本發(fā)明涉及土釘支護結(jié)構(gòu)領域，特別是涉及一種可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒ā?/p>

背景技術(shù)：

土釘支護是用于建筑基坑和邊坡穩(wěn)定的一種新的擋土技術(shù)，由于該工藝經(jīng)濟、可靠且施工快速、簡便，目前已得到廣泛的應用。土釘支護充分利用了地基土本身的強度，通過邊開挖土體邊設置土釘?shù)姆椒ㄟ_到支護的目的。土釘受力性狀不同于錨桿，錨桿一般設置有自由段和錨固段，通過遠端穩(wěn)定土體中的錨固段來提供較大的抗拔力。而土釘相對錨桿來說通常不長且所受的拉力一般較小，常規(guī)做法是采用孔內(nèi)全長灌漿，中間設置一根鋼筋，注漿體和鋼筋粘結(jié)成一個圓柱狀整體來承受拉力荷載，此時，注漿體和鋼筋均受拉。當邊坡向下開挖時土體發(fā)生變形，使土釘承受抗拔力，從而加固邊坡土體。土釘目前作為一種比較經(jīng)濟的基坑支護形式，常常用在淺基坑中，在沿海等軟土地區(qū)已經(jīng)得到了廣泛使用，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。但因土釘需要穿入基坑支護外圍土層，常常越出紅線，從而影響紅線外相鄰建筑基礎、地下工程的施工，出紅線已成為制約土釘使用的最大障礙，而如采用了更為昂貴的支護形式，則與目前所倡導的施工節(jié)材是違背的。因此，需要一種避免出紅線且可回收的土釘支護結(jié)構(gòu)。

中國專利公開號CN 202108052 U公開了一種在建筑基坑支護工程中使用后可完成回收的土釘。它是在巖、土體中成孔后，于孔內(nèi)的水泥注漿體內(nèi)，利用錨固節(jié)點將鋼絞線(或鋼筋)錨緊，從而完成承載的功能。錨固節(jié)點內(nèi)設有保險裝置，鋼絞線(或鋼筋)與注漿體間設有隔離套，支護功能完成后，可打開保險裝置，使鋼絞線(或鋼筋)和錨具分開，將鋼絞線(或鋼筋)拉出土體，完成回收。一個土釘可設置多個錨固節(jié)點，位于不同位置的錨固節(jié)點通過其內(nèi)部的強力彈簧可以調(diào)整鋼絞線(或鋼筋)的變形和受力情況，由端部節(jié)點開始向中間節(jié)點依次發(fā)揮錨固作用。該技術(shù)結(jié)構(gòu)較復雜，由于通過多個錨固節(jié)點相互限制來使土釘受力，傳力不是很明確，無法對土釘水泥漿體施加預應力，且桿體在回收時需要沖破多個節(jié)點的夾片，回收會有較大困難。

因此，需要一種結(jié)構(gòu)簡單、易于回收使用的土釘。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒?，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中土釘施工受限以及不易回收的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種可回收式土釘，其包括：

土釘釘端，包括依次焊接的釘尖、端板以及連接管，所述連接管內(nèi)設有封隔板，封隔板上具有過孔，連接管外壁上具有外螺紋，所述端板上設有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔，所述連接管與所述端板相連一端的側(cè)壁上設有第二注漿孔；

管狀的土釘主體，土釘主體由至少兩根土釘節(jié)依次螺紋相連構(gòu)成，且相鄰土釘節(jié)間通過防轉(zhuǎn)銷定位，其中一端的土釘節(jié)與所述連接管螺紋相連，所有土釘節(jié)的外壁上具有外螺紋；

