º旋转，从而可在不移动机架本体21的基础上，绕动钢梁22，避免频繁移动机架本体，增加时间成本。

另外，钢梁22中部还设有矩形通孔，钢梁22的长度为850mm，宽度为100mm，钢梁22的高度为矩形通孔的宽度为20mm，矩形通孔的长度为682mm，固定螺杆25设置在矩形通孔中，并且固定螺杆25上设置第一卡件26和第二卡件27，第一卡件26和第二卡件27可在固定螺杆25上下调节，在将钢梁22的矩形通孔旋转至抗下沉单元3上方时，调整并拧紧第一卡件25和第二卡件26，其中，第二卡件26的高度为50mm，使得固定螺杆25下方的抗上浮控制器28与导向螺杆31上方压紧，其中，抗上浮控制器28的上方与固定螺杆25螺纹连接，抗上浮控制器28的下方为可压住导向螺杆31上方的圆板，圆板为开口向下的凹面，凹面的上方与竖直线的角度为112º，凹面的下方与水平线的角度为168º，凹面的直径为85mm，凹面上方的螺纹孔外径为28mm。

第一卡件26为中间带第二螺孔的阀门手柄，进而方便工人手握。第二卡件27为中间带第二螺孔的圆柱，其中，阀门手柄的直径、圆柱的直径均大于矩形通孔的宽度，第二螺孔为通孔，第二螺孔与固定螺杆25的螺纹相适配。

具体来说，阀门手柄的直径为200mm，圆柱的外径为85mm，

由此，在安装好抗上浮单元2、抗下沉单元3和扩囊式锚杆1之后，开始注浆，并在注浆结束后5~10分钟，松拧第二卡件27，往上提固定螺杆25，旋转钢梁22，移动抗上浮单元2，至下一个抗下沉单元3。

需要说明的是，成孔的孔径可以为180mm，扩大头的孔径为450mm。

综上所述，根据本发明实施例提出的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，可通过与扩囊式锚杆本体相连的导向螺杆、以及导向螺杆上的抗下沉控制器、抗上浮单元中的钢梁、固定螺杆、以及设置在固定螺杆上的抗上浮控制器、第一卡件和第二卡件防止扩囊式锚杆在注浆过程中的上浮和下沉现象，进而可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，缩短了施工周期，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。

图9是根据本发明实施例的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法的流程图。如图9所示，该使用方法包括以下步骤：

S1：根据设计图纸，场地地坪标高，设计的扩囊式锚杆长度，合理选取导向螺杆的长度；

S2：固定连接扩囊式锚杆和导向螺杆，并调整导向螺杆顶部的抗下沉控制器，使得下沉控制器上方的导向螺杆的长度达到预设标高；

S3：使用高压成孔设备对场地进行成孔，并将安装连接好的扩囊式锚杆和导向螺杆降孔放置；

S4：安装注浆管；

S5：移动抗上浮单元至抗下沉控制器，调整钢梁、固定螺杆、第一卡件和第二卡件，使得抗上浮控制器与导向螺杆接触并压紧；

S6：开始注浆，并且在注浆5~10分钟之后，移开抗上浮单元，返回步骤S1。

其中预设长度根据建筑图纸上的标高进行设定。

综上所述，根据本发明实施例提出的抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法，首先根据设计图纸、场地地面高程变化情况、设计扩囊式锚杆的长度，选取合理的导向螺杆长度；接着固定连接所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆，并调整所述导向螺杆顶部的抗下沉控制器，使得所述下沉控制器上方的导向螺杆的长度达到预设标高；然后使用高压成孔设备对基坑进行成孔，并将安装连接好的所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆降孔放置；接着安装注浆管；接着移动抗上浮单元至所述抗下沉控制器，调整钢梁、固定螺杆、第一卡件和第二卡件，使得抗上浮控制器与所述导向螺杆上方接触并压紧；最后开始注浆，并且在注浆5~10分钟之后，移开所述抗上浮单元，进而可保证施工锚杆露在地平面外的高度为预期高度，无需再进行焊接或者切割工序，缩短了施工周期，提高了施工技术水平，节省了材料和人工成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为此，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、上等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，包括：扩囊式锚杆本体（1）、抗上浮单元（2）和抗下沉单元（3）；其中，

所述抗下沉单元（3）包括导向螺杆（31）和抗下沉控制器（32），所述导向螺杆（31）的底部与所述扩囊式本体（1）通过连接螺母（33）固定连接，所述导向螺杆（31）的顶部设置所述抗下沉控制器（32），所述抗下沉控制器（32）可在所述导向螺杆（31）上上下调节；

所述抗上浮单元（2）包括机架本体（21）、带有矩形通孔的钢梁（22）、固定座（23）、固定轴（24）和固定螺杆（25），所述带有矩形通孔的钢梁（22）通过所述固定座（23）和所述固定轴（24）固定在所述机架本体（21）上，所述固定螺杆（25）贯穿在所述钢梁（22）的矩形通孔中，所述钢梁（22）上方的固定螺杆（25）上设置可上下调节的第一卡件（26），所述钢梁（22）下方的固定螺杆（25）上设置可上下调节的第二卡件（27），所述第一卡件（26）和所述第二卡件（27）将所述固定螺杆（25）竖直固定在所述钢梁（22）上，所述固定螺杆（25）的底端固定设置有用于压紧所述导向螺杆（31）的抗上浮控制器（28）。

2.根据权利要求1所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述抗下沉控制器（32）为中间带第一螺孔的十字架、中间带第一螺孔的圆盘或中间带第一螺孔的一字架中其中的一种，其中，所述第一螺孔均为通孔。

3.根据权利要求2所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述十字架为中间为第一螺孔并向外辐射焊接互相垂直的四根钢筋。

4.根据权利要求2所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述一字架为中间为第一螺孔并向外辐射焊接两根钢筋。

5.根据权利要求2所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述圆盘为中间为第一螺孔的钢板。

6.根据权利要求1所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述钢梁（22）绕所述机架本体0º~180º旋转。

7.根据权利要求1所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述第一卡件（26）为中间带第二螺孔的阀门手柄，所述第二卡件（27）为中间带第二螺孔的圆柱，其中，所述阀门手柄的直径、所述圆柱的直径均大于所述矩形通孔的宽度，所述第二螺孔为通孔。

8.根据权利要求1所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述抗上浮控制器（28）的上方与所述固定螺杆（25）螺纹连接，所述抗上浮控制器（28）的下方为可压住所述导向螺杆（31）的圆板。

9.根据权利要求8所述的用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备，其特征在于，所述圆板为开口向下的凹面。

10.一种用于抗扩囊式锚杆上浮和下沉的设备的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据锚杆设计图纸、场地地面标高的变化程度、预设长度的扩囊式锚杆长度，选取导向螺杆的长度；

S2：固定连接所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆，并调整所述导向螺杆顶部的抗下沉控制器，使得所述下沉控制器上方的导向螺杆的长度达到预设标高；

S3：使用高压成孔设备对基坑进行成孔，并将安装连接好的所述扩囊式锚杆和所述导向螺杆降孔放置；

S4：安装注浆管；

S5：移动抗上浮单元至所述抗下沉控制器，调整钢梁、固定螺杆、第一卡件和第二卡件，使得抗上浮控制器与所述导向螺杆接触并压紧；

S6：开始注浆，并且在注浆5~10分钟之后，移开所述抗上浮单元，返回步骤S1。