CN111608211B - 锚杆及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了锚杆及其安装方法，包括锚固体、钢筋组件、钻杆，锚固体沿其轴向在锚固体的侧壁上形成螺旋状的导向筋，锚固体一端为圆锥状的导向尖端，另一端设置有插接头，锚固体上开设一自插接头外端面向导向尖端延伸的连接槽，连接槽内侧壁上开设有限位槽；所述钻杆设置有与插接头配合的插槽，所述钻杆沿其轴向形成一两端贯通的内腔，内腔与插槽连通；所述钢筋组件包括钢筋组、固定在钢筋组一端的导向头、固定套在钢筋组外的钢套、固定在钢套外的由弹簧钢制成的倒刺，倒刺自与钢套连接的一端向外并背向插槽延伸，所述导向头的外侧壁与连接槽内侧壁抵接；所述插槽和插接头配合后钻杆能够与锚固体同步旋转。该锚杆安装快速，与土层连接性好。

Description

锚杆及其安装方法
技术领域
本发明涉及锚固构件领域，特别涉及锚杆及其安装方法。
背景技术
抗浮锚杆，是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。抗浮锚杆不同于一般的基础桩，有其自身的独特性能，与一般基础桩的最大区别在于：基础桩通常为抗压桩，桩体承受建筑荷载压力，受力自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着建筑荷载的变化而变化；而抗浮桩则为抗拔桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，但两者受力机制恰好相反。
公开号为CN1811131A的专利公开了一种扩头锚杆施工方法及其锚杆，其组成包括：锚杆孔1，先将锚杆扩成锚杆孔1，采用挤压扩大头2，再安放钢筋3，最后注浆成锚杆4。这种方式需要先打孔，再放置钢筋，另外还要对孔进行扩大设置，操作麻烦。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种锚杆，安装方便。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锚杆，包括锚固体、钢筋组件、直径小于锚固体的钻杆，所述锚固体沿其轴向在锚固体的侧壁上形成螺旋状的导向筋，所述锚固体一端为圆锥状的导向尖端，另一端设置有插接头，所述锚固体上开设一自插接头外端面向导向尖端延伸的连接槽，所述连接槽内侧壁上开设有限位槽；所述钻杆设置有与插接头配合的插槽，所述钻杆沿其轴向形成一两端贯通的内腔，内腔与插槽连通；所述钢筋组件包括钢筋组、固定在钢筋组一端的导向头、固定套在钢筋组外的钢套、固定在钢套外的由弹簧钢制成的倒刺，倒刺自与钢套连接的一端向外并背向插槽延伸，所述导向头的外侧壁与连接槽内侧壁抵接；所述插槽和插接头配合后钻杆能够与锚固体同步旋转。
该锚杆组装的时候，先将锚固体与钻杆插接，将钢筋组的导向头穿过钻杆伸入锚固体内，且导向头的外侧壁与连接槽内侧壁抵接，倒刺进入连接槽时弯曲抵接连接槽的槽壁，之后在经过限位槽时，倒刺由于弹性插入限位槽内。锚杆组装完毕后钻杆连接钻机，钻机将锚杆打入土层中，钻机与钻杆分离，钻杆连接注浆机，注浆的同时钻杆外退，由于锚固体上设置导向筋，且锚固体与钻杆插接，因此钻杆外退的时候，锚固体被留在土层中，通过锚固体对钢筋组进行定位，且由于导向筋，锚固体形成的钻孔侧壁上会形成螺旋槽，如此会增加浆料的量，浆料与土层连接性更好，且会形成一定的纵向限位，抗浮效果更好。
进一步的，所述钻杆包括杆体和连接头，所述杆体和连接头螺纹连接，所述插槽开设在连接头上且沿连接头轴向贯穿两端，所述内腔开设杆体上。
如此由于连接头较短，因此方便进线更换连接头，以适应不同型号的锚固体。
进一步的，所述锚固体包括钢制外套、浇筑在钢制外套内的混凝土中间套、位于混凝土中间套内的钢制连接体，所述钢制连接体的一端伸出混凝土中间套外形成插接头，所述连接槽开设在钢制连接体上，所述钢制连接体远离连接槽的一端通过钢链与混凝土中间套的内壁连接，所述钢制连接体与混凝土中间套抵接且两者之间形成供钢链收纳的收纳区，所述混凝土中间套的内侧壁上开设有沿其轴向延伸的连接孔，连接孔靠近钻杆的一端贯穿混凝土中间套；当钢制连接体背向混凝土中间套移动至钢链绷直时，钢制连接体部分位于混凝土中间套内且钢制连接体的外壁与混凝土中间套内壁抵接不能径向移动，连接孔与钢制连接体外壁与混凝土中间套内壁形成的腔室连通。
