CN217352579U - 一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种螺旋锚‑锚杆双锚复合基础，所述螺旋锚‑锚杆双锚复合基础包括螺旋锚和锚杆；所述螺旋锚位于土体中，且呈中空结构；所述锚杆贯穿所述中空结构，且位于下方的岩体中；所述锚杆分别与所述螺旋锚和所述岩体连结，形成双锚复合基础。本技术方案既能利用上部原状土的承载力，也能利用下部基岩的强度，为上土下岩的地层结构提供了一种有效的基础形式。

Description

一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础。

背景技术

随着电网技术的不断发展，输电线路杆塔基础逐渐朝着基础小微型化、机械化和环保化发展，如何充分发挥原状土岩的承载能力，是达到输电线路安全运营和并降低工程投资的重要举措。而上覆土层在3～5m的上土下岩地区，采用单一的基础型式无法满足工程建设的需求。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的在上土下岩地区没有合适的基础形式的问题，本实用新型提出了一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础，包括螺旋锚和锚杆；

所述螺旋锚位于土体中；

所述螺旋锚呈中空结构，所述锚杆贯穿所述螺旋锚的所述中空结构，并与所述中空结构连结，且与所述土体下方的岩体连结。

优选的，所述螺旋锚包括螺旋锚杆和穿设在所述螺旋锚杆上的锚叶；所述螺旋锚杆为中空的杆状结构，所述锚杆贯穿所述螺旋锚杆，且与所述螺旋锚杆连结。

优选的，所述锚杆和所述螺旋锚杆与所述岩体之间的连结方式均包括浇筑。

优选的，所述岩体中设有孔，所述锚杆位于所述孔中，且与所述孔连结。

优选的，还包括将所述螺旋锚杆和所述锚杆与外部构件连接的承台。

优选的，所述承台与所述螺旋锚杆和所述锚杆的连接方式包括浇筑、螺纹连接和焊接。

优选的，还包括锚固件，所述锚固件分别连接于所述螺旋锚杆和所述锚杆的顶部，且位于所述承台内部。

优选的，所述锚固件包括钢筋。

优选的，所述螺旋锚还包括法兰盘和配套的螺栓、螺母；

所述法兰盘连接在所述螺旋锚杆的顶部；

所述法兰盘和所述承台的对应位置上分别设有孔，所述螺栓依次穿过所述法兰盘和所述承台上的所述孔，且与所述螺母通过螺纹连接。

优选的，所述法兰盘与所述螺旋锚杆的连接方式包括焊接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础，包括螺旋锚和锚杆；所述螺旋锚位于土体中；所述螺旋锚呈中空结构，所述锚杆贯穿所述螺旋锚的所述中空结构，且位于所述土体下方的岩体中；所述锚杆分别与所述螺旋锚和所述岩体连结，形成双锚复合基础。本实用新型的技术方案既能利用上部原状土的承载力，也能利用下部基岩的强度，为上土下岩的地层结构提供了一种有效的基础形式。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的螺旋锚-锚杆双锚复合基础示意图；

图2为本实用新型实施例提供的螺旋锚结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的圆盘形锚片结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的渐开线形锚片结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的圆角方形锚片结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的单斜面锚头结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的双斜面锚头结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的四斜面锚头结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的钝圆椎锚头结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的采用螺纹连接的方式将承台与螺旋锚、锚杆连接的示意图；

图11为本实用新型实施例提供的采用焊接的方式将承台与螺旋锚、锚杆连接的示意图；

图12为本实用新型实施例提供的采用浇筑方式将承台与螺旋锚、锚杆连接的示意图；

图13为本实用新型实施例提供的将螺旋锚旋拧入土体的示意图；

图14为本实用新型实施例提供的在螺旋锚下方岩体中钻孔的示意图。

图中：1、锚杆；2、螺旋锚；3、螺旋锚杆；4、锚叶；5、锚头；6、土体；7、岩体；8、孔；9、承台；10、螺母；11、法兰结构；12、焊缝。

具体实施方式

螺旋锚基础作为一种原状土基础，能够充分利用原状土层的承载性能。岩石锚杆基础将锚杆放置于岩石孔洞内并灌入混凝土，利用岩石本体、岩石与混凝土、混凝土与锚杆间的粘结力来抵抗上部结构的作用力，能够充分利用岩体的强度，通常在上覆土层小于3m的地形采用岩石基础，属于浅覆盖层基础。而上覆土层在3～5m的上土下岩地区没有合适的基础形式，既能满足承载力的要求，也能符合机械化施工的原则。在许多山区会遇到上土下岩的地层结构，且上覆土层在3～5m之间，此时采用单一的基础型式无法满足工程建设的需求。

本实用新型针对上土下岩的地层结构条件，实用新型了一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础及其施工方法，为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图对本实用新型的内容做进一步的说明。

