CN211872979U - 一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑施工用桩基的技术领域，尤其涉及一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，包括用于倾斜插入围岩壁面的锚固杆，以及与围岩壁面固定的锚固件；所述锚固杆包括自由段以及锚固段；所述自由段一端的末端与锚固段一端的末端相固定、且同轴设置；所述锚固段以及自由段内部中空、且相远离的两端开口；所述锚固段的外周设置有用于与斜孔内壁相固定的固定肋；所述锚固件设置于自由段远离锚固段的一端。本实用新型具有锚固杆在服役期间预加压应力，可全部或部分抵消荷载导致的拉应力的效果。

Description

一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩

技术领域

本实用新型涉及建筑施工用桩基的技术领域，尤其是涉及一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩。

背景技术

目前在岩石地下工程中，由于受开挖影响而发生应力状态改变的周围岩体，称为围岩。为了减少围岩在开挖处的坍塌，通常需要使用锚对围岩进行锚固。锚固杆是一种用于基坑或岩土体（围岩）的支护结构，常常用于施工场地较狭窄的空间中。锚固杆作为深入地层的受力构件，它一端与工程构筑物连接以提供支撑力，另一端深入地层中以稳定支撑。整根锚固杆分为自由段和锚固段，自由段是将锚固杆座处的拉力传至锚固体的部分，其功能是对锚固杆施加预应力；锚固段是混凝土浆体将预应力钢筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承载作用，将自由段的拉力传至地层深处。围岩的壁面竖直或倾斜设置，并且围岩的壁面上开设有斜孔，锚固杆插入斜孔中且与斜孔的内壁固定。

现有公告号为CN204703160U的专利文献公开了一种锚固杆，其包括贯穿有钢绞线的内锚固段、自由段、外锚固段和锚头部分，内锚固段的钢绞线用注浆体粘结在钻孔的底部一段，内锚固段的上部为自由段，锚头部分设在钻孔口的外面并与钢绞线的顶端固定。在自由段的上端与至钻孔口之间设有外锚固段；注浆分三次进行，第一次注浆至自由段B中部止，第二次注浆采用劈裂注浆，形成内锚固段，内锚固段浆体粘结、且对钢绞线进行张拉，再进行第三次对外锚固段C注浆，除自由段的钢绞线处于自由外，内锚固段和外锚固段的钢绞线全部与注浆体粘结，形成内、外锚固段的双锚固段锚索。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现有的锚固杆，由于外锚固段是在第三段才注浆的，因此在灌注自由段以及内锚固段时，外锚固段中不易向围岩内部传递预应力，围岩受到的支撑不足，造成围岩的结构强度低、容易坍塌的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩。

本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，包括：

用于倾斜插入围岩壁面的锚固杆，所述锚固杆包括自由段以及锚固段；

所述自由段一端的末端与锚固段一端的末端相固定、且同轴设置；所述锚固段以及自由段内部中空、且相远离的两端开口；

所述锚固段的外周设置有用于与斜孔内壁相固定的固定肋；

以及与围岩壁面固定的锚固件，所述锚固件设置于自由段远离锚固段的一端。

通过采用上述技术方案，锚固段用于与外斜孔的内壁相固定，在对围岩的壁面进行锚固时，围岩上直径斜孔的直径大于锚固段，将锚固杆插入斜孔中，使得锚固段与斜孔间隙配合，自由段与锚固段中空，便于混凝土浆的灌注，混凝土浆能填充锚固杆内部以及锚固杆与斜孔之间的间隙，实现锚固杆与围岩的锚固；固定肋能提升锚固杆与混凝土之间的作用力，使得固定肋与混凝土的接触面积增大、固定更牢固，锚固杆能对靠近锚固杆上下的围岩进行挤压、固定，使得围岩内部的结构更紧固、不易坍塌；锚固件能加固锚固杆与斜孔之间的连接，使得围岩的壁面有个向围岩内部的作用力，围岩不易由内部向壁面坍塌；上述的设置能使得围岩的壁面以及围岩的内部均有支撑，锚固杆对围岩的壁面以及围岩的内部均能传递预应力，使得锚固杆在服役期间预加压应力，可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免围岩被破坏，因而围岩不易坍塌。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚固件包括壁面格沟梁以及锚固板，所述壁面格沟梁与围岩壁面相抵接，所述锚固板与壁面格沟梁背离围岩壁面的一侧固定，所述自由段贯穿于壁面格沟梁以及锚固板，且自由段与壁面格沟梁相固定。

通过采用上述技术方案，壁面格构梁能起到减少围岩在斜孔出口之间的应力的作用，使得锚固杆与锚固件的固定依赖于壁面格构梁，由壁面格构梁对围岩的壁面进行抵紧，因此能增大围岩壁面的固定面积，使得围岩与斜孔开口的位置不易被锚固件或锚固杆的固定而造成开裂的现象，能起到保护斜孔不受过大应力影响的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述锚固板以及壁面格沟梁贯穿有锚固钉，所述锚固钉一端设置有用于与围岩固定的倒钩。

