CN216892387U - 分布式扩底锚杆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种分布式扩底锚杆装置，锚杆装置包括固定连接的扩底杆体和普通杆体；所述扩底杆体包括钢管和设置在钢管内部的内嵌式注浆管，扩底杆体底端设置有叶片基座，所述叶片基座上安装有旋转扣件和扩底叶片，扩底杆体顶端设置有连接端板；所述普通杆体包括钢管和内嵌式注浆管，所述普通杆体底端和顶端分别设有连接端板。本实用新型的锚杆抗拔承载力更高，可显著减少工程锚杆的数量，节省材料。此外，扩底锚杆装置自身护壁，不需要使用泥浆，更加绿色环保。可以广泛适用于软黏土或松散砂层等宜出现垮塌地层，极大拓展了锚杆的使用范围。

Description

分布式扩底锚杆装置

技术领域

本实用新型涉及地下建筑物抗浮领域，更具体地说，涉及一种分布式扩底锚杆装置。

背景技术

抗浮锚杆是建筑工程地下结构抗浮措施的一种。因其施工简单、造价低廉而广泛运用于解决地下建构筑的抗浮问题。普通锚杆全断面为一种直径，在岩层或硬塑地层，锚杆能提供较大的抗拔力。但在软塑或可塑土层中，普通锚杆提供的抗拔力有限，往往需要增加锚杆长度来获得需要的抗拔承载力。此外，普通锚杆必须先成孔，遇到宜出现垮塌地层往往需要进行泥浆护壁或采用套管跟进的施工措施，容易造成较大的环境污染或工序复杂、造价高昂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种分布式扩底锚杆装置，其锚杆抗拔承载力更高，可显著减少工程锚杆的数量，节省材料。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分布式扩底锚杆装置，包括固定连接的扩底杆体和普通杆体；所述扩底杆体包括钢管和设置在钢管内部的内嵌式注浆管，扩底杆体底端设置有叶片基座，所述叶片基座上安装有旋转扣件和扩底叶片，扩底杆体顶端设置有连接端板；所述普通杆体包括钢管和内嵌式注浆管，所述普通杆体底端和顶端分别设有连接端板。

按上述方案，首节扩底杆体端部设置有密封导向帽。

按上述方案，所述的连接端板上设有螺栓孔。

按上述方案，所述内嵌式注浆管注入水泥浆。

按上述方案，所述钢管上设有透浆孔。

本实用新型还提供了一种分布式扩底锚杆装置，包括以下步骤：

步骤一：根据场地地层条件及单根锚杆抗拔承载力需求，计算所需要的扩底段范围，选择确定扩底杆体和普通杆体的长度；

步骤二：在工厂预制扩底杆体的杆体结构，配置扩底叶片和叶片基座；

步骤三：采用预先成孔或静压的施工方式，在首节扩底杆体的底端安装密封导向帽，在钻孔内放入锚杆杆体或静压首节锚杆杆体进入地层中；

步骤四：通过连接端板拼接第二节扩底杆体，继续放入钻孔内或静压杆体进入地层中；

步骤五：重复步骤三和步骤四，直至所有的扩底杆体和普通杆体均压入地层中；

步骤六：向内嵌式的注浆管内注入水泥浆，水泥浆注满首节扩底杆体后形成高压，高压驱动叶片基座上的旋转扣件，使得扩底叶片慢慢张开，嵌入至周边土层中，形成扩底段；首节扩底杆体的叶片张开完毕后，依次向第二节、第三节杆体内注入高压水泥浆，在高压浆液作用下，各扩底段的扩底叶片分别缓慢张开至最终正常工作形态，形成多段分布式扩底结构；

步骤七：所有扩底杆体注浆完毕后，水泥浆继续往上流入普通杆体；待水泥浆注满所有杆体的中空结构内后，再稳定注浆一段时间，保证注浆效果。

实施本实用新型的分布式扩底锚杆装置，具有以下有益效果：

1、本实用新型可以根据场地地层条件及单根锚杆抗拔承载力需求，在土层中不同深度分别扩底，增大锚杆的截面积，改变土体摩阻力的传递方式，显著提高抗拔承载力，减少工程锚杆数量，节省材料。

2、分布式扩底锚杆装置可以采用静压或锤击的方式施工，扩底锚杆装置自身护壁，不需要使用泥浆，更加绿色环保。可以广泛适用于软黏土或松散砂层等宜出现垮塌地层，极大拓展了锚杆的使用范围。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是扩底杆体的结构示意图；

图2是普通杆体的结构示意图；

图3是用于较硬地层的分布式扩底锚杆装置示意图；

图4是图3中的分布式扩底锚杆装置工作状态示意图；

图5是图3中的首节扩底杆体的示意图；

图6是图5中的A-A剖视图；

图7是图6中的扩底叶片处于收缩状态的示意图；

图8是用于较软地层的分布式扩底锚杆装置示意图；

图9是图8中的分布式扩底锚杆装置工作状态示意图；

图10是图8中的首节扩底杆体的示意图；

图11是图10中的A-A剖视图；

图12是图11中的扩底叶片处于收缩状态的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-12所示，本实用新型分布式扩底锚杆装置分为扩底杆体1和普通杆体2，扩底杆体1和普通杆体2拼接在一起。