注漿管，注漿管的一端穿設在所述封隔板的過孔內(nèi)，注漿管的另一端從整個所述土釘主體內(nèi)穿出；

外套管，外套管內(nèi)壁設有內(nèi)螺紋，外套管通過螺紋套設在所述連接管及土釘主體上。

優(yōu)選的，所述土釘主體另一端的土釘節(jié)的端部設有用于與土釘墻面層相連的螺栓。

優(yōu)選的，所述端板的外徑大于所述土釘主體的外徑。

優(yōu)選的，所述釘尖為螺紋式葉片組成的錐形釘尖。

優(yōu)選的，所述釘尖為十字形釘尖。

本發(fā)明還提供一種使用可回收土釘?shù)氖┕し椒?，其包括以下步驟：

1)安裝注漿管，將注漿管安裝到土釘釘端的封隔板的過孔內(nèi)，并且進行密封和固定，再將端板上的第一注漿孔和連接管上的第二注漿孔采用橡膠封頭堵??；

2)安裝土釘主體，所述注漿管依次通過所有土釘節(jié)的中心孔道，首先將其中一根土釘節(jié)與所述連接管旋轉(zhuǎn)連接，然后再將其與另一根土釘節(jié)旋轉(zhuǎn)連接，依次連接多根土釘節(jié)，并且用防轉(zhuǎn)銷固定相鄰的土釘節(jié)；

3)安裝外套管，在所述土釘主體的表面預先涂抹潤滑油，將外套管沿整個土釘主體的外螺紋旋轉(zhuǎn)至土釘釘端，外套管的上下兩端與土釘主體的接頭部位應用密封膠封堵，至此整個土釘組裝完成；

4)將所述整個土釘插入成孔中，利用注漿管進行注漿，直至整個土釘?shù)捻敳靠卓谝鐫{；

5)在土釘墻面層鋪設鋼筋網(wǎng)；

5)在外露的土釘節(jié)頂部安裝螺栓，使螺栓與所述鋼筋網(wǎng)相連，對螺栓以及外露的土釘節(jié)進行覆蓋保護，再進行噴漿。

優(yōu)選的，還包括以下步驟：施工結(jié)束后，對所述整個土釘?shù)幕厥者^程如下：清理所述外露的土釘節(jié)上的覆蓋，解除所述螺栓與加強鋼筋的連接，反向旋轉(zhuǎn)所述土釘主體，旋轉(zhuǎn)出一根所述土釘節(jié)，將所述防轉(zhuǎn)銷拆除，再旋轉(zhuǎn)出下一根，依次回收直至回收完整個所述土釘主體。

如上所述，本發(fā)明的可回收式土釘及使用可回收土釘?shù)氖┕し椒?，具有以下有益效果：采用分段式結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收；采用外套管套在管狀的土釘主體上，并且使兩者螺紋相連確保了兩者共同受力；回收后，僅有外套管、土釘釘端以及水泥土留在基坑土體中，實現(xiàn)了資源的可回收利用，最大可能的節(jié)約材料，同時也消除了采用土釘影響后續(xù)相鄰區(qū)域地下工程施工的問題。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的可回收式土釘?shù)恼w示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的土釘釘端第一實施例示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明的端板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的土釘釘端第二實施例示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明的土釘節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標號說明

1 土釘釘端

11 釘尖

12 端板

121 第一注漿孔

13 連接管

14 第二注漿孔

15 封隔板

151 過孔

2 土釘節(jié)

21 連接螺栓

22 銷孔

3 外套管

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

請參閱圖1至圖5。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種可回收式土釘，其包括：

土釘釘端1，包括依次焊接的釘尖11、端板12以及連接管13，所述連接管13內(nèi)設有封隔板15，見圖2所示，封隔板15上具有過孔151，連接管13的外壁上具有外螺紋，所述端板12上設有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔121，所述連接管13與所述端板12相連一端的側(cè)壁上設有第二注漿孔14；

管狀的土釘主體，土釘主體由至少兩根土釘節(jié)2依次螺紋相連構(gòu)成，且相鄰土釘節(jié)2間通過防轉(zhuǎn)銷4定位，其中一端的土釘節(jié)2與所述連接管13螺紋相連，所有土釘節(jié)2的外壁上具有外螺紋；

注漿管(未予圖示)，注漿管的一端穿設在所述封隔板15的過孔151內(nèi)，注漿管的另一端從整個所述土釘主體內(nèi)穿出；

外套管3，外套管3的內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋，外套管3通過螺紋套設在相連后的連接管13及土釘主體上。

