CN218204357U - 一种压力分散型扩大头螺旋桩bfrp锚杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，所述锚杆包括空心圆柱钢管、连接环、十字钻头和桩外固定件；空心圆柱钢管的前部为锚杆锚固段、后部为锚杆自由段，空心圆柱钢管内穿设有若干BFRP锚索，BFRP锚索穿过锚杆自由段后由空心圆柱钢管尾部穿出；锚杆自由段内的BFRP锚索上包裹有套管；BFRP锚索通过桩外固定件固定，桩外固定件包括腰梁、锚具和垫板；空心圆柱钢管的前端通过连接环固定连接十字钻头，所述十字钻头包括钻头钢管和十字形钻刀，十字形钻刀固定于钻头钢管头端，钻头钢管尾端与空心圆柱钢管同轴并连通；钻头钢管的外壁上开设有多个出浆孔；注浆管穿过空心圆柱钢管并穿入至钻头钢管内。
Description
技术领域
本实用新型属于施工技术领域，具体涉及岩土工程领域；更具体地，涉及一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆。
背景技术
岩土工程中的锚杆/索在施工中，受锚杆锚固段注浆体与地层间的剪切强度不足，钢筋钢绞线在地下环境中腐蚀破坏等因素影响，造成锚杆/索失效，使工程出现局部失稳乃至垮塌事故。
相对于普通的钢筋，玄武岩纤维增强塑料(BFRP)作为新兴的绿色纤维复合材料具有众多优异特点：如较高的强度/重量比、低密度和优异的抗腐蚀及抗疲劳性能。在钢筋中使用BFRP，其极限抗拉强度比传统钢筋高4倍。
压力分散型锚杆由于具有抗拔承载力高、蠕变量小、防腐保护性能强等特性，可将荷载均匀地分散在整个锚固段上，达到安全可靠的锚固效果，目前已在岩土边坡、建筑基坑、结构抗浮和混凝土重力坝抗倾及受拉基础等工程中获得广泛应用。
而合金十字型钻头制造工艺简单，重磨方便，工作可靠，对岩体性能的适应性强，耐腐蚀。
可将上面三种工艺的进行有机结合，改进现有常规锚杆结构，以提高锚杆的锚固强度。
实用新型内容
本实用新型提供了一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，目的在于提高现有锚杆的强度。
为此，本实用新型采用如下技术方案：
一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，所述锚杆包括空心圆柱钢管、连接环、十字钻头和桩外固定件；
所述空心圆柱钢管的前部为锚杆锚固段、后部为锚杆自由段，空心圆柱钢管内穿设有若干BFRP锚索，BFRP锚索穿过锚杆自由段后由空心圆柱钢管尾部穿出；锚杆自由段内的BFRP锚索上包裹有套管；锚杆锚固段内间隔设有多个承载体，承载体上设有若干孔洞，BFRP锚索穿设于承载体的孔洞内；
所述BFRP锚索通过桩外固定件固定，桩外固定件包括腰梁、锚具和垫板；
所述空心圆柱钢管的前端通过连接环可拆卸连接十字钻头，所述十字钻头包括钻头钢管和十字形钻刀，十字形钻刀固定于钻头钢管的头端，钻头钢管尾端与空心圆柱钢管同轴并连通；钻头钢管的外壁上开设有多个出浆孔；注浆管穿过空心圆柱钢管并穿入至钻头钢管内。
进一步地，所述承载体呈圆台形，承载体小头一端朝向空心圆柱钢管的尾端。
进一步地，所述承载体外表面连接有螺旋形布设的螺旋叶片。
进一步地，所述连接环与空心圆柱钢管及十字钻头通过螺纹结构或卡扣结构可拆卸连接。
本实用新型的有益效果在于：
1.相对于传统的圆形承载体，锥形承载体的螺旋叶片与土体之间形成协同作用，因此螺旋承载体的单位体积混凝土能承受更大的荷载作用；
2.相对于传统的钻头，十字型钻头在打孔的过程中效率更高，对不同性质土体的适应性强，耐腐蚀；
3.相对于传统的锚杆，压力分散型锚杆和扩大头型锚杆相结合会使锚杆整体稳定性更高，提高力学性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型承载体的结构示意图；
图3是本实用新型连接件的结构示意图；
图中：1-腰梁，2-锚具，3-垫板，4-锚杆自由段，5-锚杆锚固段，6-套管，7-空心圆柱钢管，8-BFRP锚索，9-承载体，10-连接环，11-出浆孔，12-十字形钻刀，13-注浆管，14-钻头钢管，15-承载体锚具，16-螺旋叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，锚杆包括空心圆柱钢管7、连接环10、十字钻头和桩外固定件。
空心圆柱钢管7的前部为锚杆锚固段5、后部为锚杆自由段4，空心圆柱钢管7内穿设有若干BFRP锚索8，BFRP锚索8前端延伸至锚杆锚固段5内，BFRP锚索8穿过锚杆自由段4后由空心圆柱钢管7尾部穿出，锚杆自由段4内的BFRP锚索8上包裹有套管6。锚杆锚固段5内间隔设有多个承载体9，承载体9上设有若干孔洞，BFRP锚索8穿设于承载体9的孔洞内。BFRP锚索8通过桩外固定件固定，桩外固定件包括腰梁1、锚具2和垫板3。
