本發(fā)明涉及工程支護(hù)技術(shù),具體涉及一種可回收錨索。
背景技術(shù):
錨索廣泛應(yīng)用于煤礦開(kāi)采、建筑基坑和邊坡支護(hù)等工程加固中,特別是在城市各種地下工程的支護(hù)中被大量使用。隨著地下工程建設(shè)的發(fā)展,特別是地鐵、地下商場(chǎng)、地下綜合管廊的發(fā)展,大量的臨時(shí)性的錨索支護(hù)阻礙了地下空間的利用,超越了原被支護(hù)建筑的建筑紅線,妨礙了相鄰其他建筑工程的施工,成為地下建筑垃圾。在許多發(fā)達(dá)國(guó)家,錨索支護(hù)方式已被禁止使用;在我國(guó)一些發(fā)達(dá)地區(qū)也已經(jīng)開(kāi)始禁止在特大城市使用錨索作為支護(hù)方式。
為了讓這種支護(hù)方式繼續(xù)在施工中發(fā)揮作用,就必須改進(jìn)其施工工藝,防止其成為地下建筑垃圾,妨礙地下空間的利用?,F(xiàn)有技術(shù)中也出現(xiàn)了很多可回收錨索的技術(shù),但是一般都要采用較為復(fù)雜的可回收結(jié)構(gòu)。例如有的要通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鋼絞線解鎖,但鋼絞線本身只是抗拉能力強(qiáng),但自身剛度低,實(shí)踐中轉(zhuǎn)動(dòng)解鎖根本難以實(shí)現(xiàn);有的要通過(guò)錨固段端部復(fù)雜的彈性解鎖結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)解鎖,但是由于灌漿壓力、腐蝕等問(wèn)題的存在,也很難實(shí)現(xiàn),還加大了施工難度。
CN 204626421 U公開(kāi)了一種較為簡(jiǎn)單的可回收錨索技術(shù)。他就是在錨固段內(nèi)端附近的鋼絞線上預(yù)先切割凹槽,回收的時(shí)候,通過(guò)千斤頂向外牽拉鋼絞線,鋼絞線由凹槽處斷裂實(shí)現(xiàn)鋼絞線的回收。應(yīng)該說(shuō),這是我們迄今為止簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,操作最方便的錨索回收方式,工程應(yīng)用價(jià)值較高。但是該技術(shù)也存在這個(gè)明顯的缺陷,那就是材料浪費(fèi)問(wèn)題。整個(gè)鋼絞線被切割凹槽后,能承受的外力就低于完整鋼絞線的設(shè)計(jì)受力能力了,相當(dāng)于鋼絞線材料的浪費(fèi)。這在工程上也是不劃算的,會(huì)造成很大的成本浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種具有回收效果,又不減少錨固力的套筒式可回收錨索;以減少錨索在地下空間中的存在,防止錨索成為地下建筑垃圾,防止臨時(shí)支護(hù)超越建筑紅線的套筒式可回收錨索。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種套筒式可回收錨索,包括鋼絞線、防護(hù)管、錨碇板、壓力環(huán)、鋼套筒;所述壓力環(huán)由彈簧絲構(gòu)成,壓力環(huán)位于鋼絞線底端外部,鋼套筒位于壓力環(huán)外部,并由壓力裝置將鋼套筒和壓力環(huán)在鋼絞線上壓緊固定;所述鋼套筒與錨碇板連接;所述的鋼絞線在底端附近預(yù)先將中心的鋼絲截?cái)啵財(cái)辔恢梦挥阡撎淄矁?nèi)或鋼套筒靠近鋼絞線底端的端部附近。
優(yōu)選的,所述的截?cái)辔恢镁嚯x鋼絞線底端3cm以上,且位于鋼套筒靠近鋼絞線底端的端面外側(cè)處。
優(yōu)選的,所述的截?cái)辔恢镁嚯x鋼絞線底端3~30cm。
優(yōu)選的,所述的截?cái)辔恢镁嚯x鋼絞線底端4~8cm。