本發(fā)明采用分段式結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收，利用多根土釘節(jié)依次螺紋相連且相鄰土釘節(jié)間通過防轉(zhuǎn)銷定位，解決了正向施工、反向分段回收的問題，防止中間的土釘節(jié)先分離的情況發(fā)生；通過在土釘節(jié)外壁設置外螺紋，并研發(fā)與之相配套的外套管，再利用注漿，實現(xiàn)了土釘在滑動區(qū)以外全長受力，充分發(fā)揮了土釘?shù)淖饔?，提升了土釘墻的穩(wěn)定性，同時也實現(xiàn)了逆向旋轉(zhuǎn)回收。

根據(jù)土釘所用環(huán)境不同，分為預成孔式土釘、自鉆式土釘和擊入式土釘，不同種類的土釘對應使用的土釘釘端不同，但是土釘主體相同。

對于自鉆式土釘其土釘釘端具體結(jié)構(gòu)為：如圖2及圖3所示，其頂尖11為錐形釘尖，一般采用螺旋狀的兩個葉片焊接構(gòu)成。

為確保反向回收時土釘主體與釘端的分離，防止土釘端部跟轉(zhuǎn)上述端板12上設有用于向釘尖處灌漿的第一注漿孔121，見圖3所示；為實現(xiàn)向外套管外側(cè)壁注漿，上述連接管13與端板12相連一端的側(cè)壁上設有第二注漿孔14，見圖2所示。

對于成孔式土釘以及擊入式土釘，如圖4所示，其土釘釘端與自鉆式土釘?shù)耐玲斸敹私Y(jié)構(gòu)相似，不同之處在于其釘尖11為十字形釘尖，一般由3mm厚的鋼板焊接成十字型，并與端板12焊接。擊入式土釘?shù)耐玲斸敹说亩税?2的外徑大于土釘節(jié)2的外徑。

上述連接管13為鋼管，上述封隔板15采用3mm的鋼板，封隔板15焊接在連接管13內(nèi)。上述端板12的尺寸由土釘?shù)某煽字睆酱_定。通過端板12的注漿，保證了土釘釘端的十字形釘尖或錐形釘尖與周邊土體形成一個有效整體，從而解決了反向旋轉(zhuǎn)回收時土釘端部跟轉(zhuǎn)的問題。

如圖5所示為上述土釘節(jié)的具體結(jié)構(gòu)。上述土釘節(jié)為帶有正向的絲紋鋼管，其長度一般選為1m，以適應施工空間為主。在每根土釘節(jié)2的一端焊接連接一個空心連接螺栓21，每根土釘節(jié)2的另一端內(nèi)壁上具有內(nèi)螺紋，采用連接螺栓21使相鄰的兩根土釘節(jié)螺紋相連。且除與上述連接管相連的那根土釘節(jié)外，每根土釘節(jié)2的兩端均設有穿設防轉(zhuǎn)銷用的銷孔22，而與上述連接管13相連的那根土釘節(jié)只需一端帶銷孔即可。這樣在生產(chǎn)時可分別生產(chǎn)。

在構(gòu)成土釘主體的鋼管外壁制作成帶有正向的絲紋，以便和外套管3進行連接，而外套管為內(nèi)壁帶有螺紋的塑料套管。采用帶有絲紋的塑料套管與外部帶有絲紋的鋼管組成土釘，并對外套管外側(cè)壁進行注漿，能夠?qū)崿F(xiàn)了土層向塑料套管、塑料套管向土釘主體傳遞力的作用。為使整個土釘與土釘墻面層的鋼筋網(wǎng)相連，在整個土釘主體的頂部(即外露的土釘節(jié)頂部)旋轉(zhuǎn)設有螺栓5，該螺栓為十字螺栓。

下面逐一介紹各種土釘?shù)氖┕み^程以及回收過程。

對于預成孔式土釘，其適用于土層相對較好的粘土層，安裝施工過程為：

(1)注漿管安裝。將注漿管安裝到土釘釘端1的封隔板15的過孔151內(nèi)，并進行密封和固定，再將端板12上的第一注漿孔121和連接管13上的第二注漿孔14采用橡膠封頭堵住(注漿時，當注漿壓力達到0.2MPa，封頭與注漿孔脫開)，防止泥水進入注漿管中，注漿管的長度可取整個土釘設計長度+1000mm確定，盡可能采用一段，如注漿管連接時，應采用熱 熔連接，確保注漿時不漏漿。

