CN211948401U - 一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，在锚固段的钢绞线外围设有波纹塑料套管；在锚固段中设置了锚固段内部树脂注入管和内部树脂返流管、锚固段外部进浆管和外部回浆管，锚固段的波纹塑料套管和锚索孔壁之间被灌浆凝固体填实，锚固段的波纹塑料套管内部采用树脂固化体填实。本实用新型采用单层塑料波纹管以及树脂固化体对锚索锚固段进行双层防腐，采用光滑塑料套管和PE套对自由段进行双层防腐，为地下洞室支护提供了一种有效的、结构更简单的、防腐能力更强的锚索结构。

Description

一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构

技术领域

本实用新型涉及一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，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。锚索由锚具、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。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构。本实用新型所采用的技术方案是：

一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，包括锚固段、自由段和锚头，其特征在于在锚固段的钢绞线外围设有波纹塑料套管，在自由段的钢绞线外围设有光滑塑料套管；在自由段中设置自由段内部进浆管和内部回浆管、自由段外部进浆管和外部回浆管，自由段的光滑塑料套管和锚索孔壁之间、自由段的光滑塑料套管内部被灌浆凝固体填实；在锚固段中设置了锚固段内部树脂注入管和内部树脂返流管、锚固段外部进浆管和外部回浆管，锚固段的波纹塑料套管和锚索孔壁之间被灌浆凝固体填实，锚固段的波纹塑料套管内部采用树脂固化体填实。

在采用上述技术方案的基础上，本实用新型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：

自由段的光滑塑料套管一直延伸到锚固段，并与锚固段的波纹套管密封连接；自由段的光滑塑料套管延伸至导向钢管中，并与导向钢管密封；所述导向钢管从自由段的端部一直延伸到锚头的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。

在锚固段和自由段之间密封隔离，锚固段钢绞线不含PE套，采用波纹塑料套管作为一层防腐，塑料波纹管内部树脂固化体作为第二层防腐；自由段采用一层光滑塑料套管并与钢绞线外侧的PE套组成双层防腐结构。

在自由段和锚固段的塑料套管外套有对中支架，自由段和锚固段塑料套管内侧有隔离架。

锚固段的波纹塑料套管和自由段的光滑塑料套管在交界处重叠，两者通过粘剂连接。

所述自由段还包括对中自由段支架和隔离架、内部进浆管、内部回浆管、外侧回浆管、外侧进浆管、光滑塑料套管以及带PE套钢绞线。

所述锚固段还包括导向帽、锚固段外部进浆管、锚固段外部回浆管、锚固段波纹塑料套管以及剥离了PE套的钢绞线。

锚固段波纹管端部和导向帽之间通过粘剂连接密封；锚固段的波纹塑料套管和自由段的光滑塑料套管在交界处重叠，两者通过粘剂连接密封；自由段的光滑塑料套管延伸至导向钢管中，并与导向钢管连接密封。

自由段近锚头端以及锚头钢保护帽中张拉完成后填充防腐油脂或砂浆。

本实用新型采用单层塑料波纹管以及树脂固化体对锚索锚固段进行双层防腐，采用光滑塑料套管和PE套对自由段进行双层防腐，锚头的设计有利于地下工程跨度的减小，本实用新型为地下洞室支护提供了一种有效的、结构更简单的、防腐能力更强的锚索结构。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的自由段的A-A剖面结构示意图。

图3是本实用新型实施例的锚固段的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，一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，它包括锚固段100、自由段200和锚头300。

锚固段100包含导向帽101、锚固段外部进浆管102(端头不超过导向帽101)、隔离架103、锚固段对中支架104、剥除PE套并清除油脂的钢绞线105、带防腐功能的波纹塑料套管107、锚固段外部回浆管108、锚固段内部树脂注入管109、锚固段内部树脂返流管110，锚固段波纹管端部和导向帽101之间通过粘剂有效密封106；锚固段进浆管的布置，可一次注满塑料管和岩壁侧间的空隙，方便操作；对中支架104套在波纹塑料套管107外并与锚索孔孔壁配合起到扶持和对中功能，避免在灌浆过程中波纹塑料套管107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。较水泥浆而言，锚固段采用树脂可以提供更好的粘结力，锚固段可以更短，树脂材料本身可以作为一层防腐保护，有效提高了锚索结构的防腐性能。

自由段200包含自由段内部进浆管201、对中支架202、隔离架203、带防腐功能的光滑塑料套管204、自由段内部回浆管205、自由段外部回浆管206、导向钢管207、带PE套的钢绞线208以及自由段外部进浆管209。锚固段外部进浆管102穿过自由段200。对中支架202套在光滑塑料套管204外并与锚索孔孔壁配合起到扶持和对中功能，避免在灌浆过程中光滑塑料套管204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。

