CN215406041U - 一种预应力囊式锚杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锚杆领域，尤指一种预应力囊式锚杆。本申请中设置了自由段防腐套管隔绝了精轧螺纹钢筋与自由段注浆体之间的接触，延长了精轧螺纹钢筋的使用寿命，保护罩配合内部的水泥浆和破土锥钻孔伸入地下，并在混凝土浇筑后起到承载作用，同时对精轧螺纹钢筋的底端具有很好的保护作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及锚杆领域，尤指一种预应力囊式锚杆。
背景技术
随着地价的不断攀升和汽车数量的激增，城市在大规模发展地下空间。地下建筑已经达到了多层，地下工程的安全问题就越来越重要。传统锚杆已广泛应用于水利水电、工民建、交通及市政等工程，由于其为拉力型锚杆，尤其在土层中应用时，存在水泥保护层受力后易开裂钢筋遭受腐蚀、锚固力小、质量不易控制等问题。
当前国内对建筑物基础抗浮大多采用：1)抗浮钢筋混凝土灌注桩；2)抗浮锚杆(拉力型)。其中抗浮桩属于常规做法，工艺成熟，有经验可循，但由于材料采用钢筋笼+混凝土，投资较大，且混凝土抗拉性能差。而抗浮锚杆(拉力型)通常提供的抗拔力较小，对于抗浮设计承载力较高的工程，传统的锚杆已不能有效地满足工程建设需要，且固定端的灌浆体易出现张拉裂缝，防腐性能差。现有的锚杆在使用的过程中会有一部分暴露在土壤中，土壤中的水分会对锚杆造成腐蚀，进而缩短锚杆的使用寿命。
因此，为了解决上述问题，我们会提出一种囊式锚杆解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型提供包括一种预应力囊式锚杆，本申请中设置了自由段防腐套管隔绝了精轧螺纹钢筋与自由段注浆体之间的接触，延长了精轧螺纹钢筋的使用寿命，保护罩配合内部的水泥浆和破土锥钻孔伸入地下，并在混凝土浇筑后起到承载作用，同时对精轧螺纹钢筋的底端具有很好的保护作用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种预应力囊式锚杆，包括精轧螺纹钢筋、囊式膨胀挤扩体、自由段防腐套管、预应力螺母、锚固板、注浆管，其中囊式膨胀挤扩体的开口处设置有入口处设置有止浆塞，精轧螺纹钢筋的一端穿过止浆塞并伸入所述囊式膨胀挤扩体内，且精轧螺纹钢筋还穿过囊式膨胀挤扩体并与破土机构配装；所述精轧螺纹钢筋上端穿过锚固板，且所述预应力螺母套设在精轧螺纹钢筋上，且所述预应力螺母压紧所述锚固板顶面，所述锚固板顶面固定有具有预留孔的保护帽，且所述保护帽罩住套装有预应力螺母的精轧螺纹钢筋；所述所述注浆管一端穿过止浆塞与囊式膨胀挤扩体连通，所述自由段防腐套管套装在在精轧螺纹钢筋外侧壁，且所述自由段防腐套管位于止浆塞顶端与锚固板底部之间将注浆管包围。
进一步，所述精轧螺纹钢筋套设有膨胀止水条，该膨胀止水条位于自由段防腐套管顶端与锚固板底部之间。
进一步，所述精轧螺纹钢筋套设有螺旋箍筋，该螺旋箍筋位于膨胀止水条顶端与锚固板底部之间。
进一步，所述破土机构包括保护罩，所述保护罩套设在精轧螺纹钢筋延伸出囊式膨胀挤扩体的端部，所述保护罩焊接在精轧螺纹钢筋的侧壁上，所述保护罩内填充有水泥浆，所述保护罩的底端焊接有破土锥。
进一步，还包括预应力垫片，该预应力垫片设置在预应力螺母、锚固板之间。
进一步，所述套管设置有对中支架。
进一步，所述精轧螺纹钢筋延伸出囊式膨胀挤扩体的末端与囊式膨胀挤扩体之间的交接处还设置有密封件。
本实用新型的有益效果在于：
1.传统的锚杆依靠锚固体与周围土体的摩擦力来获得锚定力，而囊式锚杆的主要荷载来自于扩体锚固的端承效应，其技术的先进性主要体现在独特的囊体封闭的高压注浆工艺中，先用高压旋喷形成扩体后，再将装配式扩体锚杆植入钻孔中的预设位置，通过预设的分离式注浆管，向囊式膨胀挤扩体内注入一定配比的水泥浆，随着浆体的注入，钻孔内的囊式膨胀挤扩体逐渐向预设的形状膨胀，同时囊式膨胀挤扩体周围土体和浆液逐渐被压密，伴随膨胀压力的提高，土体挤密区范围不断扩大，最终预设挤密区的影响范围可以达到囊体膨胀后直径的两倍范围。在经过挤密后，根据土体的密度—有效应力—抗剪强度的对应原则，囊式膨胀挤扩体周围土体的强度提高，从而在膨胀水泥砂浆挤扩体的端承效应下，大大提高单锚的极限荷载，膨胀挤扩体的长度只需要满足能够对土体有效挤密的要求即可。
