CN214784241U - 一种抗浮锚杆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抗浮锚杆，包括多根钢筋组成的钢筋束和设置在钢筋束下端的锚头，锚头包括钢管和扩大骨架，钢管同时套设于钢筋束的下端，扩大骨架包括多根滑移杆，滑移杆的上端与钢管沿钢管的轴向滑移连接，滑移杆的下端倾斜远离钢管；钢管的外周壁设有多个涡卷弹簧，涡卷弹簧的工作端与滑移杆的下端固定连接，钢管的外周壁设有多个定位槽，定位槽位于滑移杆的上端和涡卷弹簧之间，定位槽位于滑移杆上端的滑移轨迹线上，钢筋束可分离套设有套管，当套管向下移动时迫使滑移杆的上端沿钢管轴向向下滑移。本申请具有提高抗浮锚杆抗拔能力的效果。

Description

一种抗浮锚杆

技术领域

本申请涉及建筑施工技术的领域，尤其是涉及一种抗浮锚杆。

背景技术

随着城市的发展，建设用地的不断减少，人们对地下空间的利用也越来越多。大量带有地下室的高层建筑物、地下车库、下沉式广场以及地铁，在一些地区岩层裂隙发育或岩层较破碎的情况下，基底常形成局部富水段，使抗浮问题非常突出，如果建筑结构的自重小于浮力，则会在上浮力的作用下发生构筑物底板拱起、开裂，并最终使得结构遭到破坏，从而影响使用；针对抗浮问题的情况，地下空间施工时，通常需要设置抗浮锚杆。

根据现有的抗浮锚杆施工技术来看，比较常规的做法是采用普通钢筋作为锚杆件，施工时，往一个锚杆孔中放置两根或者两根以上钢筋，再往锚杆孔中灌注浆料，使锚杆与锚杆孔内部产生的抗拔的摩擦力。

公开号为CN202359580U的中国专利公开了一种抗浮锚杆，由精轧螺纹钢、定位支架、锚垫片及螺母组成，在精轧螺纹钢上分别焊接多个定位支架，精轧螺纹钢的上端部安装一锚垫片和一螺母。

针对上述中的相关技术，发明人认为该抗浮锚杆虽增设了多个定位支架来增强抗拔力，但是不能充分利用岩土对锚杆作用力，所能提供的抗拔力有限。

实用新型内容

为了充分利用锚杆与岩土之间的作用力，以提升锚杆的抗拉拔能力，本申请提供一种抗浮锚杆。

本申请提供的一种抗浮锚杆采用如下的技术方案：

一种抗浮锚杆，包括多根钢筋组成的钢筋束和设置在钢筋束下端的锚头，其特征在于：所述锚头包括钢管和扩大骨架，所述钢管同时套设于所述钢筋束的下端，所述扩大骨架包括多根滑移杆，所述滑移杆的上端与所述钢管沿所述钢管的轴向滑移连接，所述滑移杆的下端倾斜远离所述钢管；所述钢管的外周壁设有多个涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的工作端与所述滑移杆的下端固定连接，所述钢管的外周壁设有多个定位槽，所述定位槽位于所述滑移杆的上端和所述涡卷弹簧之间，所述定位槽位于所述滑移杆上端的滑移轨迹线上，所述钢筋束可分离套设有套管，当所述套管向下移动时迫使所述滑移杆的上端沿钢管轴向向下滑移。

通过采用上述技术方案，施工安装时，先将带锚头的钢筋束放入锚杆孔中，在锚杆端部到达锚杆孔底部的时候，利用套筒往下压迫使滑移杆的上端向下滑移，并且滑移杆的下端带动涡卷弹簧的工作端远离钢管，直至滑移杆的上端在涡卷弹簧的弹力作用下插入定位槽内，从而使滑移杆受到定位作用，此时扩大骨架的整体的外轮廓得到扩大，随后取出套筒后注浆，即可完成抗浮锚杆的安装施工，扩大骨架的设置能够有效增强端部的抗剪强度以及抗浮锚杆的抗拔力。

可选的，所述钢管的外周壁固设有多个朝向所述钢管轴向的导向杆，所述导向杆的下端高于所述定位槽，所述滑移杆的上端开设有与所述导向杆适配的滑移槽，所述导向杆具有铁磁性，所述滑移杆的上端固设有磁铁，所述磁铁与所述导向杆之间具有磁吸力。