(2)土釘主體安裝。注漿管依次通過所有土釘節(jié)的中心孔道，將一端未帶銷孔的土釘節(jié)2與上述連接管13旋轉(zhuǎn)連接，然后再將其與兩端都帶銷孔的土釘節(jié)2旋轉(zhuǎn)連接，依次連接多根兩端帶銷孔的土釘節(jié)，并且用防轉(zhuǎn)銷4固定相鄰的土釘節(jié)。在所有土釘節(jié)2連接處以及連接管13與土釘節(jié)2的連接處，采用防水繃帶纏繞，螺紋用黃油涂抹，防止地下水進入。

(3)土釘主體的表面預先涂抹潤滑油，將外套管3沿整個土釘?shù)耐饴菁y旋轉(zhuǎn)至土釘釘端1，外套管3上下兩端與土釘主體的接頭部位應用密封膠封堵，防止水進入；若采用多根外套管，外套管之間需應用密封膠封堵，防止水進入。至此將這整個土釘組裝完成。

(4)然后將整個土釘插入成孔中。

(5)利用注漿管對土釘端部及側(cè)壁進行注漿，直至整個土釘?shù)捻敳靠卓谝鐫{。

(6)在土釘墻面層鋪設鋼筋網(wǎng)。

(7)在外露的土釘節(jié)頂部，旋轉(zhuǎn)螺栓5與鋼筋網(wǎng)相連，該螺栓5為十字螺栓，對十字螺栓以及外露土釘節(jié)進行塑料包裹覆蓋保護，并進行噴漿。

施工結(jié)束后，對預成孔式土釘?shù)幕厥者^程如下：清理外露土釘節(jié)的塑料薄膜，解除十字螺栓5與土釘鋼筋網(wǎng)的連接，反向旋轉(zhuǎn)土釘主體，旋轉(zhuǎn)出第一根土釘節(jié)2，將防轉(zhuǎn)銷4拆除，再旋轉(zhuǎn)出下一節(jié)根，依次回收直至回收完整個所述土釘主體，由于各土釘節(jié)2間通過防轉(zhuǎn)銷固定，以及土釘釘端1的十字頂尖內(nèi)部水泥漿對土釘釘端的固定作用，能夠?qū)崿F(xiàn)最底端的土釘節(jié)2與土釘釘端1的脫離，從而實現(xiàn)土釘節(jié)的回收。根據(jù)現(xiàn)行的施工操作要求，土釘墻與地下室外墻一般至少有1.0m的空間，該空間便于所有土釘節(jié)的回收。土釘節(jié)回收完后，插入注漿管進行注漿，盡可能減小對周邊環(huán)境的影響。

該回收式土釘可同斜向水泥攪拌樁組合成勁性土釘，提升土釘?shù)目拱纬休d力，進一步提升基坑支護的穩(wěn)定性。

而擊入式土釘適用于以淤泥質(zhì)土層為主的土釘墻支護結(jié)構(gòu)，在土釘安裝階段，各根土釘節(jié)需分段擊入，由于由于土釘釘端端板12的直徑大于土釘節(jié)2的直徑，因此在擊入的過程中，外套管的螺紋不會受到破壞。如遇到土層相對較好較難擊入時，可利用注漿管注入高壓水，利用水力劈裂原理輔助進行，其他施工工藝同預成孔式土釘。

自鉆式土釘適用于砂性土層，土釘釘端1采用錐形的螺紋釘尖，利用螺旋式葉片組成的錐形釘尖，利用端部的螺旋式葉片旋轉(zhuǎn)進入，，對于較密實的土層，可利用孔內(nèi)的注漿管注入高壓水輔助施工。其他施工工藝與預成孔式土釘相同。

綜上所述，本發(fā)明的可回收式土釘，采用分段式結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)了狹小空間中的土釘回收；采用外套管套在管狀的土釘主體上，并且使兩者螺紋相連確保了兩者共同受力；回收后，僅有外套管、土釘釘端以及水泥土留在基坑土體中，實現(xiàn)了資源的可回收利用，最大可能的節(jié)約材料，同時也消除了采用土釘影響后續(xù)相鄰區(qū)域地下工程施工的問題。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。