優(yōu)選的,所述的鋼絞線為7絲鋼絞線。
相應(yīng)的,一種錨索的施工和回收方法,包括如下步驟:
1)、打孔:按設(shè)計(jì)要求加工錨孔;
2)、錨索制作:錨索的鋼絞線采用裸線,外加防護(hù)管,在鋼絞線靠底端附近將鋼絞線分散開(kāi)成單根鋼絲,在靠近端部4~30cm位置對(duì)將鋼絞線中心的鋼絲截?cái)啵辉賹摻z恢復(fù)成束,成為鋼絞線,然后串上錨碇板,套上壓力環(huán)和鋼套筒,用壓力裝置將鋼套筒和壓力環(huán)在鋼絞線上壓緊固定,并保證鋼絲的截?cái)辔恢谜梦挥阡撎淄矁?nèi)或鋼套筒靠近鋼絞線底端的端部附近;然后將鋼套筒與錨碇板固定;再將錨索的帶錨碇板一端放入錨孔內(nèi),注漿管同錨索一同放入;
3)、注漿:從錨索孔底注混凝土漿,漿液從孔口返出后,封口加壓,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后停止注漿;
4)、張拉:待注漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),對(duì)錨索進(jìn)行張拉,張拉到設(shè)計(jì)值后,對(duì)錨索外端進(jìn)行鎖定;
5)、錨索回收:用單根張拉千斤頂將底端被截?cái)嗟匿摻g線中心的鋼絲單獨(dú)拔出;再將整個(gè)鋼絞線拔出回收。
優(yōu)選的,所述的注漿過(guò)程中,所用混凝土漿料,按重量份數(shù)組成為:砂石碎料4~5份、水泥1份、膨脹劑0.1~0.2份、石英砂1~2份、水和減水劑,減水劑用量為0.8~1kg/m3,所述砂石碎料粒徑在0.3~0.5cm;
所述的減水劑是由:
0.13mol聚合度為30~60的甲基烯基聚氧乙烯;
0.32mol丙烯酸;
0.01mol甲基丙烯磺酸鈉;
0.12mol丙烯酰胺;
0.05mol苯乙烯;
按下述步驟制得:
a、將70%的丙烯酸和除甲基烯基聚氧乙烯之外的其他原料溶于去離子水中,攪拌均勻,得小單體溶液待用;
b、將亞硫酸氫鈉溶于去離子水中,攪拌均勻,得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用;亞硫酸氫鈉用量按重量計(jì)為反應(yīng)總單體重量的0.3~0.4%;
c、將聚合度為30~60的甲基烯基聚氧乙烯與去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解;待完全溶解后,加入余量的丙烯酸和引發(fā)劑,繼續(xù)攪拌升溫,待溫度升至45±2℃,開(kāi)始同步勻速滴加小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液,8h滴完,然后繼續(xù)保溫反應(yīng)3~4h,再降溫至40℃以下,加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系PH值至7~8之間,即得;
所述引發(fā)劑為硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀,引發(fā)劑用量按重量計(jì)為反應(yīng)總單體重量的1~1.4%;
所述的去離子水總用量為單體總質(zhì)量的1倍;步驟a用量為單體總質(zhì)量的0.3倍,步驟b用量為單體總質(zhì)量的0.1倍,步驟c用量為單體總質(zhì)量的0.6倍。