通过采用上述技术方案，锚固钉上的倒钩钩入围岩中，使得锚固钉将锚固板以及壁面格构梁限制在壁面上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述自由段的中部沿周向设置有多个防脱钩，所述防脱钩的末端远离锚固段设置。

通过采用上述技术方案，自由段上的防脱钩能顺利地插入锚固杆中，而且在往斜孔中拉出的过程中，倒钩对自由段的滑出有阻碍作用，因此倒钩能使得锚固杆不易脱离斜孔。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述固定肋呈螺旋形围绕在锚固段的外周。

通过采用上述技术方案，螺旋形的固定肋便于锚固段旋转插入斜孔中，减少锚固杆插入斜孔的阻力。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述自由段突出于壁面外的一端设置有外螺纹，所述自由段在锚固件远离壁面格构梁的一侧螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母与锚固板抵紧。

通过采用上述技术方案，锁紧螺纹与锁紧螺母螺纹配合的方式连接牢固，不易松脱。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述自由段的最大直径小于锚固段的最大直径。

通过采用上述技术方案，自由段的直径小于锚固段的直径，便于锚固段与斜孔的内壁锚固时，斜孔内灌注的水泥浆排至斜孔在自由段的外周处，混凝土固化使得自由段与斜孔内壁的结合紧密，因此自由段也起到锚固的作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述壁面格沟梁上设置有多个锚固杆。

通过采用上述技术方案，多个锚固杆能对围岩的外壁起到限位的作用，使得围岩外壁有多处限定，围岩的外壁不易坍塌。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

锚固杆设置成中空的管状，便于混凝土的灌注，同时自由段、锚固段以及锚固件的设置能对围岩的壁面以及围岩的内部传递预应力，多个方向的支撑作用使得围岩不易坍塌；

自由段上设置有防脱钩，便于锚固杆插入斜孔内的同时具有锚固的作用，使得自由段不易与围岩相脱离；

自由段的直径小于锚固段的直径，便于锚固段与斜孔的内壁锚固时，斜孔内灌注的水泥浆排至斜孔在自由段的外周处，混凝土挤压至自由段，使得自由段也能与斜孔的内壁相固定。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩的整体结构示意图；

图2是本实用新型图1的剖视图。

附图标记：1、锚固杆，2、自由段，21、防脱钩，3、锚固段，31、固定肋，4、锚固件，41、壁面格沟梁，42、锚固板，5、锚固钉，51、倒钩，6、锁紧螺母；7、围岩，71、壁面，73、斜孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本实用新型公开的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，包括锚固杆1以及锚固件4。

上述的锚固杆1用于倾斜插入围岩7壁面71。锚固杆1包括自由段2以及锚固段3；自由段2与锚固段3的内部连通，并且自由段2与锚固段3的两头均设置有开口。在围岩7的壁面71上开设有若干个斜孔73，锚固杆1插入斜孔73中，对斜孔73的内壁施加预应力，使得锚固杆1在服役期间预加压应力可抵消部分荷载导致的拉应力，从而增加围岩7的结构强度。

锚固段3的最外直径小于斜孔73的直径。锚固段3的外周焊接有固定肋31，固定肋31用于与斜孔73内壁相固定。固定肋31的形状可以是沿着锚固端的长度方向分布的板状，也可以呈螺旋形围绕在锚固段3的外周。先往斜孔73内灌注混凝土浆，锚固杆1通过静压法插入斜孔73内，其中混凝土浆从锚固杆1的中空结构中向内斜孔73的开口排挤，并且固定肋31能增大与混凝土浆的接触面积，使得混凝土浆固化后与锚固段3的接触更紧密。

优选地，为了进一步增加锚固段3与混凝土或斜孔73内壁之间的接触面积，锚固段3的表面也呈波纹状，波纹的沿着锚固段3的周向排布，使得锚固段3的直径产生变化，当混凝土浆固化后，由于锚固段3的直径在长度方向有变化，因此锚固段3的外周与混凝土之间有较大的摩擦力，因此锚固段3能与斜孔73的内壁或混凝土固定牢固，锚固杆1不易从斜孔73中脱离。

自由段2一端的末端与锚固段3一端的末端焊接或一体连接，并且自由与锚固段3同轴设置；自由段2的直径小于锚固段3的最外直径，便于锚固杆1插入斜孔73时，斜孔73中的混凝土浆排挤至自由段2与斜孔73的内壁之间的空间处，使得混凝土固化后，自由段2能与斜孔73的内壁相固定。自由段2的中段的外周设置有多个防脱钩21，防脱钩21可以采用焊接的方式固定在自由段2的周侧，防脱钩21的另一端的末端远离锚固杆1。锚固杆1插入斜孔73中时，锚固杆1设置有锚固段3的一端先插入斜孔73内，此时防脱钩21能顺利进入斜孔73内，而不易从斜孔73中退出。

