CN221072613U - 一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，包括土钉中心杆和套装于土钉中心杆外侧的土钉外套管；土钉中心杆为实心的金属直杆，中心杆第一端安装有钻头部，钻头部与中心杆间通过扩充部连接，中心杆第二端安装有螺纹部，螺纹部螺旋连接有垫片和位于垫片后侧的螺母；土钉外套管包括土钉膨胀段和位于土钉膨胀段后侧的土钉自由段，土钉膨胀段上沿圆周方向开有多个膨胀缝；土钉外套管的外径小于钻头部的直径。本实用新型无需预先钻孔，较现有基坑支护用土钉施工更加方便，且无污染、可循环使用，能有效降低基坑支护工程造价成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及基坑支护的技术领域，尤其是涉及一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉。
背景技术
土钉支护亦称土钉墙，是一种以土钉作为主要受力构件的基坑或边坡支护技术，用于土体开挖时保持基坑侧壁或边坡稳定，主要由密布于原位土体中的细长杆件——土钉、粘附于土体表面的钢筋混凝土面层及土钉之间的被加固土体组成。具体是在基坑开挖坡面，用钻孔设备成孔，孔内放钢筋，并注浆，在坡面安装钢筋网，喷射C20厚80～100mm的混凝土，使土体、钢筋与喷射混凝土面板结合，最终形成具有自稳能力的原位挡土墙。
现有的土钉支护技术，需要通过钻孔设备在基坑侧壁预先钻孔，而钻出的孔洞容易被基坑侧壁的不良砂土掩埋，进而出现土钉无法安装或注浆无法完成的现象。且支护工程多为临时工程，注入的水泥浆不仅使得土钉无法回收，还会对周围的土体和环境造成污染。
实用新型内容
发明目的
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其结构简单、设计合理且施工方便、经济实用，能有效解决现有土钉支护技术存在的需预先钻孔、不能循环使用、污染较严重等问题。
技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，包括：
土钉中心杆，所述土钉中心杆为实心的金属直杆；
土钉外套管，所述土钉外套管套装于所述土钉中心杆外侧；
钻头部，所述钻头部安装于所述土钉中心杆一端；
螺纹部，所述螺纹部的外侧壁上设置有外螺纹，安装于所述土钉中心杆远离所述钻头部的一端；
螺母，所述螺母螺旋连接于所述螺纹部的表面；
所述土钉外套管包括土钉膨胀段和位于所述土钉膨胀段后侧的土钉自由段；
所述土钉膨胀段上沿圆周方向开有多个膨胀缝；
所述土钉外套管的外径小于所述钻头部的直径。
优选地，多个所述膨胀缝均沿所述土钉膨胀段的中心轴线均匀布设，所述膨胀缝的数量为3个～6个。
优选地，所述土钉中心杆和所述钻头部通过扩充部同轴连接为一体，且所述土钉中心杆和所述螺纹部通过连接部同轴连接为一体。
优选地，所述土钉膨胀段和所述土钉自由段均为塑料圆柱管，且所述土钉膨胀段和所述土钉自由段的内径与外径均相同。
优选地，所述土钉外套管的内径和所述土钉中心杆的直径相同。
优选地，所述土钉中心杆的直径大于所述螺纹部的直径。
优选地，所述土钉外套管与所述螺母之间安装有垫片，所述垫片为环形，其外径大于所述土钉外套管的外径，其内径大于所述螺纹部的直径且小于所述土钉外套管的外径。
优选地，所述垫片材质为橡胶。
优选地，所述膨胀缝的横截面形状为扇形且其缝宽由内至外逐渐增大。
优选地，所述土钉膨胀段固定连接有多个膨胀叶片，所述膨胀叶片的横截面形状为扇形且其宽度由内至外逐渐增大。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单且设计合理，主要包括土钉中心杆和套装于土钉中心杆外侧的土钉外套管；土钉中心杆为实心的金属直杆，中心杆第一端安装有钻头部，钻头部与中心杆间通过扩充部连接，中心杆第二端安装有螺纹部，螺纹部螺旋连接有垫片和位于垫片后侧的螺母；土钉外套管包括土钉膨胀段和位于土钉膨胀段后侧的土钉自由段；土钉膨胀段上沿圆周方向开有三个膨胀缝；土钉外套管的内径等于土钉中心杆的直径且外径小于钻头部的直径。土钉中心杆和土钉外套管均为工厂预先加工成型，加工效率高且加工精度易于保证，实际施工时只需对应组装即可，不会对施工工期造成影响，并且施工质量易于保证。
