專利名稱：一種注漿混凝土土釘的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在基坑土釘支護施工中應用的注漿混凝土土釘，特別涉及一種抗剪性能較高的注漿混凝土土釘。
背景技術：
目前，在公路、建筑、基坑支護等施工過程中，注漿混凝土土釘得到了廣泛的應用， 通常被加固的土體、放置于該土體內的注漿混凝土固結體、在固結體中間夾設的土釘鋼筋 以及噴射在邊坡面層上的混凝土面板組成一個加固區(qū)帶，該加固區(qū)帶利用注漿混凝土土釘 和被加固土體之間的摩阻力進行加固。由于混凝土在注漿的時候采用壓力注漿的方法，因 此，成型后的注漿混凝土土釘對上述土體產生了一個壓力，并通過滑裂面將上述土體加固 在一起，土釘鋼筋、注漿混凝土固結體與土體共同協(xié)作受力，一起提高了上述土體的強度和 剛度，形成一種復合結構的土體。在受力條件改變的情況下，土體發(fā)生變形，通過上述土釘 鋼筋和混凝土固結體與土體之間的摩擦力，使土釘鋼筋被動受拉而給土體以約束加固力， 從而保證了整個土體層的穩(wěn)定。由于土釘混凝土注漿體硬化后對土釘鋼筋產生一個包裹力，當土釘鋼筋受力后， 通常由土釘鋼筋通過該包裹力將力傳遞到周邊的注漿層，再由周邊注漿層將力傳遞到上述 混凝土土釘與土體的界面，進而通過土釘與土體界面的粘結阻力使土釘在受力情況下保持 力的平衡，因此，注漿混凝土土釘的抗拔能力主要取決于硬化后的水泥漿體與土釘鋼筋的 包裹力、注漿混凝土土釘與土體界面的粘結阻力和鋼筋的抗拉強度等。以往使用的混凝土注漿土釘的結構多是通直的結構，即上述注漿固結體為一與鉆 孔直徑相等的混凝土注漿體，在其內部包裹有一根與孔深相等的通直的螺紋鋼筋，通過鋼 筋和固結體之間的包裹力、固結體和土層之間的粘結阻力實現加固作用，由于在使用過程 中，螺紋鋼筋的凸肋部分經常會將與其連接的注漿體部分剪破，致使混凝土固結體對土釘 鋼筋的包裹力急劇下降，造成土釘鋼筋在外力的作用下被整根拔出。此外，由于注漿固結體 和土體的直徑相同，如果在灌注混凝土時對土體產生較低的壓力的話，軟土提供的界面摩 阻力很低，也會導致成孔后孔壁不穩(wěn)定，無法產生較好的加固效果，抗剪性能不高。

實用新型內容本實用新型是為了解決現有技術中存在的上述問題點而做出，其目的在于提供一 種受力合理、抗剪性能較高的注漿混凝土土釘，以解決現有技術中存在的注漿混凝土土釘 容易被拔出，進而導致加固效果不佳的問題。為此，本實用新型涉及的一種注漿混凝土土釘，包括混凝土注漿固結體和土釘鋼 筋，土釘鋼筋固定在混凝土注漿固結體中間，混凝土注漿固結體與土層緊密接觸，所述的土 釘鋼筋由鋼筋本體和鋼筋支架構成，所述的鋼筋支架依次錯開焊接在鋼筋本體上面，多個 鋼筋支架形成一個同心的結構，所述的土釘鋼筋位于該中心的直線上。采用了上述技術方案后，由于依次焊接的鋼筋支架，其距離鉆孔的距離相等，由此保證了土釘鋼筋位于鉆孔的中心位置，能夠充分確保注漿后，土釘鋼筋得到最好的受力狀 態(tài)。此外，焊接的鋼筋支架能夠充分加強土釘鋼筋和混凝土注漿固結體之間的包裹力，由于焊接的鋼筋支架改變了土釘鋼筋與上述固結體的結合方式和受力條件，因此使土 釘鋼筋與混凝土注漿體的協(xié)同受力更趨合理，由此抗剪性能高，土釘鋼筋不容易整根從土 釘混凝土注漿固結體之中拔出。作為一種優(yōu)選方案，所述的鋼筋支架，分為連接部、中間部及延伸部三部分，所述 的連接部與鋼筋本體焊接在一起，中間部與鋼筋本體之間呈夾角延伸分布，所述的延伸部 與鋼筋本體平行。進一步的優(yōu)選，所述的鋼筋夾角為120度。作為一種改進的技術方案，所述的混凝土注漿固結體，由主體部和一個盤體部構 成，所述的主體部，為一通直的固結體結構，其直徑等于鉆孔直徑，所述的盤體部，其直徑大 于孔徑，設置在主體部的尾翼部位。作為一種優(yōu)選，在注漿固結體的主體部的中間，還設置有多個盤體部。