2.同时在本申请中设置了自由段防腐套管隔绝了精轧螺纹钢筋与自由段注浆体之间的接触，延长了精轧螺纹钢筋的使用寿命，保护罩配合内部的水泥浆和破土锥钻孔伸入地下，并在混凝土浇筑后起到承载作用，同时对精轧螺纹钢筋的底端具有很好的保护作用。
附图说明
图1是预应力囊式锚杆的结构示意图。
附图标号说明：精轧螺纹钢筋1、预应力螺母2、预应力垫片3、锚固板4、螺旋箍筋5、膨胀止水条6、自由段防腐套管7、对中支架8、注浆管9、止浆塞10、囊式膨胀挤扩体11、密封件12、保护罩13、破土锥14。
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型关于一种预应力囊式锚杆，包括精轧螺纹钢筋1、囊式膨胀挤扩体11、自由段防腐套管7、预应力螺母2、锚固板4、注浆管9，其中囊式膨胀挤扩体11的开口处设置有入口处设置有止浆塞10，精轧螺纹钢筋1的一端穿过止浆塞10并伸入所述囊式膨胀挤扩体11内，且精轧螺纹钢筋1还穿过囊式膨胀挤扩体11并与破土机构配装；所述精轧螺纹钢筋1上端穿过锚固板4，且所述预应力螺母2套设在精轧螺纹钢筋1上，且所述预应力螺母2压紧所述锚固板4顶面，所述锚固板4顶面固定有具有预留孔的保护帽，且所述保护帽罩住套装有预应力螺母2的精轧螺纹钢筋1；所述所述注浆管9一端穿过止浆塞10与囊式膨胀挤扩体11连通，所述自由段防腐套管7套装在在精轧螺纹钢筋1外侧壁，且所述自由段防腐套管7位于止浆塞10顶端与锚固板4底部之间将注浆管9包围。
传统的锚杆依靠锚固体与周围土体的摩擦力来获得锚定力，而囊式锚杆的主要荷载来自于扩体锚固的端承效应，其技术的先进性主要体现在独特的囊体封闭的高压注浆工艺中，先用高压旋喷形成扩体后，再将装配式扩体锚杆植入钻孔中的预设位置，通过预设的分离式注浆管9，向囊式膨胀挤扩体11内注入一定配比的水泥浆，随着浆体的注入，钻孔内的囊式膨胀挤扩体11逐渐向预设的形状膨胀，同时囊式膨胀挤扩体11周围土体和浆液逐渐被压密，伴随膨胀压力的提高，土体挤密区范围不断扩大，最终预设挤密区的影响范围可以达到囊体膨胀后直径的两倍范围。在经过挤密后，根据土体的密度—有效应力—抗剪强度的对应原则，囊式膨胀挤扩体11周围土体的强度提高，从而在膨胀水泥砂浆挤扩体的端承效应下，大大提高单锚的极限荷载，膨胀挤扩体的长度只需要满足能够对土体有效挤密的要求即可。
进一步，所述精轧螺纹钢筋1套设有膨胀止水条6，该膨胀止水条6位于自由段防腐套管7顶端与锚固板4底部之间。
进一步，所述精轧螺纹钢筋1套设有螺旋箍筋5，该螺旋箍筋5位于膨胀止水条6顶端与锚固板4底部之间。
进一步，所述破土机构包括保护罩13，所述保护罩13套设在精轧螺纹钢筋1延伸出囊式膨胀挤扩体11的端部，所述保护罩13焊接在精轧螺纹钢筋1的侧壁上，所述保护罩13内填充有水泥浆，所述保护罩13的底端焊接有破土锥14。
进一步，还包括预应力垫片3，该预应力垫片3设置在预应力螺母2、锚固板4之间。
进一步，所述套管设置有对中支架8。
进一步，所述精轧螺纹钢筋1延伸出囊式膨胀挤扩体11的末端与囊式膨胀挤扩体11之间的交接处还设置有密封件12。
其中本申请可以打来的社会效益：推动建设施工环保，减少废浆液和废渣土排放；节省建筑材料，促进资源节约；消除深基坑和地下空间工程的建筑红线外占地，减少未来城市发展的障碍与隐患，促进社会和谐发展。
经济效益：能够在较为广阔的地域和工程项目中部分替代目前使用量极大的传统锚杆；基于技术优势可获得更高的单锚承载力、更好的抗腐蚀性能；由于其材料省、工期短、承载力高，能够降低工程成本，其直接成本可以比传统锚杆减少10—15％。
