CN219175223U - 预应力锚索结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及岩土工程领域，公开了一种预应力锚索结构。该锚索结构包括锚固段、自由段、锚头和防护组件，自由段位于锚固段与锚头之间，防护组件包括有波纹管和防护管，锚头穿插设置有多根钢绞线，钢绞线依次延伸至自由段以及锚固段并与锚固结构相连接，锚头设置有浇筑口，防护组件设置于自由段，防护管套设于钢绞线对应自由段的区段上并与钢绞线滑动配合，防护管均位于波纹管内，波纹管顶端与锚头相连接，波纹管的底端连接有固定板，防护管的顶端穿插延伸至锚头，防护管的底端与固定板相连接，钢绞线穿插连接固定板并延伸至锚固段，波纹管与防护管之间设置有填充体。本申请的预应力锚索结构可以兼顾锚固稳定性和防护性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程领域，尤其是一种预应力锚索结构。
背景技术
预应力锚索是指采取预应力方法把锚索锚固在岩体内部的索状支架，用于加固边坡。预应力锚索作为一种常用的边坡支护结构形式，一般由张拉段、锚具、自由段及锚固段组成，其中锚具、自由段及锚固段为永久性结构，要求其使用年限应与所服务的边坡工程设计使用年限相同。
传统的预应力锚索的耐久性取决于锚索，特别是自由段的防腐效果，虽然，施工过程中都会对自由段的钢绞线以进行防腐处理，但随着时间的推移，在地下水及雨水的侵蚀下，自由段的钢绞线依然会发生锈蚀，从而导致锚索提前失效。
公开号为CN214940104U的专利申请公开了一种深基坑的预应力锚索装置，在锚索外套设聚乙烯管和波纹管，锚索尾部设置防护帽，在防护帽内部和聚乙烯管内部注入防腐油脂，防止钢绞线发生锈蚀，从而延长预应力锚索的使用寿命。虽然该方式可以有效对锚索进行防护，但是其仅靠导向锚部分与土体结合，锚固稳定性相对较差；波纹管端部为开放自由端，虽然可以对外部水提供的防护，但是对于地下水等内部水并无防护作用；另外由于波纹管具有较大程度的伸缩作用，形态无法稳定控制，容易出现偏斜或者过度收缩的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种预应力锚索结构，可以兼顾锚固稳定性和防护性能。
本实用新型公开的预应力锚索结构，包括锚固段、自由段、锚头和防护组件，所述自由段位于锚固段与锚头之间，所述防护组件包括有波纹管和防护管，所述锚头穿插设置有多根钢绞线，所述钢绞线依次延伸至自由段以及锚固段并与锚固结构相连接，所述锚头设置有浇筑口，所述防护组件设置于所述自由段，所述防护管套设于钢绞线对应所述自由段的区段上并与钢绞线滑动配合，所述防护管均位于所述波纹管内，所述波纹管顶端与所述锚头相连接，所述波纹管的底端连接有固定板，所述防护管的顶端穿插延伸至锚头，所述防护管的底端与固定板相连接，所述钢绞线穿插连接固定板并延伸至锚固段，所述波纹管与防护管之间设置有填充体。
优选地，所述波纹管的外周设置有螺旋叶。
优选地，所述锚头包括锚具和锚垫板，所述锚垫板设置于锚具底部，所述钢绞线穿插于锚具内并通过锁定结构与锚具相连接，所述锚垫板的底部设置有延伸管，所述延伸管套接有螺旋筋，，所述波纹管连接于延伸管底部。
优选地，所述延伸管底部设置有第一法兰，所述波纹管顶部设置有第二法兰，所述波纹管底部设置有第三法兰，所述第一法兰与第二法兰相连接，所述第三法兰与固定板相连接。
优选地，所述锚垫板顶面对应锚具的位置设置有环形凹槽，所述锚具嵌设于环形凹槽内。
优选地，所述锚固结构包括凸起和导向锥，所述导向锥设置于凸起底部，所述钢绞线与凸起相连接。
优选地，所述填充体为砂浆。
优选地，所述浇筑口设置于锚垫板上，并延伸管内部相连通，所述固定板上设置有供砂浆流通的通孔。
