本發(fā)明建筑施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及預應力注漿錨桿。
背景技術(shù):
基坑圍護工程中經(jīng)常采用樁錨或者錨桿墻等形式。其中,自旋注漿錨桿是施工方法為:預先鉆孔,將自旋錨桿旋入鉆孔內(nèi),安裝到位后利用桿體中空注漿,一部分漿液沿旋絲充滿旋絲空間,一部分漿液滲入巖體加固巖層,使得巖體旋體錨固同時巖體得到加固注漿。
現(xiàn)有的自旋注漿錨桿,為了提高錨固力也有設(shè)置有固定的倒刺結(jié)構(gòu),使倒刺與漿液凝固為一體,但是其承載力較小。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種帶倒刺頭的預應力注漿錨桿,承載力高,基坑安全有保障。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種帶倒刺頭的預應力注漿錨桿,包括中心設(shè)有中空腔且周壁設(shè)有出漿嘴的桿體,所述桿體的頭部由錐形頭封閉,所述桿體的周壁連接有與桿體鉸接且在錨桿伸入鉆孔過程中處于閉口狀態(tài)的錨爪,所述中空腔內(nèi)設(shè)有在錨桿伸入鉆孔設(shè)計深度后帶動錨爪向鉆孔內(nèi)壁張開的拉索。
優(yōu)選的,所述錨爪包括與桿體通過插銷鉸接的錨固桿件以及焊接固定在錨固桿件下側(cè)的支撐桿件。
優(yōu)選的,所述支撐桿件一端與錨固桿件中部焊接固定,所述支撐桿件與錨固桿件之間呈銳角。
優(yōu)選的,所述錨爪端部設(shè)有加強錨固件。
優(yōu)選的,所述桿體為空心圓管,所述空心圓管在同一周向上均布有若干個錨爪。
優(yōu)選的,所述拉索為一根沿桿體軸向延伸的主鋼絲繩,所述錨爪連接有使錨爪隨主鋼絲繩聯(lián)動實現(xiàn)張開的分支鋼絲繩。
優(yōu)選的,所述主鋼絲繩設(shè)有拉伸過程中使錨爪能夠張開的彎曲段。
本發(fā)明還提供了一種帶倒刺頭的預應力注漿錨桿施工方法,包括如下步驟:
步驟一:在支護面上利用鉆機開設(shè)鉆孔;
步驟二:將制作好的錨爪與錨桿鉸接在一起;
步驟三:成孔完成后利用錨桿送桿器將錨桿頂入鉆孔內(nèi);
步驟四:錨桿放置到位后張拉拉索,使錨爪全部張開;
步驟五:錨爪張開到位后開始進行高壓注漿;
步驟六:注漿完成后進行養(yǎng)護,待注漿強度達到80%以上后利用外置的千斤頂張拉設(shè)備帶動拉索使錨爪進一步張開,張開到位后隨即進行錨固處理。
優(yōu)選的,所述步驟一中鉆孔直徑需小于錨爪張開后錨桿整體直徑。
優(yōu)選的,所述送桿器為直管結(jié)構(gòu),所述送桿器的頭端設(shè)有套接并頂緊桿體尾部的擴大頭。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案,預應力注漿錨桿設(shè)有在錨桿伸入鉆孔后張開的錨爪,錨爪在擴張后不僅可以與漿液凝固固定為一體,而且端頭會嵌入鉆孔內(nèi)壁因此提高了錨桿的承載力,使基坑安全更有保障。
具有擴張功能的錨爪相對于固定式?jīng)]有擴張的錨爪而言,錨爪擴張后對原狀為擾動土體具有咬合嵌固作用,在注漿后承載力能夠成倍提高。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明的錨桿示意圖;
