CN202559345U - 扩底预应力抗浮锚杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种扩底预应力抗浮锚杆，包括穿过防水底板的金属波纹管，金属波纹管伸入到防水底板下部的锚杆孔的下端部，锚杆孔的下端部为杆端扩大头；所述防水底板中金属波纹管的外部预埋有钢套管；所述金属波纹管中贯穿有钢绞线，钢绞线的上端固定于锚具上，下端锚固于杆端扩大头内的锚定板上，锚定板安装在锚头上；所述金属波纹管和钢套管之间设有二次注浆导管。锚杆采用钢绞线，钢绞线抗拉强度高，对提供同等抗拔力承载力较普通钢筋用量少，降低了造价；由于施加了预应力，可使杆体混凝土处于受压或压应力为零状态，保证杆体不出现裂缝，保证了锚杆的耐久性。该锚杆可在工程防水底板施工完毕后同上部结构同期施工，缩短工期。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种建筑工程抗浮技术，尤其是一种扩底预应力抗浮锚杆。
背景技术
目前民用建筑工程中，抗浮桩和抗浮锚杆均采用普通钢筋混凝土结构，由于钢筋强度低，因此其钢筋用量较大，造价高。在高水位或地下水有腐蚀性的环境下，由于混凝土受拉时其裂缝难以控制，因此抗浮桩或抗浮锚杆的防锈、防腐蚀难度大，施工质量不易控制，即耐久性难以满足规范要求。另外，现阶段抗浮桩和抗浮锚杆均须在工程基础施工前进行，对于工期要求严格或对地下室施工时间有特殊要求（如须在旱季）的情况下，采用抗浮桩和抗浮锚杆已不能满足以上需求。
发明内容
本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种扩底预应力抗浮锚杆，锚杆采用钢绞线，钢绞线抗拉强度高，对提供同等抗拔力承载力较普通钢筋用量少，降低了造价；由于施加了预应力，可使杆体混凝土处于受压或压应力为零状态，保证杆体不出现裂缝，保证了锚杆的耐久性。该锚杆可在工程防水底板施工完毕后同上部结构同期施工，缩短工期。
为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种扩底预应力抗浮锚杆，包括穿过防水底板的金属波纹管，金属波纹管伸入到防水底板下部的锚杆孔的下端部，锚杆孔的下端部为杆端扩大头；所述防水底板中金属波纹管的外部预埋有钢套管；所述金属波纹管中贯穿有钢绞线，钢绞线的上端固定于锚具上，下端锚固于杆端扩大头内的锚定板上，锚定板安装在锚头上；所述金属波纹管和钢套管之间设有二次注浆导管。
所述防水底板上部右下向上依次设有承压板、锚具和微膨胀混凝土保护头，所述金属波纹管上端固定于承压板下端面上，微膨胀混凝土保护头覆盖于承压板和锚具的外部。
所述钢套管上在防水底板中部及底部焊接防水翼环，在防水底板底部，沿预埋钢套管周围采用聚硫嵌缝膏嵌缝，并设置缓膨型遇水膨胀橡胶条。
所述钢套管内径与锚杆孔直径相等。
所述钢绞线上间隔设置有对中固定支架。
所述锚定板直径小于锚杆孔直径，锚定板上沿外圈开设若干个透水圆孔。
本实用新型主要由预埋钢套管、钢绞线、金属波纹管、锚具、锚头、对中固定支架、 承压板各部件构成。钢绞线下端锚固于锚定板上，锚定板安装在锚头上。钢绞线中间通过间隔3～4米设置的对中固定支架固定位置。钢绞线上端通过锚具进行固定。
扩底预应力抗浮锚杆的施工方法，包括：施工防水底板并预埋钢套管、钻机成孔并扩底、注浆、放置钢绞线、钢绞线张拉和防渗封锚，具体施工按下述步骤进行：
⑴预埋套管