由于土质的影响，一般锚固头采用钢制，其在土层中长时间后会腐蚀，因此本方案中将锚固体设计成多层，最外层的钢制外套是为了保护在钻孔的过程中不会损坏，在浇筑浆料前，拉动钢筋组使得钢链绷直，此时钢制连接体部分位于混凝土中间套内且钢制连接体的外壁与混凝土中间套内壁抵接不能径向移动，连接孔与钢制连接体外壁与混凝土中间套内壁形成的腔室连通，通过杆体进行注浆，杆体边退边进行注浆，浆料通过连接孔进入腔室中，如此混凝土中间套、钢制连接体以及之间的浆料形成锚固头（钢制外套被舍弃），钢制部分均被浆料包裹在内，保证锚固头的使用寿命。
进一步的，所述导向头远离钢筋组的一端为圆锥体，所述连接槽形成圆锥体相配的锥形槽。
将导向头一端设置成圆锥体方便钢筋组穿过内腔。
进一步的，钢筋组由多根钢筋绞合而成。
进一步的，所述倒刺沿钢套圆周方向均布多个，所述限位槽对应设置多个。
进一步的，所述钢套沿钢筋组轴向设置多个，每个所述钢套上固定有钢制的倒刺，所述倒刺与钻杆的内腔间隔设置。
倒刺与钻杆的内腔间隔设置方便钢筋组进入。
本发明的第二目的在于提供一种锚杆安装方法，安装快速。
一种锚杆安装方法，包括如下步骤：1）将钢制连接体的插接头插入连接头上的插槽内实现锚固体与钻杆的连接；2)，将钢筋组件穿过杆体、连接头伸入连接槽内且导向头与连接槽内壁抵接，此时锚杆拼接完毕；3)将杆体与钻机连接，钻机启动将锚杆打入土中；4）杆体与钻机分离，并拉动钢筋组使得钢链绷直；5）杆体连接注浆机，杆体边退边进行注浆至浆液至土层表面，并退出杆体。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明设计的锚杆，安装快速，使用寿命长，连接强度高。
附图说明
图1为本实施例的锚杆装配完毕的示意图；
图2为本实施例的锚杆安装过程的其中一个状态示意图。
附图标记：1、锚固体；11、钢制外套；111、导向尖端；12、混凝土中间套；121、连接孔；13、钢制连接体；131、连接槽；132、锥形槽；133、限位槽；14、插接头；2、导向筋；3、钢链；4、收纳区；5、钻杆；51、杆体；511、内腔；52、连接头；521、插槽；61、钢筋组；62、导向头；621、圆柱部；622、圆锥体；63、钢套；64、倒刺。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
一种锚杆，如图1-2，包括锚固体1、钢筋组件、直径小于锚固体1的钻杆5。
锚固体1包括钢制外套11、浇筑在钢制外套11内的混凝土中间套12、位于混凝土中间套12内的钢制连接体13。钢制外套11沿其轴向在钢制外套11的外侧壁上形成螺旋状的导向筋2，导向筋2与钢制外套11一体成型。
钢制外套11整体呈为横街面为圆环状的筒状结构，其一端为圆锥状的导向尖端111。
混凝土中间套12的内壁横截面为圆形，其靠近导向尖端111的一端为阶梯式的圆锥空间。混凝土中间套12的内侧壁上开设有多个沿其轴向延伸的连接孔121，连接孔121靠近钻杆5的一端贯穿混凝土中间套12。
钢制连接体13的横截面为圆环，钢制连接体13的一端伸出混凝土中间套12外形成插接头14，插接头14的外壁横截面为方形，内壁横截面为圆形。钢制连接体13背离混凝土中套的端面上开设一连接槽131，连接槽131的横截面为圆形，连接槽131的槽底部分为锥形槽132。连接槽131内侧壁上开设有限位槽133，限位槽133沿圆周方向均布多个，本实施例中设置四个。
钢制连接体13远离连接槽131的一端通过钢链3与混凝土中间套12的内壁连接，钢链3一端与钢制连接体13焊接，另一端预埋浇筑在混凝土中间套12内。钢制连接体13与混凝土中间套12抵接且两者之间形成供钢链3收纳的收纳区4。
当钢制连接体13背向混凝土中间套12移动至钢链3绷直时，钢制连接体13部分位于混凝土中间套12内且钢制连接体13的外壁与混凝土中间套12内壁抵接不能径向移动，连接孔121与钢制连接体13外壁与混凝土中间套12内壁形成的腔室连通。
钻杆5包括杆体51和连接头52，杆体51外径和连接头52外径相同，杆体51外径小于钢制外套11的外径，杆体51和连接头52螺纹连接。钻杆5沿其轴向形成一两端贯通的内腔511，内腔511横截面为圆形，内腔511直径大于连接槽131的直径。连接头52设置有与插接头14配合的插槽521，插槽521横截面为方形，插槽521贯穿连接头52两端与内腔511连通，内腔511上设置有内螺纹，连接头52伸入内腔511的一端设置有外螺纹，通过内螺纹和外螺纹实现杆体51和连接头52的螺纹连接。
钢筋组件包括钢筋组61、固定在钢筋组61一端的导向头62、焊接固定套在钢筋组61外的钢套63、焊接固定在钢套63外的由弹簧钢制成的倒刺64。钢筋组61由多根钢筋绞合而成。