由于該注漿混凝土土釘在鉆孔的尾端和中間的部分存在直徑大于鉆孔的盤體部， 因此，在土體受力條件改變的情況下，邊坡土體會發(fā)生側向位移，導致土釘受力發(fā)生改變， 由于上述土釘盤體的端承力，以及土釘加固體與土體的摩阻力，其相互作用進而增強了上 述混凝土注漿土釘的抗拔力，將可能滑移的土體錨固于土體穩(wěn)定區(qū)域內，與土體共同承擔 荷載，約束土體變形，促使被支護土體穩(wěn)定。采用了上述技術方案后，大大提高了原狀土的強度和剛度，解決了在公路工程等 領域內深基坑邊坡土釘或錨桿承載力不足，注漿混凝土土釘容易被拔出，進而導致加固效 果不佳及邊坡穩(wěn)定性能不夠好的問題，安全穩(wěn)定可靠，并且合理地利用坑周土體的自穩(wěn)能 力，支護后基坑及邊坡變形均很小，取得了較好的技術效果。

圖1為表示本實用新型涉及的注漿混凝土土釘的具體結構的示意圖。圖2為表示該注漿混凝土土釘的土釘鋼筋的示意圖。圖3為本實用新型涉及的注漿混凝土土釘的橫向剖面圖。
具體實施方式
圖1為表示本實用新型涉及的注漿混凝土土釘的具體結構的示意圖。如圖1所示， 本實用新型的注漿混凝土土釘，其整體結構都位于鉆孔的孔內，分為混凝土注漿固結體和 土釘鋼筋兩個部分，土釘鋼筋緊密包裹并固定在混凝土注漿固結體中間，通過土釘鋼筋和 固結體之間的包裹力和被加固的土體產生壓緊作用，土釘鋼筋位于鉆孔的中心位置，同時， 也位于注漿混凝土土釘的中心位置處。從圖中可以看出，混凝土注漿固結體1與土體緊密產生接觸，其中，固結體1包括 孔徑與鉆孔相等的本體部11，以及直徑大于鉆孔孔徑的盤體部12，并且，在該實施例中，在 本體部11的前端和中間部分都有一個盤體部12，盤體部12與其接觸的土體之間互相滲透， 尤其是與其接觸的盤體部分。[0020]在土釘注漿的時候，注漿的漿液置換出部分土體，并進而向土體中的裂縫或軟弱 區(qū)域滲透、擴散和充填，尤其是在壓力注漿達成上述注漿固結體1的情況下，更會在注漿點 集中地形成漿泡，通過漿泡擠壓鄰近的土體，使土體壓密并提高了其抗剪切強度，整個注漿 混凝土土釘在空間組合上形成了一個具有一定骨架作用的立體拉桿結構，注漿固結將土釘 與原位的土體粘結在一起形成復合土體，土釘與原狀土共同發(fā)生作用，通過土釘鋼筋的牽 拉和壓力注漿的擠壓密實，大大提高了原狀土的強度和剛度，起到加固土體的作用。此外，在使用該注漿混凝土土釘的時候，安裝在土釘底端的錨固頭等裝置產生一 個對土釘整體的拉力，該拉力進而可以傳遞并作用于該盤體部12，由于盤體部12的直徑大 于鉆孔的孔徑，該盤體部12的部分產生一個端承力，承受住其錨固頭端的拉力，進而能夠 充分增強土釘與土層之間的抗拔力，防止該注漿混凝土土釘被拔出的現象發(fā)生。當然，所述盤體部12，也可以僅設置在注漿固結體的尾翼部位，即鉆孔的靠近底部 的位置處。如果僅設置在尾翼部位，雖然其加固作用不如上述多個盤體部，但是，在施工的 時候，其耗費的人工省并且工藝簡單，而且也可以達到加固抗拔力的效果。在該實施例中，在所述土釘鋼筋的尾部端，還連接有錨固頭及墊片5，該錨固頭及 墊片5用于固定面層鋼筋網4，在上述鋼筋網4上噴射一層混凝土面層6，便形成了邊坡支 護體系。在錨固頭及墊片5與混凝土面層6之間還墊有加強筋3，加強筋3用于固定鋼絲網 4及錨固頭與墊片5等，上述部件借助于該注漿混凝土土釘與土層之間的力將鋼絲網、混凝 土面層與土體固定在一起，并進而對整個土體產生了加固作用。圖2為表示該注漿混凝土土釘的土釘鋼筋的結構示意圖，如圖所示，該土釘鋼筋2 包括鋼筋本體21和鋼筋支架22，鋼筋支架22對鋼筋本體產生對中定位的作用，優(yōu)選鋼筋支 架形狀相同，保證了鋼筋本體21離鉆孔壁的距離相同，進而保證了鋼筋本體21處于鉆孔的 中心位置處，在施工的時候，能夠保證較好的受力。