本实用新型的有益效果是：本申请的钢绞线外套设的防护管和波纹管，波纹管端部通过固定板，并在防护管与波纹管之间填充填充体，有效地将自由段地下水以及外部水提供防护作用，从而有效地避免了自由段的钢绞线遇水侵蚀，故上述预应力锚索结构的防腐性能得到显著提升；波纹管端部设置固定板并且在其内填充填充体，可以保证波纹管形态稳定，从而保证其稳定地发挥其防护作用；本申请的预应力锚索结构不但锚固结构与岩土锚固，而且钢绞线穿插通过固定板的部分同样通过浇筑口的浇筑与岩土相结合，从而有效提高锚固的稳定性；此外，固定板还可以对钢绞线进行固定，防止钢绞线发生变形。
附图说明
图1是预应力锚索结构的整体示意图；
图2是预应力锚索结构的自由段剖视图；
图3是锚头的示意图；
图4是钢绞线与锚具的连接示意图。
附图标记：锚具1；夹片11；锚垫板2；延伸管21；第一法兰2101；浇筑口22；环形凹槽23；钢绞线3；波纹管4；螺旋叶41；第二法兰42；防护管43；第三法兰44；螺旋筋5；固定板6；凸起7；导向锥71。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
如图1、图2所示，本实用新型的预应力锚索结构，包括锚固段、自由段、锚头和防护组件，所述自由段位于锚固段与锚头之间，所述防护组件包括有波纹管4和防护管43，所述锚头穿插设置有多根钢绞线3，所述钢绞线3依次延伸至自由段以及锚固段并与锚固结构相连接，所述锚头设置有浇筑口22，所述防护组件设置于所述自由段，所述防护管43套设于钢绞线3对应所述自由段的区段上并与钢绞线3滑动配合，所述防护管43均位于所述波纹管4内，所述波纹管4顶端与所述锚头相连接，所述波纹管4的底端连接有固定板6，所述防护管43的顶端穿插延伸至锚头，所述防护管43的底端与固定板6相连接，所述钢绞线3穿插连接固定板6并延伸至锚固段，所述波纹管4与防护管43之间设置有填充体。
在锚索结构中锚固段是锚伸入滑动面以下稳定岩土体内的部分，通过锚固体周围地层的抗剪强度承受锚索所传递的拉力，锚固段通过灌浆使锚索与孔壁结成整体，而使孔周稳固岩土体成为承受预应力的载体；锚头用以在外部固定锚索，自由段是传力部分，其下端为锚固段，上端为锚头。自由段的钢绞线3需要具有自由伸缩能力，可将张拉段施加的预应力传递到锚固段，并将锚固段的反力传递回锚头是将锚素固定于外锚结构物上的锁定部分，也是施加预应力的张拉部件，正因为如此，自由段的钢绞线3容易发生锈蚀，而锚固段则因为与岩土通过灌浆充分结合，因而不易发生锈蚀。本申请主要即是针对自由段的钢绞线3进行防护，因而将防护组件设置于所述自由段。
具体而言，波纹管4能够对自由段的钢绞线3进行外部雨水防护，当外部的水进入到自由段时，会沿着波纹管4上流走；在自由段的钢绞线3外部套上防护管43，使在防护管43与波纹管4之间填充填充体可以有效阻隔地下水，从而实现地下水以及外部水的防护作用。自由段中的每根钢绞线3均被防护管43所套护，无黏结钢绞线3，灌浆仅使防护管43与波纹管4连结，而钢绞线3可在防护管43的内部自由伸缩，从而实现预应力张拉。相较于背景技术中开放式的波纹管4，本申请的波纹管4端部由固定板6连接，在其内填充填充体，能够起到支撑效果，可以保证波纹管4形态稳定，从而保证其稳定地发挥其防护作用，固定板6还可以对钢绞线3进行固定，防止钢绞线3发生变形，本申请的预应力锚索结构不但锚固结构与岩土锚固，而且钢绞线3穿插通过固定板6的部分同样通过浇筑口22的浇筑与岩土相结合，从而有效提高锚固的稳定性。
为了提高波纹管4的防水性能，所述波纹管4的外周设置有螺旋叶41，当外部的水进入到自由段时，会沿着波纹管4上的螺旋叶41流走，分散外部浸水，提高防护外部水的效果。
锚头的具体结构可以参见现有的预应力锚索，如图1、3、4所示，在本申请的优选实施例中，所述锚头包括锚具1和锚垫板2，所述锚垫板2设置于锚具1底部，所述钢绞线3穿插于锚具1内并通过锁定结构与锚具1相连接，锁定结构可以采用夹片11或者其他现有的锁定结构，所述锚垫板2的底部设置有延伸管21，所述延伸管21套接有螺旋筋5，，所述波纹管4连接于延伸管21底部。延伸管21上套设螺旋筋5，锚垫板2通过螺旋筋5和基体进行固定，可以防止锚垫板2松动，提高连接的稳定性。为了提高锚具1安装的稳定，可以在锚垫板2顶面对应锚具1的位置设置有环形凹槽23，所述锚具1嵌设于环形凹槽23内。