实施例：

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础，包括螺旋锚2和锚杆1；所述螺旋锚2位于土体中，且与所述土体6连结；所述螺旋锚2包括中空结构，所述锚杆1贯穿所述螺旋锚2的所述中空结构，且位于所述土体6下方的岩体7中；所述锚杆1分别与所述螺旋锚2和所述岩体7连结，形成双锚复合基础。

本实用新型的技术方案适用于上土下岩的地层结构，通过采用螺旋锚-锚杆双锚复合基础，既能利用上部原状土的承载力，也能利用下部基岩的强度，满足了上土下岩的地质对施工承载力的要求。

如图2所示，螺旋锚2包括螺旋锚杆3和锚叶4，螺旋锚杆3的顶部设有螺栓孔或法兰盘，用于与动力设备的连接，螺旋锚杆3的底部设有锚头5，用于向下钻入地层中。螺旋锚杆3为中空的杆状结构，可采用无缝钢管制成。锚叶4可通过焊接固连在螺旋锚杆3的中下部杆身上。锚叶4为螺旋状，可以有一个或多个，本实施例中锚叶4为2个。施工时利用动力头等旋拧机具，将螺旋锚2像螺丝钉一样拧入土层中，利用锚叶4在土体中的旋转提供下压力，将螺旋锚杆3打入地下。螺旋锚基础作为一种原状土基础，能够充分利用原状土层的承载性能，具有重量轻、刚性好、运输施工方便、承载性能高等优点，常规螺旋锚基础设计深度在5m以上，属于深层土基础。

锚叶4可以根据实际需求设计为多种形状，例如圆盘形、渐开线形、圆角方形等，分别如图3、图4和图5所示。锚头5的形式有多种，例如单斜面、双斜面、四斜面、钝圆椎等，分别如图6、图7、图8和图9所示。为使螺旋锚2获得较长的使用寿命，可分别对螺旋锚杆3和锚叶4进行防腐蚀处理，防腐措施例如涂防腐漆、涂润滑油、镀锌等。

如图1所示，锚杆1穿过螺旋锚2的中空螺旋锚杆3，并插入螺旋锚2的下方岩层中预先钻好的孔8中。锚杆2的上端露出螺旋锚杆3的管壁，下端插至孔8底端。孔8的深度根据锚杆2的设计埋入深度确定，孔8的深度宜与锚杆1的设计埋入深度相同或稍大。孔8的深度稍大于锚杆1设计埋入深度的作用为，可以避免因孔8内壁等部位可能出现的塌陷变形，而使孔8的原始深度变浅，导致锚杆1的实际埋入深度不够。锚杆1的选材及结构设计需满足工程的设计强度要求，例如可选用具有一定强度的螺纹钢筋、带肋钢筋、高强度精轧钢筋等制成。

在孔8及螺旋锚2的中空结构内部灌浆，锚杆1与螺旋锚2及岩体之间通过浆料粘结，形成螺旋锚-锚双锚复合基础，充分利用原状土和基岩的承载力，共同发挥承压作用。浆料的类型包括混凝土、水泥砂浆等。

本实用新型实施例还包括承台9，承台9位于锚杆1和螺旋锚2的上部，用于将上部构件与下部的螺旋锚2及锚杆1连接，形成一个整体，共同承力。承台9的结构形式包括钢筋混凝土、钢结构等。承台9分别与下部的螺旋锚2及锚杆1连接，连接方式包括螺栓连接、焊接、注浆连接等。

如图10所示，承台9采用螺栓连接时，螺旋锚2的螺旋锚杆3上部连接有法兰结构11，法兰结构11可与螺旋锚杆3一体成型，也可单独加工，通过焊接、螺纹连接等方式与螺旋锚杆3固定。承台9的相应位置加工有螺纹孔，法兰结构11通过配套的螺栓螺母固定到承台9底部。锚杆1的上部加工有外螺纹，承台9的对应位置设有通孔，锚杆1穿过在承台9对应位置上的通孔，通过螺母10与承台9固定连接。螺母10的下面可设置垫片，用于增加固定力。

如图11所示，承台9采用焊接方法连接时，分别将螺旋锚杆3的端部管壁和锚杆1的杆身与承台焊接在一起，焊缝12分别位于螺旋锚杆3的端部外周以及锚杆1的杆身与承台上下端面连接处。

如图12所示，承台9采用注浆方式连接时，将螺旋锚杆3和锚杆1的顶部通过注浆浇筑的方式固定于承台内部，承台9由浆料浇筑形成。为增加连接强度，可分别在螺旋锚杆3和锚杆1的顶部焊接钢筋，通过浇筑使螺旋锚杆3和锚杆1锚固在承台9内部。灌注的浆料类型包括混凝土、高强砂浆等。

在实际工程中，承台9下部一般为若干组双锚复合基础组成的群锚基础，每组双锚复合基础均与承台9连接，承台9上部的构件包括承力柱、承力墩等，此时，承台9可以承受、分布上部结构传递的荷载，承台9与上部结构和下部的群锚基础共同形成完整的承力体系。