鋼筋本體21可以采用通常用的螺紋鋼筋，作為一種優(yōu)選的實施例，鋼筋支架22為 一彎曲的鋼筋結構，在空間上可以分為連接部221、中間部222及延伸部223三個部分，實施 例中，連接部、中間部和延伸部長度相等，連接部221與鋼筋本體21平行地焊接在一起，中 間部222與鋼筋本體之間呈夾角并向上延伸分布，延伸部223與鋼筋本體呈平行狀態(tài)，延伸 部223到鋼筋本體之間的垂直距離小于鉆孔的孔徑，多個相同的鋼筋支架依次間錯開焊接 在鋼筋本體21上面，多個鋼筋支架在空間上形成了一個同心的結構，保證了鋼筋本體21正 好位于該中心的直線上。當然，所述的鋼筋支架22還可以為其他結構，比如圓形、S形等結構，這些在上述 的技術啟示下，本領域的技術領域都可以想到，在此不再贅述，需要注意的是，為了更好地 保證鋼筋本體受力，鋼筋支架確保鋼筋本體處于鉆孔的中心位置處。圖3為本實用新型注漿混凝土土釘的橫向剖面圖，如圖所示，上述鋼筋支架之間 依次排開一定的角度，并且，可以看到延伸部到鋼筋本體之間的最大距離小于鉆孔的孔徑。作為一種優(yōu)選的技術方案，鋼筋支架之間的夾角為120度，鋼筋支架每隔3m設一 道，并且鋼筋支架的設置以不妨礙注漿時漿液的自由流動為準。由于土釘鋼筋采取了在鋼筋本體21上設置有鋼筋支架22的結構，焊接的鋼筋支 架22能夠充分加強土釘鋼筋和混凝土注漿固結體之間的包裹力，由于焊接的鋼筋支架改 變了土釘鋼筋與上述固結體的結合方式和受力條件，因此使土釘鋼筋與混凝土注漿體的協(xié)同受力更趨合理，由此帶來的抗剪性能提高，土釘鋼筋不容易整根從土釘混凝土注漿固結體之中拔出，整體技術效果較好。 需要注意的，在本實用新型的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的 基礎上進行各種改進和變形，而這些改進和變形，簡單變化等也不影響本發(fā)明創(chuàng)造的實施， 都落在本實用新型的保護范圍內，本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的 解釋本實用新型的目的，本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求一種注漿混凝土土釘，其特征在于，包括混凝土注漿固結體和土釘鋼筋，土釘鋼筋固定在混凝土注漿固結體中，混凝土注漿固結體與土層緊密接觸，所述的土釘鋼筋包括鋼筋本體和鋼筋支架，所述鋼筋支架依次錯開焊接在鋼筋本體上面，多個鋼筋支架形成一個同心的結構，所述土釘鋼筋位于該同心結構的中心的直線上。
2.如權利要求1所述的注漿混凝土土釘，其特征在于，所述鋼筋支架包括連接部、中間部及延伸部，所述連接部與鋼筋本體焊接在一起，中間 部與鋼筋本體之間呈夾角延伸分布，所述延伸部與鋼筋本體平行。
3.如權利要求1或2所述的注漿混凝土土釘，其特征在于， 所述鋼筋夾角為120度。
4.如權利要求1所述的注漿混凝土土釘，其特征在于，所述混凝土注漿固結體包括主體部和一個盤體部，所述主體部為一通直的固結體結 構，其直徑等于鉆孔直徑，所述盤體部的直徑大于孔徑，設置在注漿固結體的尾翼部位。
5.如權利要求1或4所述的注漿混凝土土釘，其特征在于， 在注漿固結體的主體部的中間，還設置有多個盤體部。
專利摘要本實用新型涉及一種注漿混凝土土釘，位于鉆孔孔內，包括混凝土注漿固結體和土釘鋼筋，土釘鋼筋固定在混凝土注漿固結體中間，混凝土注漿固結體與土層緊密接觸，其中，所述的土釘鋼筋由鋼筋本體和鋼筋支架構成，所述的鋼筋支架依次錯開焊接在鋼筋本體上面，多個鋼筋支架形成一個同心的結構，所述的土釘鋼筋位于該中心的直線上，采用了該種設計后，能夠充分提高土釘的抗剪性能。
文檔編號E02D17/20GK201588214SQ20092027754
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權日2009年12月18日
發(fā)明者史生軍, 張國梁, 梁彥偉, 王占奎, 通振遠 申請人:中冶交通工程技術有限公司