施工防水底板并在防水底板中预埋钢套管。钢套管内径同锚杆孔直径相等。钢套管在防水底板的底部及中部标高处应焊接防水翼环。
⑵钻孔并扩底
防水底板混凝土达到设计强度后，采用带扩底功能的钻机成孔，并在下端扩底。钻孔直径150mm～350mm，钻杆垂直成孔，锚孔轴线的偏斜率不应大于钻孔长度的2%，钻孔直径不得小于设计钻孔直径3mm。成孔深度大于锚杆的设计长度0.5m。扩底直径为锚杆直径的1.5倍。
⑶放置钢绞线
钢绞线下端锚固于锚定板上，锚定板安装在锚头上。锚定板直径略小于锚杆钻孔直径，锚定板上沿外圈开设3～4个直径10mm的透水圆孔。钢绞线上间隔3～4米设置对中固定支架。此时将钢绞线缓慢插入钻孔底部。
⑷喷射注浆
将注浆管插入钻孔底部，然后采用M30水泥砂浆二次高压劈裂喷射注浆，注浆压力不小于3.0Mpa，导管提升速度＜20cm/min。
⑸张拉及封锚
待锚杆浆体达到设计强度后，对钢绞线进行张拉，张拉前预埋二次注浆导管。先以0.1～0.2Nt（锚杆抗拔承载力设计值）预张拉1～2次，使钢绞线完全平直后，以1.05～1.10Nt进行张拉10～15min，然后卸荷至锁定荷载设计值进行锁定。再通过二次注浆导管，以密实锚杆上端部，然后采用C35微膨胀混凝土进行防渗封锚。
本实用新型的有益效果是：
⑴良好的耐久性。对抗浮锚杆施加预应力，可有效减小锚杆的裂缝，如有必要，还可使锚杆不出现裂缝，从而阻止了地下水对内部混凝土及钢绞线的腐蚀。
⑵较高的经济性。本发明直径较抗浮桩小，需混凝土量小。钢绞线强度高，对提供同等承载力情形下，较普通钢筋用量少。普通钢筋混凝土锚杆需配置大量的钢筋才能较小裂缝宽度，而施加预应力后可有效的控制裂缝宽度，因此对锚杆裂缝要求严格情况下，采用本发明可节约20%成本。
⑶缩短工期。抗浮桩或者普通抗浮锚杆须在基础施工前进行施工，而本发明在防水底板施工完毕后可如上部工程同期施工，从而缩短工期，降低了工程的造价。
5)较高的承载力。本发明扩底，锚杆的扩大头可有效提高抗拔承载力，是普通抗浮锚杆抗拔承载力的1.5倍左右。
附图说明
图1是本实发明结构示意图；
图2是本发明上端的大样图；
其中1.防水底板，2.锚杆孔，3.金属波纹管，4.对中固定支架，5.钢绞线,6.锚定板,7.锚头,8.承压板,9.锚具,10.微膨胀混凝土保护头,11.防水翼环,12.钢套管,13.聚硫嵌缝膏,14.缓膨型遇水膨胀橡胶条,15.杆端扩大头,16.二次注浆导管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如图1、图2所示，本实用新型主要由预埋钢套管12、钢绞线5、金属波纹管3、锚具9、锚头7、对中固定支架4、承压板8等部件构成。金属波纹管3穿过防水底板1，金属波纹管4伸入到防水底板1下部的锚杆孔2的下端部，锚杆孔2的下端部为杆端扩大头15；金属波纹管3中贯穿有钢绞线5，钢绞线5下端锚固于锚定板6上，锚定板6安装在锚头7上。钢绞线5间隔3～4米设置对中固定支架4。钢绞线上端通过锚具9进行固定。防水底板1中金属波纹管3的外部预埋有钢套管12；钢套管12在防水底板1中部及底部焊接防水翼环11。在防水底板1底部，沿预埋钢套管12周围采用聚硫嵌缝膏13嵌缝，并设置缓膨型遇水膨胀橡胶条14。金属波纹管3和钢套管12之间的锚杆孔2中设有二次注浆导管16。
防水底板1上部右下向上依次设有承压板8、锚具9和C35微膨胀混凝土保护头10，金属波纹管3上端固定于承压板8下端面上，微膨胀混凝土保护头10覆盖于承压板8和锚具9的外部。