通过采用上述技术方案，滑移杆通过位于其上端的滑移槽与导向杆滑移连接，加工方式简单便捷，且结构稳定；滑移杆磁铁与导向杆之间具有磁吸力，使滑移杆上端向下滑移的过程中不容易脱离所述导向杆。

可选的，所述导向杆的上端设为斜面，所述斜面与所述导向杆周壁之间形成的尖端靠近所述钢管的外周壁。

通过采用上述技术方案，导向杆的上端设为斜面，斜面与所述导向杆周壁之间形成的尖端靠近钢管的外周壁，当套管下压时，斜面对套管具有导向作用，使套管易于沿斜面向下滑移套住各导向杆。

可选的，所述钢管的下端垂直固设有底板，所述滑移杆的下端铰接有缓冲板，所述缓冲板与所述底板的上表面可分离连接，所述缓冲板与所述涡卷弹簧的工作端固定连接。

通过采用上述技术方案，在套筒下压的过程中，导向杆的下端通过缓冲板对底板和锚杆孔底部施加竖直向下和沿水平方向的分力，滑移杆开始滑移时竖直方向的分力较大，此时缓冲板与底板接触，可避免缓冲板陷入锚杆孔底部的泥土中；当缓冲板离开底板时，滑移杆沿竖直方向的分力减小，并且缓冲板具有增大作用面积，减小压强的作用，有利于减少缓冲板陷入锚杆孔底部的情况。

可选的，所述涡卷弹簧的工作端固定于所述缓冲板的下表面，且与所述缓冲板具有重叠长度。

通过采用上述技术方案，涡卷弹簧的工作端固定于缓冲板的下表面，且与缓冲板具有重叠长度，使涡卷弹簧与缓冲板的整体的下表面较为平整，不容易陷入锚杆孔下端的泥土中。

可选的，所述套管下端的内周面与套管的下端面之间设有倒角。

通过采用上述技术方案，套管下压扩大骨架时，套管下端内侧的倒角有利于使滑移杆的上端部分位于套管内侧，从而进一步减少滑移杆上端在滑移过程总脱离导向杆。

可选的，所述钢管的下端设有环绕钢管的圆环，各所述涡卷弹簧与所述圆环穿设且相对固定，所述钢管与所述圆环之间连接有多干支撑杆，所述圆环位于所述钢管与所述滑移杆之间。

通过采用上述技术方案，圆环通过支撑杆与钢管固定连接，形成供涡卷弹簧固定的固定架，结构较为简单，加工方便。

可选的，所述定位槽为窄长形，所述定位槽的长度方向朝向所述钢管的轴向。

通过采用上述技术方案，因为各滑移杆上端沿钢管轴向的位置具有误差，通过将定位槽窄长形，使各定位槽的上端能够先后依次进入定位槽内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置具有扩大骨架的锚头，当扩大骨架的整体的外轮廓得到扩大能够有效增强端部的抗剪强度以及抗浮锚杆的抗拔力；

2.导向杆的上端设为斜面，斜面对套管具有导向作用，使套管易于沿斜面向下滑移套住各导向杆。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大视图；

图3是本实施例的套管倒角与导向杆位置关系的示意图；

图4是本实施例扩大骨架展开状态的示意图。

附图标记说明：1、钢筋束；2、锚头；21、扩大骨架；22、钢管；221、定位槽；222、倒角；23、导向杆；231、滑移槽；232、斜面；24、滑移杆；3、涡卷弹簧；4、缓冲板；5、底板；6、圆环；7、支撑杆；8、磁铁；9、套管。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种抗浮锚杆。参照图1，抗浮锚杆，包括由四根互相平行的钢筋组成的钢筋束1，及设置在钢筋束1下端的锚头2，锚头2包括钢管22和扩大骨架21，钢管22套设焊接于钢筋束1的下端，且与钢筋束1的下端平齐；钢筋束1可分离套设有套管9，当套管9向下移动时迫使扩大骨架21整体沿钢管22的径向展开。

参照图1，钢管22的外周壁焊接设有六个等角度设置且方向朝向钢管22轴向的导向杆23，导向杆23为表面光滑的钢筋；扩大骨架21包括六根金属材质的滑移杆24，滑移杆24的上端开设有与导向杆23适配的滑移槽231，滑移杆24通过滑移槽231与导向杆23沿导向杆23长度方向滑移连接，滑移杆24的下端倾斜远离钢管22。