2、使用效果好且实用价值高，施工时利用用中心杆连接的钻头部钻入土体，不需要预先成孔，避免了钻孔后被砂土堵塞无法安装土钉的情况。自钻孔式膨胀土钉施工完成后，通过扩充部对土钉外套管的土钉膨胀段进行扩充和挤压，使土钉膨胀段与钻孔周围土体紧密粘结，并使膨胀叶片嵌入周围土体，充分发挥和利用土体强度。另外，用于临时支护工程时，支护完成后，本实用新型可完全拆除并可重复使用，且施工和使用过程中不需要用水泥浆粘合，具有施工方便、无污染、可循环使用、粘结力度可调节、土钉拉力大等优点，经济效益显著。
3、适用面广且具有广泛的应用前景，通过调整自钻孔式膨胀土钉的钻头部的直径以及土钉外套管的土钉膨胀段和土钉自由段的长度，可满足不同土层和工程的支护需要。
综上所述，本实用新型结构简单，设计合理且施工方便，经济实用，能有效解决现有土钉支护技术存在的需提前钻孔、不能循环利用、污染较严重等问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型基坑支护用自钻孔式膨胀土钉的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
附图标记说明：
1——土钉中心杆；2——钻头部；3——螺纹部；4——扩充部；5——连接部；6——土钉外套管；7——土钉膨胀段；8——土钉自由段；9——膨胀叶片；10——膨胀缝；11——螺母；12——垫片。
具体实施方式
如图1-3所示，本实用新型公开的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，包括土钉中心杆1，所述土钉中心杆1为实心的金属直杆，所述土钉中心杆1外侧套装有土钉外套管6，所述土钉中心杆1第一端安装有钻头部2，第二端安装有螺纹部3；所述土钉中心杆1和钻头部2通过扩充部4同轴连接为一体，所述土钉中心杆1和螺纹部3通过连接部5同轴连接为一体；所述螺纹部3的外侧壁上设置有外螺纹，表面螺旋连接有螺母11。所述土钉外套管6包括土钉膨胀段7和位于土钉膨胀段7后侧的土钉自由段8；所述土钉膨胀段7上沿圆周方向开有多个膨胀缝10，多个所述膨胀缝10均沿所述土钉膨胀段7的圆周方向均匀布设。
实际使用时，通过垫片12使得土钉外套管6与螺母11进行紧固连接。
具体的，所述垫片12为环形橡胶垫片，其外径大于所述土钉外套管6的外径。
并且，所述垫片12的内径大于所述螺纹部3的直径且小于所述土钉外套管6的外径。
本实施例中，多个所述膨胀缝10的横截面形状为扇形且其缝宽由内至外逐渐增大。
并且，所述膨胀缝10的数量为3个～6个。
本实施例中，所述膨胀缝的数量为3个。实际使用时，可根据具体需要，对膨胀缝10的数量进行相应调整。
本实施例中，所述土钉膨胀段7和土钉自由段8均为塑料圆柱管。
本实施例中，所述土钉膨胀段7和土钉自由段8布设在同一直线上且二者的内径和外径均相同。
实际使用时，所述土钉膨胀段7和土钉自由段8同轴连接为一体。
本实施例中，所述土钉外套管6的内径和所述土钉中心杆1的直径相同。
并且，所述土钉外套管6的内径小于所述钻头部2的直径。
本实施例中，所述土钉外套管6的内壁未设置内螺纹，便于加工。
本实施例中，所述土钉中心杆1的直径小于所述钻头部2的直径。
并且，所述土钉中心杆1的直径大于所述螺纹部3的直径。
本实施例中，所述土钉膨胀段7固定连接有多个膨胀叶片9。
并且，所述膨胀叶片9的横截面形状为扇形且其宽度由内至外逐渐增大。