本發(fā)明的技術(shù)方案中,壓力環(huán)由彈簧絲構(gòu)成,彈簧絲剛度大,會(huì)被卡入鋼絞線的鋼絲之間,然后彈簧絲和鋼絞線整體被鋼套管擠壓變形,三者形成牢固的固定。由于中心的鋼絞線是直的,所以很容易被千斤頂拔出,操作簡(jiǎn)單方便。中心鋼絲被拔出后,整個(gè)鋼絞線粗細(xì)變細(xì)變松,鋼絞線底端與壓力環(huán)和鋼套筒的配合不再緊密牢固,壓力環(huán)和鋼套筒對(duì)鋼絞線不在具有固定作用;可以卷?yè)P(yáng)機(jī)、人工等較為輕松低將鋼絞線拔出回收。本發(fā)明改變了錨索底端鋼絞線與錨碇板的連接方式,既不減少錨固力,也不浪費(fèi)鋼筋材料,又可以方便地進(jìn)行錨索回收;具有較強(qiáng)推廣效益便于廣泛推廣普及使用。且適用于狹窄空間的回收工作,具有較大的可操作性,經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益顯著。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的,一種套筒式可回收錨索,包括鋼絞線1、防護(hù)管5、錨碇板4、壓力環(huán)2、鋼套筒3。所述壓力環(huán)2由彈簧絲構(gòu)成,壓力環(huán)2位于鋼絞線1底端外部,鋼套筒3位于壓力環(huán)2外部,并由壓力裝置6將鋼套筒3和壓力環(huán)2在鋼絞線1上壓緊固定;所述鋼套筒3與錨碇板4連接。所述的鋼絞線1在底端附近預(yù)先將中心的鋼絲11截?cái)?,截?cái)辔恢梦挥阡撎淄?內(nèi)或鋼套筒靠近鋼絞線底端的端部附近。當(dāng)截?cái)辔恢梦挥阡撎淄?內(nèi)靠近錨碇板4一端時(shí),抽出中心鋼絲最容易;但鋼絞線1整束變松的程度略小,但只要使用卷?yè)P(yáng)機(jī)、或千斤頂?shù)仍O(shè)備一樣可以確?;厥枕樌?。當(dāng)截?cái)辔恢梦挥阡撎坠?靠近鋼絞線1底端時(shí),整個(gè)鋼絞線1的錨固力損失?。灰?yàn)橹行匿摻z在與壓力環(huán)2等固定時(shí)形變最小,仍然還是能很方便地用千斤頂抽出,使用效果最好。
優(yōu)選的是:截?cái)辔恢梦挥阡撎坠?靠近鋼絞線1底端的端面外側(cè)處。所述的截?cái)辔恢镁嚯x鋼絞線1底端的距離、也就是鋼套筒3的底端距離鋼絞線1底端的距離,在圖中以N表示,N的取值在3cm以上。優(yōu)選是3~30cm,更好是4~8cm。所述的鋼絞線1通常選用7絲鋼絞線。
相應(yīng)的,一種錨索的施工和回收方法,包括如下步驟:
1)、打孔:按設(shè)計(jì)要求加工錨孔;
2)、錨索制作:錨索的鋼絞線1采用裸線,外加防護(hù)管5,在鋼絞線1靠底端附近將鋼絞線1分散開(kāi)成單根鋼絲,在靠近端部4~8cm位置對(duì)將鋼絞線1中心的鋼絲11截?cái)?;再將鋼絲恢復(fù)成束,成為鋼絞線1,然后串上錨碇板4,套上壓力環(huán)2和鋼套筒3,用壓力裝置6將鋼套筒3和壓力環(huán)2在鋼絞線1上壓緊固定,并保證鋼絲的截?cái)辔恢谜梦挥阡撎淄?靠近鋼絞線1底端一側(cè);然后將鋼套筒3與錨碇板4固定;再將錨索的帶錨碇板4一端放入錨孔內(nèi),注漿管同錨索一同放入;
3)、注漿:從錨索孔底注混凝土漿,漿液從孔口返出后,封口加壓,達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后停止注漿;
4)、張拉:待注漿體達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí),對(duì)錨索進(jìn)行張拉,張拉到設(shè)計(jì)值后,對(duì)錨索外端進(jìn)行鎖定;
5)、錨索回收:用單根張拉千斤頂將底端被截?cái)嗟匿摻g線1中心的鋼絲單獨(dú)拔出;再將整個(gè)鋼絞線1拔出回收。
實(shí)踐發(fā)現(xiàn),壓力裝置6在對(duì)壓力環(huán)2和鋼套筒3加壓固定時(shí),會(huì)讓鋼絞線1產(chǎn)生一定的擠壓變形,類(lèi)似于將鋼絞線1及構(gòu)成鋼絞線1的每根鋼絲壓成啞鈴形。所以為保證回收的時(shí)候能將中心鋼絲抽出,事先需要將中心的鋼絲截?cái)啵辉诓活A(yù)先截?cái)嗟那闆r下,容易將中心鋼絲拔短,但仍然沒(méi)有讓鋼絞線1變松,影響回收。