套管9向下移动过程中先经过钢管22的上端，后经过导向杆23的上端作用于滑移杆24的上端，为减少套管9向下移动时受到导向杆23的上端的阻挡作用，作出如下设置（参照图2）：导向杆23的上端设为斜面232，斜面232与导向杆23周壁之间形成的尖端靠近钢管22的外周壁，从而使斜面232对套管9的移动形成导向作用。

参照图1，钢管22的外侧设有六个等角度设置的涡卷弹簧3，涡卷弹簧3位于滑移杆24与钢管22之间，涡卷弹簧3的工作端与滑移杆24的下端之间共同连接有缓冲板4，缓冲板4与滑移杆24的下端铰接，涡卷弹簧3的工作端焊接固定于缓冲板4的下表面；套管9向下移动时，其下端迫使滑移杆24的上端向下滑移，同时滑移杆24的下端带动缓冲板4和涡卷弹簧3的工作端沿径向远离钢管22。

参照图1，钢管22的外周壁开设有六个等角度设置的定位槽221，定位槽221呈窄长型，定位槽221的宽度大于滑移杆24的直径，定位槽221位于滑移杆24上端的滑移路径上；定位槽221的长度方向朝钢管22的轴向，定位槽221位于导向杆23下端的下方，且定位槽221的上边缘与导向杆23的下边缘位于同一高度；当滑移杆24滑移离开导向杆23下端时，滑移杆24的上端在涡卷弹簧3的弹力作用下插入定位槽221内，从而受到使滑移杆24受到定位作用；定位槽221设置为窄长型是为补偿各滑移杆24上端的高度差，以使各滑移杆24的上端先后进入定位槽221内。

参照图1，各涡卷弹簧3共同穿设且相对固定有金属材质的圆环6，圆环6环绕钢管22，圆环6与钢管22之间共同连接有多根支撑杆7，支撑杆7的一端与圆环6焊接，支撑杆7的另一端与钢管22的外周壁焊接。

参照图1，钢管22的下端设有与钢管22轴线垂直的底板5，底板5的上表面与钢管22的下端面贴合焊接；连接于滑移杆24下端的缓冲板4与底板5的上表面可分离连接。

在套筒下压的过程中，导向杆23的下端通过缓冲板4对底板5和锚杆孔底部施加竖直向下和沿水平方向的分力，滑移杆24滑移过程中竖直方向逐渐减小，缓冲板4先与底板5接触滑移，可避免缓冲板4陷入锚杆孔底部的泥土中；当缓冲板4离开底板5时，缓冲板4相对滑移杆24的端部，其对锚杆孔底部泥土的压强较小，也有利于减少缓冲板4陷入锚杆孔底部的情况。

为减少滑移杆24的上端相对导向杆23滑移过程中脱出导向杆23的情况，作出如下设置（参照图3）：滑移杆24的上端固定有设有磁铁8，磁铁8的尺寸小于定位槽221的尺寸，磁铁8为钕铁硼磁铁8，磁铁8与钢铁材质的导向杆23之间具有磁吸力，使得滑移杆24的上端与导向杆23连接稳定；同时套管9的内周壁与其下端面之间设有倒角222，当套管9下压滑移杆24上端时，滑移杆24上端部分位于套管9内侧，从而使滑移杆24上端在套管9的限制下不容易脱出导向杆23。

本申请实施例一种抗浮锚杆的实施原理为：在施工安装时，先将带锚头2的钢筋束1放入锚杆孔中，在锚杆下端部到达锚杆孔底部的时候，利用套筒往下压迫使滑移杆24的上端相对导向杆23向下滑移，滑移杆24上端滑移的过程中，滑移杆24的下端带动涡卷弹簧3的工作端远离钢管22；当滑移杆24的上端滑移至离开导向杆23的下端时，滑移杆24的上端在涡卷弹簧3的弹力作用下插入定位槽221内，从而使滑移杆24受到定位作用，此时扩大骨架21的整体的外轮廓得到扩大，随后取出套筒后注浆。