实际施工时，先对所述土钉中心杆1进行施工，且对所述土钉中心杆1进行施工时，先通过所述钻头部2将土钉中心杆1旋进基坑侧壁，待所述土钉中心杆1钻孔至合适深度后，将土钉外套管6套装于土钉中心杆1的外侧，由于所述钻头部2的直径大于土钉外套管6的直径(具体指外径)，所述土钉外套管6可由前向后放入钻孔；之后，将所述垫片12和螺母11依次套装于螺纹部，旋转所述螺母11将垫片12和土钉外套管6向钻孔内推进；待所述土钉外套管6的土钉膨胀段7到达土钉中心杆1的扩充部4时，由于所述扩充部4的直径不断增大，在所述土钉膨胀段7向钻孔内推进的过程中，所述土钉膨胀段7上的膨胀缝10不断扩大，同时所述土钉膨胀段7的外径也不断扩大，使所述土钉膨胀段7的外侧壁与钻孔的孔壁紧密接触，同时对所述钻孔的孔壁向外进行挤压，与孔壁形成膨胀螺栓状的连接结构；另外，所述膨胀叶片9不断嵌入钻孔的孔壁，进一步增加土钉的抗拔能力。
最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于，包括：
土钉中心杆(1)，所述土钉中心杆(1)为实心的金属直杆；
土钉外套管(6)，所述土钉外套管(6)套装于所述土钉中心杆(1)外侧；
钻头部(2)，所述钻头部(2)安装于所述土钉中心杆(1)一端；
螺纹部(3)，所述螺纹部(3)的外侧壁上设置有外螺纹，安装于所述土钉中心杆(1)远离所述钻头部(2)的一端；
螺母(11)，所述螺母(11)螺旋连接于所述螺纹部(3)的表面；
所述土钉外套管(6)包括土钉膨胀段(7)和位于所述土钉膨胀段(7)后侧的土钉自由段(8)；
所述土钉膨胀段(7)上沿圆周方向开有多个膨胀缝(10)；
所述土钉外套管(6)的外径小于所述钻头部(2)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：多个所述膨胀缝(10)均沿所述土钉膨胀段(7)的中心轴线均匀布设，所述膨胀缝(10)的数量为3个～6个。
3.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉中心杆(1)和所述钻头部(2)通过扩充部(4)同轴连接为一体，且所述土钉中心杆(1)和所述螺纹部(3)通过连接部(5)同轴连接为一体。
4.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉膨胀段(7)和所述土钉自由段(8)均为塑料圆柱管，且所述土钉膨胀段(7)和所述土钉自由段(8)的内径与外径均相同。
5.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉外套管(6)的内径和所述土钉中心杆(1)的直径相同。
6.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉中心杆(1)的直径大于所述螺纹部(3)的直径。
7.根据权利要求1所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉外套管(6)与所述螺母(11)之间安装有垫片(12)，所述垫片(12)为环形，其外径大于所述土钉外套管(6)的外径，其内径大于所述螺纹部(3)的直径且小于所述土钉外套管(6)的外径。
8.根据权利要求7所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述垫片(12)材质为橡胶。
9.根据权利要求1或2所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述膨胀缝(10)的横截面形状为扇形且其缝宽由内至外逐渐增大。
10.根据权利要求1或2所述的一种基坑支护用自钻孔式膨胀土钉，其特征在于：所述土钉膨胀段(7)固定连接有多个膨胀叶片(9)，所述膨胀叶片(9)的横截面形状为扇形且其宽度由内至外逐渐增大。
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