本实用新型提供的一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础可通过以下施工方法获得，将螺旋锚2旋拧入土体6中；将所述锚杆1穿过所述螺旋锚2置于所述土体6下方的岩体7中；对所述锚杆1和所述螺旋锚2进行浇筑，形成螺旋锚-锚杆双锚复合基础。

本实用新型的技术方案能够在上土下岩的地层结构中形成螺旋锚-锚杆双锚复合基础，从而满足实际工程的承载力需求。

以下对施工方法进行进一步的说明，如图13所示，基础定位完成后，先在施工位置处的上部土体6进行螺旋锚基础的旋拧，利用动力设备将螺旋锚2旋拧入上部土体6中，并清除螺旋锚2内部的土。

如图14所示，螺旋锚2的旋拧完成后，将钻孔设备的钻头穿入螺旋锚杆3的内部，在土体6下方的岩体7中进行钻孔，形成孔8。孔8的直径为锚杆1的直径，或稍大于锚杆1直径，方便锚杆1的插入，孔8的深度为锚杆1的预设埋入深度。孔8深度也可以稍大于锚杆1的预设埋入深度，以防止因孔壁等部位塌陷变形导致孔8的实际深度变浅，而使锚杆1的实际埋入深度达不到预设的埋入深度。

在岩体7中完成钻孔后，将锚杆1吊装插入孔8中。锚杆1的长度是提前设计好的，锚杆1插入钻孔中后，顶部高于螺旋锚2的端部，以便于同外部构件的连接。

将锚杆1埋入后，实施浇筑工序，形成螺旋锚-锚杆双锚复合基础。上部土层较松散时，浇筑可分层进行，先浇筑岩体中的部分，然后利用预张拉设备对锚杆1和螺旋锚2进行预张拉作用，再进行下一步浇筑。预张拉作用可使螺旋锚2和锚杆1承受载荷之前，分别承受一定的下压力和上拔力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，从而提高螺旋锚2和锚杆1的刚度，可推迟螺旋锚-锚杆双锚复合基础产生裂缝的时间。如果施工位置的土体较为密实，也可省略预张拉工序，直接实施浇筑。灌注的浆料包括混凝土、水泥浆、高强砂浆等。

螺旋锚-锚杆双锚复合基础形成后，可将螺旋锚2和锚杆1与承台9连接固定。如果承台9采用现场浇筑的方式，则可在双锚复合基础的浇筑工序形成承台9，并使承台9与螺旋锚2及锚杆1固定连接。为增加连接强度，可分别在螺旋锚杆3和锚杆1的顶部焊接钢筋，通过浇筑使螺旋锚杆3和锚杆1锚固在承台9内部。如果承台9为提前预制，则在浇筑完成后，再将承台9与螺旋锚2和锚杆1实施连接，连接方式包括螺纹连接、焊接等，分别如图10、图11所示。

本实用新型的技术方案施工便利，可采用机械化施工进行螺旋锚2的旋拧和孔8的钻孔施工。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，包括螺旋锚(2)和锚杆(1)；

所述螺旋锚(2)位于土体中；

所述螺旋锚(2)呈中空结构，所述锚杆(1)贯穿所述螺旋锚(2)的所述中空结构，并与所述中空结构连结，且与所述土体下方的岩体连结。

2.如权利要求1所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述螺旋锚(2)包括螺旋锚杆(3)和穿设在所述螺旋锚杆(3)上的锚叶(4)；所述螺旋锚杆(3)为中空的杆状结构，所述锚杆(1)贯穿所述螺旋锚杆(3)，且与所述螺旋锚杆(3)连结。

3.如权利要求2所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述锚杆(1)和所述螺旋锚杆(3)与所述岩体之间的连结方式均包括浇筑。

4.如权利要求1所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述岩体中设有孔，所述锚杆(1)位于所述孔中，且与所述孔连结。

5.如权利要求2所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，还包括将所述螺旋锚杆(3)和所述锚杆(1)与外部构件连接的承台(9)。

6.如权利要求5所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述承台(9)与所述螺旋锚杆(3)和所述锚杆(1)的连接方式包括浇筑、螺纹连接和焊接。

7.如权利要求6所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，还包括锚固件，所述锚固件分别连接于所述螺旋锚杆(3)和所述锚杆(1)的顶部，且位于所述承台(9)内部。

8.如权利要求7所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述锚固件包括钢筋。

9.如权利要求6所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述螺旋锚(2)还包括法兰盘和配套的螺栓、螺母；

所述法兰盘连接在所述螺旋锚杆(3)的顶部；

所述法兰盘和所述承台(9)的对应位置上分别设有孔，所述螺栓依次穿过所述法兰盘和所述承台(9)上的所述孔，且与所述螺母通过螺纹连接。

10.如权利要求9所述的螺旋锚-锚杆双锚复合基础，其特征在于，所述法兰盘与所述螺旋锚杆(3)的连接方式包括焊接。

Images