锚杆孔的注浆的过程为：锚杆注浆采用M30的水泥砂浆，若基岩裂隙水较大，可根据现场实际情况适当加大水泥砂浆稠度，以减小基岩裂隙水对注浆液的稀释作用；注浆水泥砂浆添加微膨胀剂及速凝剂反向注浆的方式，浆液从注浆管向内灌入，气和水直接从地面孔口排出。注浆管采用两根内径20mm的塑料管与锚杆钢筋连接，一根管体不开孔用于一次注浆，另一根管体底部0.2m起钻凿溢浆孔，间距300mm，制作时溢浆孔用胶带封孔，避免一次注浆时堵塞该溢浆孔，二次注浆时在注浆压力的作用下胶带被撑开，达到二次注浆的目的在岩层较破碎的局部富水段，锚杆注浆极易窜孔，若发现注浆液从临近锚杆孔溢出时，继续加压注浆，同时采用多台设备在附近锚杆孔同步注浆，若护筒内浆液面下降应及时在护筒口处补浆，待一次注浆体初凝强度达6.0MPa后，即可用高压注浆管进行二次高压注浆，采用类似劈裂注浆法进行注浆，将注浆机连接二次压浆管，用注浆机将水泥浆通过注浆管注入初凝锚杆体，水泥浆则由孔眼处挤出并冲破第一次注浆体，继续高压注浆，水泥浆从溢浆孔向外依次充满锚杆体并将孔内浓度较低的未凝固浆液从锚杆与基岩之间的缝隙排除，稳压后断开注浆管会有浆液从注浆管外溢，及时用止浆塞封闭二次注浆管。

锚杆孔注浆完成后，水泥浆凝固形成抗浮锚杆，扩大骨架21可增大抗浮锚杆的抗拔力。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种抗浮锚杆，包括多根钢筋组成的钢筋束（1）和设置在钢筋束（1）下端的锚头（2），其特征在于：所述锚头（2）包括钢管（22）和扩大骨架（21），所述钢管（22）同时套设于所述钢筋束（1）的下端，所述扩大骨架（21）包括多根滑移杆（24），所述滑移杆（24）的上端与所述钢管（22）沿所述钢管（22）的轴向滑移连接，所述滑移杆（24）的下端倾斜远离所述钢管（22）；所述钢管（22）的外周壁设有多个涡卷弹簧（3），所述涡卷弹簧（3）的工作端与所述滑移杆（24）的下端固定连接，所述钢管（22）的外周壁设有多个定位槽（221），所述定位槽（221）位于所述滑移杆（24）的上端和所述涡卷弹簧（3）之间，所述定位槽（221）位于所述滑移杆（24）上端的滑移轨迹线上，所述钢筋束（1）可分离套设有套管（9），当所述套管（9）向下移动时迫使所述滑移杆（24）的上端沿钢管（22）轴向向下滑移。

2.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述钢管（22）的外周壁固设有多个朝向所述钢管（22）轴向的导向杆（23），所述导向杆（23）的下端高于所述定位槽（221），所述滑移杆（24）的上端开设有与所述导向杆（23）适配的滑移槽（231），所述导向杆（23）具有铁磁性，所述滑移杆（24）的上端固设有磁铁（8），所述磁铁（8）与所述导向杆（23）之间具有磁吸力。

3.根据权利要求2所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述导向杆（23）的上端设为斜面（232），所述斜面（232）与所述导向杆（23）周壁之间形成的尖端靠近所述钢管（22）的外周壁。

4.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述钢管（22）的下端垂直固设有底板（5），所述滑移杆（24）的下端铰接有缓冲板（4），所述缓冲板（4）与所述底板（5）的上表面可分离连接，所述缓冲板（4）与所述涡卷弹簧（3）的工作端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述涡卷弹簧（3）的工作端固定于所述缓冲板（4）的下表面，且与所述缓冲板（4）具有重叠长度。

6.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述套管（9）下端的内周面与套管（9）的下端面之间设有倒角（222）。

7.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述钢管（22）的下端设有环绕钢管（22）的圆环（6），各所述涡卷弹簧（3）与所述圆环（6）穿设且相对固定，所述钢管（22）与所述圆环（6）之间连接有多干支撑杆（7），所述圆环（6）位于所述钢管（22）与所述滑移杆（24）之间。

8.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆，其特征在于：所述定位槽（221）为窄长形，所述定位槽（221）的长度方向朝向所述钢管（22）的轴向。

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