上述的锚固件4包括壁面格沟梁41以及锚固板42。壁面格沟梁41呈条状，并且壁面格沟梁41的一侧面与围岩7的壁面71相贴。壁面格沟梁41的上开设有若干个安装孔，自由段2远离锚固段3的一端伸出于围岩7在斜孔73的开口外，并且自由段2贯穿于壁面格沟梁41的安装孔。壁面格沟梁41能增大锚固杆1与围岩7壁面71的接触面积，减少围岩7壁面71中与斜孔73之间的应力，使得斜孔73的开口处不易损坏。

锚固板42安装在壁面71格构梁在背离围岩7壁面71的一侧，锚固件4采用不锈钢板或铸铁制成；锚固板42上开设有若干个通孔，并且通孔中穿设有锚固钉5，锚固钉5贯穿于壁面71格构梁，且插入围岩7中，使得锚固钉5与围岩7相固定。

为了进步一增强锚固钉5与围岩7的连接牢固程度，锚固钉5设置于自由段2远离锚固段3的一端一体设置有倒钩51，倒钩51具有一定的形变能力，在贯穿通孔以及围岩7时，倒钩51收起，以减少阻力；倒钩51能够牢牢地与围岩7向抓牢，当有外力使得锚固钉5要脱离围岩7时，倒钩51起到阻碍锚固钉5脱出围岩7的作用，使得锚固钉5不易与围岩7松脱。

锚固杆1的自由段2远离锚固端的一端设置有外螺纹，外螺纹螺纹连接有锁紧螺母6，锁紧螺母6与锚固板42相抵接，进一步加固锚固件4与锚固杆1在围岩7固定的牢固程度。

本实施例的实施原理为：锚固杆1包括锚固段3以及自由段2，锚固段3的外侧设置有固定肋31，固定肋31能增加锚固段3与斜孔73内壁的连接强度，使得锚固杆1能对围岩7起到固定作用；自由段2的外周侧设置有倒钩51，倒钩51能起到增大自由段2与斜孔73内壁或混凝土之间的摩擦力，使得自由段2不易从斜孔73中脱离，锚固杆1能对围岩7的内部起到支撑所用，传递预应力，能增加围岩7的结构牢固强度。锚固杆1在围岩7外贯穿有锚固件4，锚固件4能增大锚固杆1与围岩7壁面71之间的连接牢固程度，并且对围岩7的壁面71有个朝向围岩7内部的支撑力，能对围岩7起到支撑作用，使得围岩7的壁面71不易坍塌。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：包括：

用于倾斜插入围岩（7）壁面（71）的锚固杆（1），所述锚固杆（1）包括自由段（2）以及锚固段（3）；

所述自由段（2）一端的末端与锚固段（3）一端的末端相固定、且同轴设置；所述锚固段（3）以及自由段（2）内部中空、且相远离的两端开口；

所述锚固段（3）的外周设置有用于与斜孔（73）内壁相固定的固定肋（31）；

以及与围岩（7）壁面（71）固定的锚固件（4），所述锚固件（4）设置于自由段（2）远离锚固段（3）的一端。

2.根据权利要求1所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述锚固件（4）包括壁面格沟梁（41）以及锚固板（42），所述壁面格沟梁（41）与围岩（7）壁面（71）相抵接，所述锚固板（42）与壁面格沟梁（41）背离围岩（7）壁面（71）的一侧固定，所述自由段（2）贯穿于壁面格沟梁（41）以及锚固板（42），且自由段（2）与壁面格沟梁（41）相固定。

3.根据权利要求2所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述锚固板（42）以及壁面格沟梁（41）贯穿有锚固钉（5），所述锚固钉（5）一端设置有用于与围岩（7）固定的倒钩（51）。

4.根据权利要求1所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述自由段（2）的中部沿周向设置有多个防脱钩（21），所述防脱钩（21）的末端远离锚固段（3）设置。

5.根据权利要求1所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述固定肋（31）呈螺旋形围绕在锚固段（3）的外周。

6.根据权利要求1所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述自由段（2）突出于壁面（71）外的一端设置有外螺纹，所述自由段（2）在锚固件（4）远离壁面（71）格构梁的一侧螺纹连接有锁紧螺母（6），所述锁紧螺母（6）与锚固板（42）抵紧。

7.根据权利要求1所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述自由段（2）的最大直径小于锚固段（3）的最大直径。

8.根据权利要求2所述的一种狭窄空间用多排超深斜向复合锚杆桩，其特征在于：所述壁面格沟梁（41）上设置有多个锚固杆（1）。

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