钢套63沿钢筋组61轴向设置多个，倒刺64自与钢套63连接的一端向外并背向插槽521延伸，倒刺64沿钢套63圆周方向均布多个，本实施例中为四个。倒刺64与钻杆5的内腔511间隔设置。
导向头62由圆柱部621和圆锥体622组成，圆柱部621的外侧壁与连接槽131的内侧壁抵接，圆锥体622与锥形槽132抵接。
该锚杆安装方法，包括如下步骤：1）将钢制连接体13的插接头14插入连接头52上的插槽521内实现锚固体1与钻杆5的连接；2)，将钢筋组61件穿过杆体51、连接头52伸入连接槽131内且导向头62与连接槽131内壁抵接，此时锚杆拼接完毕（如图1）；3)将杆体51与钻机连接，钻机启动将锚杆打入土中；4）杆体51与钻机分离，并拉动钢筋组61使得钢链3绷直（如图2）；5）杆体51连接注浆机，杆体51边退边进行注浆至浆液至土层表面，并退出杆体51。

Claims (7)

1.一种锚杆，包括锚固体(1)、钢筋组件、直径小于锚固体(1)的钻杆(5)，其特征在于：所述锚固体(1)沿其轴向在锚固体(1)的侧壁上形成螺旋状的导向筋(2)，所述锚固体(1)一端为圆锥状的导向尖端(111)，另一端设置有插接头(14)，所述锚固体(1)上开设一自插接头(14)外端面向导向尖端(111)延伸的连接槽(131)，所述连接槽(131)内侧壁上开设有限位槽(133)；所述钻杆(5)设置有与插接头(14)配合的插槽(521)，所述钻杆(5)沿其轴向形成一两端贯通的内腔，内腔与插槽(521)连通；所述钢筋组件包括钢筋组(61)、固定在钢筋组(61)一端的导向头(62)、固定套在钢筋组(61)外的钢套(63)、固定在钢套(63)外的由弹簧钢制成的倒刺(64)，倒刺（64）进入连接槽（131）时弯曲抵接连接槽（131）的槽壁，之后在经过限位槽（133）时，倒刺（64）由于弹性插入限位槽（133）内，所述导向头(62)的外侧壁与连接槽(131)内侧壁抵接；所述插槽(521)和插接头(14)配合后钻杆(5)能够与锚固体(1)同步旋转；所述锚固体(1)包括钢制外套(11)、浇筑在钢制外套(11)内的混凝土中间套(12)、位于混凝土中间套(12)内的钢制连接体(13)，所述钢制连接体(13)的一端伸出混凝土中间套(12)外形成插接头(14)，所述连接槽(131)开设在钢制连接体(13)上，所述钢制连接体(13)远离连接槽(131)的一端通过钢链(3)与混凝土中间套(12)的内壁连接，所述钢制连接体(13)与混凝土中间套(12)抵接且两者之间形成供钢链(3)收纳的收纳区(4)，所述混凝土中间套(12)的内侧壁上开设有沿其轴向延伸的连接孔(121)，连接孔(121)靠近钻杆(5)的一端贯穿混凝土中间套(12)；当钢制连接体(13)背向混凝土中间套(12)移动至钢链(3)绷直时，钢制连接体(13)部分位于混凝土中间套(12)内且钢制连接体(13)的外壁与混凝土中间套(12)内壁抵接不能径向移动，连接孔(121)与钢制连接体(13)外壁与混凝土中间套(12)内壁形成的腔室连通。
2.根据权利要求1所述的锚杆，其特征是：所述钻杆(5)包括杆体(51)和连接头(52)，所述杆体(51)和连接头(52)螺纹连接，所述插槽(521)开设在连接头(52)上且沿连接头(52)轴向贯穿两端，所述内腔开设杆体(51)上。
3.根据权利要求1所述的锚杆，其特征是：所述导向头(62)远离钢筋组(61)的一端为圆锥体(622)，所述连接槽(131)形成圆锥体(622)相配的锥形槽(132)。
4.根据权利要求1所述的锚杆，其特征是：钢筋组(61)由多根钢筋绞合而成。
5.根据权利要求1所述的锚杆，其特征是：所述倒刺(64)沿钢套(63)圆周方向均布多个，所述限位槽(133)对应设置多个。
6.根据权利要求1所述的锚杆，其特征是：所述钢套(63)沿钢筋组(61)轴向设置多个，每个所述钢套(63)上固定有钢制的倒刺(64)，所述倒刺(64)与钻杆(5)的内腔间隔设置。
7.一种锚杆安装方法，基于权利要求1-6中任一项所述的锚杆，其特征是，包括如下步骤：1）将钢制连接体(13)的插接头(14)插入连接头(52)上的插槽(521)内实现锚固体(1)与钻杆(5)的连接；2)，将钢筋组(61)件穿过杆体(51)、连接头(52)伸入连接槽(131)内且导向头(62)与连接槽(131)内壁抵接，此时锚杆拼接完毕；3)将杆体(51)与钻机连接，钻机启动将锚杆打入土中；4）杆体(51)与钻机分离，并拉动钢筋组(61)使得钢链(3)绷直；5）杆体(51)连接注浆机，杆体(51)边退边进行注浆至浆液至土层表面，并退出杆体(51)。
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