波纹塑料套管不仅带防腐功能还可提供足够锚固摩擦力。自由段的光滑塑料套管204和锚索孔壁600之间、自由段的光滑塑料套管204内部被灌浆凝固体500填实；锚固段波纹塑料套管107内部被树脂固化体400填实，锚固段波纹塑料套管107与孔壁600之间被灌浆凝固体500填实。

锚头300包含找平基础混凝土301(管102、108、201、209、205、206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(由三块钢垫板304构成，亦可增加或减少块数)、固定下垫板的四根螺栓锚杆305以及锚头里面填充的防腐油脂或砂浆306，钢保护帽303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。

自由段的光滑塑料套管204与导向钢管207搭接一定长度并采用橡胶密封环702密封导向钢管207被光滑塑料套管204插入的端口，导向钢管207从自由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的孔内并满焊连接，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207则不仅用于孔口导向并可起到在锚头内部对防腐油脂(砂浆)306和钢绞线的完全密封作用。

在锚固段100和自由段200之间的光滑塑料套管204和波纹塑料套管107有一定的搭接长度并采用橡胶密封环701有效密封隔离光滑塑料套管204和波纹塑料套管107外的锚固段和自由段之间的混凝土，同一位置处锚固段塑料波纹套管107内部采用沥青703封堵，有效密封隔离光滑塑料套管204和波纹塑料套管107内的锚固段和自由段之间的混凝土，相当于缓冲段，实现了锚固段和自由段分开，避免预应力传递给自由段内部，保证各部位的功能发挥。

优选的，锚固段和自由段的塑料套管不是整根而是断开的，锚固段采用波纹套管可以保证波纹套管与水泥浆/树脂间有足够的锚固力，自由段采用光滑套管可以保证锚固力不传递到自由段。

实施步骤为：现场在钻孔和清孔完成后，包括锚固段和自由段在内的钢绞线、塑料套管、对中支架、隔离架等组成的锚索入孔600，其中，橡胶密封环701已粘结在相应位置处，沥青703亦已经对锚固段端部进行封堵。锚固段的钢绞线可在适当部位用无锌铅丝111捆扎。

利用锚固段外部进浆管102对锚固段外侧进行注浆，锚固段内部树脂注入管对锚固段波纹塑料套管内部注入树脂材料，利用自由段内部进浆管201对自由段200塑料光滑套管内侧进行灌浆，利用自由段外部进浆管对自由段200塑料光滑套管外侧进行灌浆，待锚固段外部回浆管108、自由段外部回浆管206和自由段内部回浆管205的上端孔口稳定回浆后，停止注浆，锚固段内部树脂返流管110有返流树脂时，也停止注射树脂。当灌浆浆体达到指定强度及树脂固化后，进行锚索张拉并预紧锁定。最后，进行封孔回填灌入防腐油脂(砂浆)306，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，即俯孔的进浆管作为仰孔回浆管，俯孔的回浆管作为仰孔的进浆管，对于仰孔进回浆管则功能相应对调。

以上所述仅为实用新型的具体实施案例，本实用新型的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，包括锚固段、自由段和锚头，其特征在于在锚固段的钢绞线外围设有波纹塑料套管，在自由段的钢绞线外围设有光滑塑料套管；在自由段中设置自由段内部进浆管和内部回浆管、自由段外部进浆管和外部回浆管，自由段的光滑塑料套管和锚索孔壁之间、自由段的光滑塑料套管内部被灌浆凝固体填实；在锚固段中设置了锚固段内部树脂注入管和内部树脂返流管、锚固段外部进浆管和外部回浆管，锚固段的波纹塑料套管和锚索孔壁之间被灌浆凝固体填实，锚固段的波纹塑料套管内部采用树脂固化体填实。

2.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：自由段的光滑塑料套管一直延伸到锚固段，并与锚固段的波纹套管密封连接；自由段的光滑塑料套管延伸至导向钢管中，并与导向钢管密封；所述导向钢管从自由段的端部一直延伸到锚头的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。

3.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：在锚固段和自由段之间密封隔离，锚固段钢绞线不含PE套，采用波纹塑料套管作为一层防腐，塑料波纹管内部树脂固化体作为第二层防腐；自由段采用一层光滑塑料套管并与钢绞线外侧的PE套组成双层防腐结构。

4.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：在自由段和锚固段的塑料套管外套有对中支架，自由段和锚固段塑料套管内侧有隔离架。

5.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：锚固段的波纹塑料套管和自由段的光滑塑料套管在交界处重叠，两者通过粘剂连接。

6.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：所述锚固段还包括导向帽、锚固段外部进浆管、锚固段外部回浆管、锚固段波纹塑料套管以及剥离了PE套的钢绞线。

7.如权利要求1所述的一种采用单层波纹管和树脂材料实现双层防腐的锚索结构，其特征在于：锚固段波纹管端部和导向帽之间通过粘剂连接密封；锚固段的波纹塑料套管和自由段的光滑塑料套管在交界处重叠，两者通过粘剂连接密封；自由段的光滑塑料套管延伸至导向钢管中，并与导向钢管连接密封。

Images