圖2為錨桿送桿器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種帶倒刺頭的預應力注漿錨桿,包括中心設(shè)有中空腔22且周壁設(shè)有出漿嘴23的桿體2,所述桿體的頭部由錐形頭21封閉,桿體的尾部設(shè)有密封擋板24。所述桿體的周壁連接有與桿體鉸接且在錨桿伸入鉆孔過程中處于閉口狀態(tài)的錨爪1,所述中空腔內(nèi)設(shè)有在錨桿伸入鉆孔設(shè)計深度后帶動錨爪向鉆孔內(nèi)壁張開的拉索3。拉索3及注漿管4穿過密封擋板24進入中空腔22,中空腔22用來滿足拉索3及注漿管4放置需要。錨桿長度與錨爪數(shù)理可根據(jù)土層性質(zhì)、分布情況以及設(shè)計承載力需要進行針對性設(shè)置。
所述錨爪1包括與桿體通過插銷13鉸接的錨固桿件12以及與錨固桿件焊接固定的支撐桿件11。所述支撐桿件一端與支撐桿件中部焊接固定且兩者呈銳角夾角。所述錨爪端部設(shè)有加強錨固件14。錨固桿件12頭部設(shè)有在錨爪擴張后嵌入鉆孔內(nèi)壁巖土層的尖刺部。錨固桿件長度可根據(jù)抗拔承載力要求進行設(shè)置并需滿足材料受彎剛度要求;支撐桿件與錨固桿件呈一定角度焊接,作用主要是增加錨固桿件支撐力。
所述桿體2為空心圓管,比如鋼管,所述空心圓管在同一周向上均布有若干個錨爪。在本實施例中,同一周向設(shè)有四個錨爪,相鄰錨爪之間間隔四分之一圓弧。錨爪在錨桿軸向上分布的數(shù)量可根據(jù)錨固力以及錨桿長度制作,一般按300-600mm設(shè)置一個為宜。
出漿嘴23設(shè)置在錨固桿件12下方且軸向傾斜向下,以利于出漿和與錨固桿件的結(jié)合。
其中,所述拉索3為一根沿桿體軸向延伸的主鋼絲繩,所述錨爪連接有使錨爪隨主鋼絲繩聯(lián)動實現(xiàn)張開的分支鋼絲繩。所述主鋼絲繩設(shè)有剛好使錨爪能夠全部張開的彎曲段31。需計算好錨爪從貼合圓鋼管至完全張拉到位所需的細鋼絲位移距離,以便控制好鋼絲繩完全長度。
錨桿2需要錨桿送桿器10送入鉆孔中,如圖2所示,錨桿送桿器包括管體,在管體頭端設(shè)有擴口部101。錨桿送桿器的擴口部需套牢錨桿,擴口部底部內(nèi)徑管與錨桿同直徑同壁厚,外徑管比內(nèi)徑管略大一個壁厚加2mm。
一種帶倒刺頭的注漿錨桿裝置及施工方法,包括以下步驟:
步驟一:在支護面上利用鉆機開設(shè)一個鉆孔,鉆孔與支護面所呈角度與深度可根據(jù)土層性質(zhì)、設(shè)計承載力以及施工要求確定;
步驟二:將制作好的錨爪通過插銷與錨桿進行有效連接;鋼絲繩在設(shè)置長度時需考慮細鋼絲張拉錨爪所需的長度,一般情況下錨爪張拉所需位移等于鋼絲繩彎曲長度;
步驟三:成孔完成后利用錨桿送桿器將錨桿頂入鉆孔內(nèi);
步驟四:錨桿放置到位后張拉鋼絲繩,此時彎曲段鋼絲繩長度剛好有利于錨爪能夠全部張拉完成;
步驟五:錨爪張拉到位后開始進行高壓注漿;
步驟六:注漿完成后進行養(yǎng)護,待注漿強度達到80%以上后利用外置的千斤頂張拉設(shè)備進行張拉,張拉到位后隨即進行錨固處理。鋼絲繩前段有一彎曲段,彎曲段長度需等于錨爪張拉長度。當拉動鋼絲繩時,與鋼絲繩連接的細鋼絲繩也隨著鋼絲繩往外拉動,此時錨爪便可張拉到位。
所述步驟一中開設(shè)的鉆孔直徑需小于支撐桿張拉后直徑,一般以錨桿直徑略大10mm為宜。所述步驟三中錨桿送桿器需將鋼絲繩與注漿管套入后再頂錨桿。所述步驟四中張拉鋼絲繩環(huán)節(jié)需在錨桿送桿器頂住情況下進行張拉,以便張拉能夠到位并且錨桿不往外滑移。所述步驟五中在注漿時注漿壓力最小應不小于0.6Mpa。所述步驟五中在配置注漿材料時水灰比為0.3—0.5,并電動攪拌均勻。所述步驟六中養(yǎng)護時間約為一周,可根據(jù)當?shù)氐臅r間氣候等因素做適當調(diào)整。