在防水底板1底部，沿预埋钢套管12周围采用聚硫嵌缝膏13嵌缝，并设置缓膨型遇水膨胀橡胶条14。钢套管12内径与锚杆孔2直径相等。
锚定板6直径小于锚杆孔2直径，锚定板6上沿外圈开设若干个透水圆孔。
扩底预应力抗浮锚杆的施工方法，包括：施工防水底板1并预埋钢套管12、钻机成孔并扩底、注浆、放置钢绞线5、钢绞线张拉和防渗封锚，具体施工按下述步骤进行：
⑴预埋套管
施工防水底板1并在防水底板1中预埋钢套管12。钢套管12内径同锚杆孔2直径相等。钢套管12在防水底板1的底部及中部标高处应焊接防水翼环11。
⑵钻孔并扩底
防水底板1混凝土达到设计强度后，采用带扩底功能的钻机成孔，并在下端扩底。钻孔直径150mm～350mm，钻杆垂直成孔，杆锚孔2轴线的偏斜率不应大于钻孔长度的2%，钻孔直径不得小于设计钻孔直径3mm。成孔深度大于锚杆的设计长度0.5m。扩底直径为锚杆直径的1.5倍。
⑶放置钢绞线
钢绞线5下端锚固于锚定板6上，锚定板6安装在锚头7上。锚定板6直径略小于锚杆孔2直径，锚定板6上沿外圈开设3～4个直径10mm的透水圆孔。钢绞线5上间隔3～4米设置对中固定支架4。此时将钢绞线5缓慢插入钻孔底部。
⑷喷射注浆
将注浆管插入钻孔底部，然后采用M30水泥砂浆二次高压劈裂喷射注浆，注浆压力不小于3.0Mpa，导管提升速度＜20cm/min。
⑸张拉及封锚
待锚杆浆体达到设计强度后，对钢绞线5进行张拉，张拉前预埋二次注浆导管。先以0.1～0.2Nt（锚杆抗拔承载力设计值）预张拉1～2次，使钢绞线5完全平直后，以1.05～1.10Nt进行张拉10～15min，然后卸荷至锁定荷载设计值进行锁定。再通过二次注浆导管16，以密实锚杆上端部，然后采用C35微膨胀混凝土进行防渗封锚。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，包括穿过防水底板的金属波纹管，金属波纹管伸入到防水底板下部的锚杆孔的下端部，锚杆孔的下端部为杆端扩大头；所述防水底板中金属波纹管的外部预埋有钢套管；所述金属波纹管中贯穿有钢绞线，钢绞线的上端固定于锚具上，下端锚固于杆端扩大头内的锚定板上，锚定板安装在锚头上；所述金属波纹管和钢套管之间设有二次注浆导管。
2.如权利要求1所述的扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，所述防水底板上部右下向上依次设有承压板、锚具和微膨胀混凝土保护头，所述金属波纹管上端固定于承压板下端面上，微膨胀混凝土保护头覆盖于承压板和锚具的外部。
3.如权利要求1所述的扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，所述钢套管上在防水底板中部及底部焊接防水翼环，在防水底板底部，沿预埋钢套管周围采用聚硫嵌缝膏嵌缝，并设置缓膨型遇水膨胀橡胶条。
4.如权利要求1或4所述的扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，所述钢套管内径与锚杆孔直径相等。
5.权利要求1所述的扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，所述钢绞线上间隔设置有对中固定支架。
6.如权利要求1所述的扩底预应力抗浮锚杆，其特征是，所述锚定板直径小于锚杆孔直径，锚定板上沿外圈开设若干个透水圆孔。
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