波纹管4两端的连接方式可以采用螺栓连接、卡接、焊接等方式，在本申请的优选实施例中，所述延伸管21底部设置有第一法兰2101，所述波纹管4顶部设置有第二法兰42，所述波纹管4底部设置有第三法兰44，所述第一法兰2101与第二法兰42相连接，所述第三法兰44与固定板6相连接。波纹管4两端均采用法兰连接，连接方便，稳定性较高，且受力也更为均衡。
锚固结构同样可以参考现有技术设置，在本申请的优选实施例中，所述锚固结构包括凸起7和导向锥71，所述导向锥71设置于凸起7底部，所述钢绞线3与凸起7相连接。
波纹管4与防护管43之间的填充体可以采用砂浆、膨胀胶等现有的填充材料。因为锚索本身需要灌注砂浆，因而优选采用砂浆填充。在本申请的优选实施例中，所述浇筑口22设置于锚垫板2上，并延伸管21内部相连通，所述固定板6上设置有供砂浆流通的通孔。浇筑时，通过浇筑口22注入砂浆，砂浆沿着延伸管21的内部填充波纹管4，通过固定板6上的通孔进入到凸起7与导向锥71外，进而对凸起7、导向锥71以及尾部的部分钢绞线3进行固定，从而一次性实现波纹管4内部填充以及锚索的注浆浇筑。
Claims (8)
1.预应力锚索结构，包括锚固段、自由段、锚头和防护组件，所述自由段位于锚固段与锚头之间，所述防护组件包括有波纹管(4)和防护管(43)，所述锚头穿插设置有多根钢绞线(3)，所述钢绞线(3)依次延伸至自由段以及锚固段并与锚固结构相连接，所述锚头设置有浇筑口(22)，其特征在于，所述防护组件设置于所述自由段，所述防护管(43)套设于钢绞线(3)对应所述自由段的区段上并与钢绞线(3)滑动配合，所述防护管(43)均位于所述波纹管(4)内，所述波纹管(4)顶端与所述锚头相连接，所述波纹管(4)的底端连接有固定板(6)，所述防护管(43)的顶端穿插延伸至锚头，所述防护管(43)的底端与固定板(6)相连接，所述钢绞线(3)穿插连接固定板(6)并延伸至锚固段，所述波纹管(4)与防护管(43)之间设置有填充体。
2.如权利要求1所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述波纹管(4)的外周设置有螺旋叶(41)。
3.如权利要求1所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述锚头包括锚具(1)和锚垫板(2)，所述锚垫板(2)设置于锚具(1)底部，所述钢绞线(3)穿插于锚具(1)内并通过锁定结构与锚具(1)相连接，所述锚垫板(2)的底部设置有延伸管(21)，所述延伸管(21)套接有螺旋筋(5)，所述波纹管(4)连接于延伸管(21)底部。
4.如权利要求3所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述延伸管(21)底部设置有第一法兰(2101)，所述波纹管(4)顶部设置有第二法兰(42)，所述波纹管(4)底部设置有第三法兰(44)，所述第一法兰(2101)与第二法兰(42)相连接，所述第三法兰(44)与固定板(6)相连接。
5.如权利要求3所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述锚垫板(2)顶面对应锚具(1)的位置设置有环形凹槽(23)，所述锚具(1)嵌设于环形凹槽(23)内。
6.如权利要求1所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述锚固结构包括凸起(7)和导向锥(71)，所述导向锥(71)设置于凸起(7)底部，所述钢绞线(3)与凸起(7)相连接。
7.如权利要求1所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述填充体为砂浆。
8.如权利要求7所述的预应力锚索结构，其特征在于：所述浇筑口(22)设置于锚垫板(2)上，并延伸管(21)内部相连通，所述固定板(6)上设置有供砂浆流通的通孔。
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