锚杆自由段4套管6的作用是：可以在混凝土凝结后，BFRP筋收缩时紧紧的拉住外面的锚具2，使锚杆更加稳固。
如图2所示，承载体9呈圆台形，承载体9小头一端朝向空心圆柱钢管7的尾端，承载体9外表面上固定有螺旋形布设的螺旋叶片16。圆台形承载体9的螺旋叶片16与土体之间形成协同作用，可以提高承载体9与浇筑体的机械咬合力，从而使承载体9的固定更加稳固。在荷载施加过程中，圆台形承载体9会向周围水泥浇筑体和围岩施加横向挤压作用，因此圆台形承载体9的单位体积混凝土能承受更大的横向荷载作用，从而提高锚固段的抗剪强度，提高锚索的承载力和抗拔力。作用在承载体9底部的承载体锚具15会发挥固定承载体9和BFRP锚索8的作用同时充当架线环的作用。
空心圆柱钢管7的前端通过连接环10可拆卸连接十字钻头，十字钻头包括钻头钢管14和十字形钻刀12，十字形钻刀12固定于钻头钢管14的头端，钻头钢管14头端封闭，钻头钢管14尾端与空心圆柱钢管7同轴并连通，连接环10与空心圆柱钢管7及十字钻头通过螺纹结构或卡扣结构可拆卸连接。钻头钢管14的外壁上开设有多个出浆孔11；注浆管13穿过空心圆柱钢管7并穿入至钻头钢管14内，出浆孔11可以在钻孔完成后注浆钻头部位会形成扩大头型的形式，增加锚杆的抗拔性能。BFRP锚索8固定完成后，将空心圆柱钢管7与连接环10断开连接，并将空心圆柱钢管7取出。
Claims (4)
1.一种压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，其特征在于，所述锚杆包括空心圆柱钢管（7）、连接环（10）、十字钻头和桩外固定件；
所述空心圆柱钢管（7）的前部为锚杆锚固段（5）、后部为锚杆自由段（4），空心圆柱钢管（7）内穿设有若干BFRP锚索（8），BFRP锚索（8）穿过锚杆自由段（4）后由空心圆柱钢管（7）尾部穿出；锚杆自由段（4）内的BFRP锚索（8）上包裹有套管（6）；锚杆锚固段（5）内间隔设有多个承载体（9），承载体（9）上设有若干孔洞，BFRP锚索（8）穿设于承载体（9）的孔洞内；
所述BFRP锚索（8）通过桩外固定件固定，桩外固定件包括腰梁（1）、锚具（2）和垫板（3）；
所述空心圆柱钢管（7）的前端通过连接环（10）可拆卸连接十字钻头，所述十字钻头包括钻头钢管（14）和十字形钻刀（12），十字形钻刀（12）固定于钻头钢管（14）的头端，钻头钢管（14）尾端与空心圆柱钢管（7）同轴并连通；钻头钢管（14）的外壁上开设有多个出浆孔（11）；注浆管（13）穿过空心圆柱钢管（7）并穿入至钻头钢管（14）内。
2.根据权利要求1所述的压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，其特征在于，所述承载体（9）呈圆台形，承载体（9）小头一端朝向空心圆柱钢管（7）的尾端。
3.根据权利要求2所述的压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，其特征在于，所述承载体（9）外表面连接有螺旋形布设的螺旋叶片（16）。
4.根据权利要求3所述的压力分散型扩大头螺旋桩BFRP锚杆，其特征在于，所述连接环（10）与空心圆柱钢管（7）及十字钻头通过螺纹结构或卡扣结构可拆卸连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116241300A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-06-09 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 一种可控制膨胀岩隧道底鼓变形的预应力自平衡锚固系统 |
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2022
- 2022-06-29 CN CN202221638023.1U patent/CN218204357U/zh active Active
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN116241300A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-06-09 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 一种可控制膨胀岩隧道底鼓变形的预应力自平衡锚固系统 |
| CN116241300B (zh) * | 2023-03-09 | 2023-09-19 | 中铁西北科学研究院有限公司 | 一种可控制膨胀岩隧道底鼓变形的预应力自平衡锚固系统 |
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