優(yōu)選的,所述的注漿過(guò)程中,所用混凝土漿料,按重量份數(shù)組成為:砂石碎料4~5份、水泥1份、膨脹劑用硫鋁酸鈣0.1~0.2份、石英砂1~2份、水和減水劑,減水劑用量為0.8~1kg/m3,所述砂石碎料粒徑在0.3~0.5cm;水的用量要求不嚴(yán)格,也視工程地質(zhì)條件確定,地下水豐富則用水少,保證能灌注輸送即可;地下干燥則用水量大。但是因?yàn)樯罨庸嘧⒑螅即嬖谒疂B透到地基的問(wèn)題,因此加入高性能減水劑,使得漿料對(duì)用水量具有更高的適應(yīng)性能。
本發(fā)明的減水劑優(yōu)選由:
0.13mol聚合度為30~60的甲基烯基聚氧乙烯;
0.32mol丙烯酸;
0.01mol甲基丙烯磺酸鈉;
0.12mol丙烯酰胺;
0.05mol苯乙烯;
按下述步驟制得:
a、將70%的丙烯酸和除甲基烯基聚氧乙烯之外的其他原料溶于去離子水中,攪拌均勻,得小單體溶液待用;
b、將亞硫酸氫鈉溶于去離子水中,攪拌均勻,得鏈轉(zhuǎn)移劑溶液待用;亞硫酸氫鈉用量按重量計(jì)為反應(yīng)總單體重量的0.35%;
c、將聚合度為30~60的甲基烯基聚氧乙烯與去離子水投入反應(yīng)容器中加熱溶解;待完全溶解后,加入余量的丙烯酸和引發(fā)劑,繼續(xù)攪拌升溫,待溫度升至45±2℃,開(kāi)始同步勻速滴加小單體溶液與鏈轉(zhuǎn)移劑溶液,8h滴完,然后繼續(xù)保溫反應(yīng)3.5h,共聚得到分子量為90000~120000的聚合物,即可結(jié)束降溫至40℃以下,加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)體系PH值至7~8之間,即得。
所述引發(fā)劑為硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀,引發(fā)劑用量按重量計(jì)為反應(yīng)總單體重量的1.3%;
所述的去離子水總用量為單體總質(zhì)量的1倍;步驟a用量為單體總質(zhì)量的0.3倍,步驟b用量為單體總質(zhì)量的0.1倍,步驟c用量為單體總質(zhì)量的0.6倍。
該減水劑可以節(jié)省用量,同時(shí)保證極佳的減水效果。且保障混凝土物理性能,尤其是流動(dòng)性好,這對(duì)于基坑灌注施工具有特殊優(yōu)越性。本實(shí)施例1的產(chǎn)品(含固量:40%)與現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行性能對(duì)比的試驗(yàn)情況如下:
現(xiàn)有產(chǎn)品來(lái)源:重慶健杰科技有限公司生產(chǎn)的JJPC-C型聚羧酸系高性能減水劑母液(含固量:40%)。
按《混凝土外加劑》(GB8076-2008)進(jìn)行試驗(yàn)。
混凝土配合比及減水率結(jié)果:
可見(jiàn),本發(fā)明的產(chǎn)品具有比現(xiàn)有產(chǎn)品更高的減水率。
保坍性能試驗(yàn)
混凝土配合比:
混凝土工作性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
可見(jiàn),本發(fā)明的產(chǎn)品具有比現(xiàn)有產(chǎn)品更高的減水率,更優(yōu)異的保坍性能。因本減水劑應(yīng)用范圍較廣,所以上述對(duì)比試驗(yàn)采用了更常規(guī)的混凝土配方進(jìn)行對(duì)比。本領(lǐng)域技術(shù)人員都可以由上述效果確定本發(fā)明減水劑用到別的混凝土配方中也具有相同的技術(shù)效果。