以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种预应力囊式锚杆，其特征在于：包括精轧螺纹钢筋、囊式膨胀挤扩体、自由段防腐套管、预应力螺母、锚固板、注浆管，其中囊式膨胀挤扩体的开口处设置有入口处设置有止浆塞，精轧螺纹钢筋的一端穿过止浆塞并伸入所述囊式膨胀挤扩体内，且精轧螺纹钢筋还穿过囊式膨胀挤扩体并与破土机构配装；所述精轧螺纹钢筋上端穿过锚固板，且所述预应力螺母套设在精轧螺纹钢筋上，且所述预应力螺母压紧所述锚固板顶面，所述锚固板顶面固定有具有预留孔的保护帽，且所述保护帽罩住套装有预应力螺母的精轧螺纹钢筋；所述所述注浆管一端穿过止浆塞与囊式膨胀挤扩体连通，所述自由段防腐套管套装在在精轧螺纹钢筋外侧壁，且所述自由段防腐套管位于止浆塞顶端与锚固板底部之间将注浆管包围。
2.根据权利要求1所述的一种预应力囊式锚杆，其特征在于：所述精轧螺纹钢筋套设有膨胀止水条，该膨胀止水条位于自由段防腐套管顶端与锚固板底部之间。
3.根据权利要求2所述的一种预应力囊式锚杆，其特征在于：所述精轧螺纹钢筋套设有螺旋箍筋，该螺旋箍筋位于膨胀止水条顶端与锚固板底部之间。
4.根据权利要求1所述的扩大头囊式锚杆，其特征在于，所述破土机构包括保护罩，所述保护罩套设在精轧螺纹钢筋延伸出囊式膨胀挤扩体的端部，所述保护罩焊接在精轧螺纹钢筋的侧壁上，所述保护罩内填充有水泥浆，所述保护罩的底端焊接有破土锥。
5.根据权利要求1所述的扩大头囊式锚杆，其特征在于，还包括预应力垫片，该预应力垫片设置在预应力螺母、锚固板之间。
6.根据权利要求1所述的扩大头囊式锚杆，其特征在于，所述套管设置有对中支架。
7.根据权利要求1所述的扩大头囊式锚杆，其特征在于，所述精轧螺纹钢筋延伸出囊式膨胀挤扩体的末端与囊式膨胀挤扩体之间的交接处还设置有密封件。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120815217.3U CN215406041U (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 一种预应力囊式锚杆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202120815217.3U CN215406041U (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 一种预应力囊式锚杆 |
Publications (1)
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| CN215406041U true CN215406041U (zh) | 2022-01-04 |
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| CN202120815217.3U Active CN215406041U (zh) | 2021-04-20 | 2021-04-20 | 一种预应力囊式锚杆 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN215406041U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114482142A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-13 | 青岛理工大学 | 一种大直径精轧螺纹钢抗浮锚杆 |
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2021
- 2021-04-20 CN CN202120815217.3U patent/CN215406041U/zh active Active
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| CN114482142A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-13 | 青岛理工大学 | 一种大直径精轧螺纹钢抗浮锚杆 |
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