扩底杆体1包括钢管3和内嵌式注浆管4。扩底杆体底端设置有叶片基座5，叶片基座5上安装有旋转扣件6和扩底叶片7。扩底叶片7为扇叶式或伞叶式。扩底杆体顶端设置有连接端板8，连接端板8上设有若干螺栓孔9。首节扩底杆体1端部设置有密封导向帽10。

普通杆体2包括钢管3和内嵌式注浆管4，普通杆体2底端和顶端分别设有连接端板8。

扩底杆体1和普通杆体2装置采用中空结构，水泥浆注满中空杆体后，可以提高锚杆杆体自身的强度和刚度。当锚杆装置施工至设计标高后，向中空结构的锚杆装置内注入高压水泥浆液，高压水泥浆带动叶片基座5上的扩底叶片7缓慢张开至最终工作形态，形成扩底段。

根据不同的地层情况，选择不同形状的扩底叶片7形式和施工方法。当地层较硬时，可选择扇叶式形状的扩底叶片7及预先成孔的施工方法。当地层较软时，可选择伞叶式形状的扩底叶片7并优先采用静压的施工方法。

优选的，扩底杆体1可根据地层埋深和软硬状态单节设置或多节设置。多节设置时，扩底段既可等距分布，也可非等距分布。

优选的，若采用高压水泥浆迫使扩底叶片7张开过程中受阻时，可在锚杆装置顶部安装动力装置，使得锚杆旋转带动扩底叶片7旋转，物理切割土层，减小扩底叶片7张开时的阻力。

优选的，锚杆装置钢管3外壁可适当设置若干小的透浆孔，注浆稳压阶段，水泥浆可通过小孔渗入钢管3周边的地层中，增大锚杆与土体间的摩阻力，提高普通杆体段的抗拔承载力。

扩底杆体1上的扩底叶片7在施工中紧密贴合在叶片基座5或钢管3的管壁上。施工完成后，在中部水泥浆压的作用下，可以全部张开，嵌入土层中。增加锚杆与土层的接触面积，并改变土体摩阻力的传递方式，显著提高抗拔承载力，减少工程锚杆数量，节省材料。

扩底锚杆装置可以采用静压或锤击的方式施工，扩底锚杆装置自身护壁，不需要使用泥浆，更加绿色环保。可以广泛适用于软黏土或松散砂层等宜出现垮塌地层，极大拓展了锚杆的使用范围。

扩底锚杆装置分为扩底杆体1和普通杆体2。扩底杆体1和普通杆体2均可以在工厂制作，运输至施工场地后进行简单的组装。施工速度快，节省建筑材料，更加绿色环保。

本实用新型海提供了一种分布式扩底锚杆装置，包括以下施工步骤：

步骤一：根据场地地层条件及单根锚杆抗拔承载力需求，计算所需要的扩底段范围，选择确定扩底杆体和普通杆体的最优组合。

步骤二：在工厂预制扩底杆体的杆体结构，配置合适的扩底叶片和叶片基座。

步骤三：根据场地地层条件，选择采用预先成孔或静压的施工方式。在首节扩底杆体的底端安装密封导向帽，在钻孔内放入锚杆杆体或静压首节锚杆杆体进入地层中。

步骤四：通过连接端板拼接第二节扩底杆体，继续放入钻孔内或静压杆体进入地层中。

步骤五：重复步骤三和步骤四，直至所有的扩底杆体和普通杆体均压入地层中。

步骤六：向内嵌式的注浆管内注入水泥浆，水泥浆注满首节扩底杆体后形成高压，高压驱动叶片基座上的旋转扣件，使得扩底叶片慢慢张开，嵌入至周边土层中，形成扩底段。首节扩底杆体的叶片张开完毕后，依次向第二节、第三节杆体内注入高压水泥浆，在高压浆液作用下，各扩底段的扩底叶片分别缓慢张开至最终正常工作形态，形成多段分布式扩底结构。

步骤七：所有扩底杆体注浆完毕后，水泥浆继续往上流入普通杆体。待水泥浆注满所有杆体的中空结构内后，再稳定注浆一段时间，保证注浆效果。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (5)

1.一种分布式扩底锚杆装置，其特征在于，包括固定连接的扩底杆体(1)和普通杆体(2)；所述扩底杆体(1)包括钢管(3)和设置在钢管(3)内部的内嵌式注浆管(4)，扩底杆体(1)底端设置有叶片基座(5)，所述叶片基座(5)上安装有旋转扣件(6)和扩底叶片(7)，扩底杆体(1)顶端设置有连接端板(8)；所述普通杆体(2)包括钢管(3)和内嵌式注浆管(4)，所述普通杆体(2)底端和顶端分别设有连接端板(8)。

2.根据权利要求1所述的分布式扩底锚杆装置，其特征在于，首节扩底杆体(1)端部设置有密封导向帽(10)。

3.根据权利要求1所述的分布式扩底锚杆装置，其特征在于，所述的连接端板(8)上设有螺栓孔(9)。

4.根据权利要求1所述的分布式扩底锚杆装置，其特征在于，所述内嵌式注浆管(4)注入水泥浆。

5.根据权利要求1所述的分布式扩底锚杆装置，其特征在于，所述钢管(3)上设有透浆孔。

Images