專利名稱：一種可回收的鎖定式錨桿及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及土木工程中巖土錨固工程領域。
背景技術：
隨著工程建設特別是地下空間開發(fā)的迅速發(fā)展，在基坑圍護、邊坡支護等工程建 設中對錨桿的需求量日益增加，而目前由于錨桿使用后往往在鄰近區(qū)域遺留桿體造成鄰近 場地地下空間開發(fā)困難，在很大程度上限制了錨桿的應用。為了實現(xiàn)錨桿體的回收，現(xiàn)有可 回收的錨桿主要有各種通過機械螺紋連接的錨桿、U型可拆卸錨桿等施工工藝。可回收的 錨桿最近的對比文獻為中國專利01234117. 7，該技術及其他的可回收錨桿技術均是采用類 似螺紋的連接技術，通過桿體的機械運動使得使用后的錨桿可回收的受力體從不可回收體 中脫出，從而達到回收桿體的目的，該技術存在以下缺陷其一，現(xiàn)有技術通過機械連接方 式將可回收體及不可回收體連接，制作工藝較復雜，造價高；其二，錨桿施工后，由于錨桿在 鉆孔施工、自重及受力過程中難以保持原有的直線狀態(tài)，因而錨桿回收時的旋轉等運動方 式很難實現(xiàn)，工程經(jīng)驗證實，當錨桿較長時(如目前土釘墻基坑支護中的土釘)，難以實現(xiàn) 回收的目的，因此該類可回收的錨桿難以在土木工程領域中廣泛推廣應用。第二類可回收 錨桿是U形可拆卸錨桿，該技術是將高強鋼絞線彎成U形，然后將U型鋼絞線放置于錨桿鉆 孔內(nèi)，使用完成后通過釋放U形鋼絞線的一端，并在另一端施加拉力，將鋼絞線強行拉出回 收。該技術的缺點是第一，該技術在使用過程中，鋼絞線沿線方向所受的分布力小且不均 勻；第二，回收時拉力大，回收難度大；第三，該技術施工工藝復雜，造價高。由于以上缺陷， 該技術雖已出現(xiàn)多年，但至今仍難以推廣。本人此前提出了可回收的端承式錨桿技術、可回 收的端承摩擦型錨桿等可回收的錨桿形式與施工方法，為了進一步提高錨桿承載力，本人 提出了可回收的鎖定式錨桿及其施工方法。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的第一個目的在于提供一種可回收的鎖定式錨桿，該可回收的鎖定式錨桿 能充分發(fā)揮巖土體的潛力，在使用完成后可將桿體回收，避免桿體殘留對后期地下空間開 發(fā)的影響，擴大了錨桿的應用范圍，安全可靠，經(jīng)濟環(huán)保。該可回收的鎖定式錨桿包括錨固段、桿體、錨固段鎖定器、錨固段開鎖器四部分組 成，其中的錨固段為與巖土體連接提供抗拔承載力的部位，桿體為通過錨固段鎖定器與錨 固段牢固連接傳遞錨桿抗拔承載力的結構，錨固段開鎖器為與錨固段鎖定器配套使用且在 錨桿使用后可解除桿體與錨固段鎖定器之間牢固連接的器件。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，上述的錨固段開鎖器可以是與錨固段鎖定器連 接且延伸至操作面的結構。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，上述的錨固段鎖定器可以包括錨固器及與錨固 器連接的錨具兩部分組成，其中的錨固器為與錨固段牢固連接的器件，且錨固器為中空管 狀結構。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，上述的錨固段鎖定器可以包括插銷式錨固器及與插銷式錨固器連接的插銷兩部分組成，其中的插銷式錨固器為中空結構，且在插銷式錨 固器內(nèi)部中空部位設置有鎖孔。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，可在上述的桿體非錨固段鎖定器連接位置與巖 土體之間設置低強度連接。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，上述的錨固段可以是一段錨固段，也可以是多 段錨固段的組合。在上述的可回收的鎖定式錨桿中，可在上述的桿體、錨固段開鎖器外側安裝套管。上述的錨固段可以是分別連接不同的桿體而形成的壓力分散型可回收的鎖定式 錨桿。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種可回收的鎖定式錨桿施工方法，該可回收的鎖 定式錨桿施工方法可以順利實現(xiàn)上述可回收的鎖定式錨桿的安裝及回收施工，且可提供很 大的的抗拔承載力，大幅度節(jié)約巖土錨固工程造價，施工方便，質量可靠。該可回收的鎖定式錨桿施工方法包括以下步驟a)確定錨桿位置；b)用錨固段鎖定器將桿體鎖定，并置于巖土體中，完成錨固段及錨桿施工；c)進入錨桿的使用期；d)在錨桿使用完畢后，利用錨固段開鎖器將錨固段鎖定器與桿體分離；e)回收桿體。本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿及其施工方法在確保錨桿安全可靠的前提下實現(xiàn) 了錨桿主要受力構件的方便回收，回收率很高，回收施工方便，造價低，環(huán)保效益突出，成功 解決了城市中施工錨桿地下超越用地紅線問題，可廣范應用于基坑圍護等工程領域。


圖1為本發(fā)明的第一個實施例所用的可回收的鎖定式錨桿結構構造示意圖。圖2為本發(fā)明的第二個實施例所用的可回收的鎖定式錨桿結構構造示意圖。
具體實施例方式作為本發(fā)明的如圖1所示的一個實施例，主要目的在于介紹第一種可回收的鎖定 式錨桿的結構構造、工作原理及其施工方法。首先結合圖1所示介紹本實施例中的可回收 的鎖定式錨桿的結構構造。本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿包括錨固段(1)、桿體(2)、錨固 段鎖定器、錨固段開鎖器(3)四部分組成，在本實施例中，其中的錨固段鎖定器包括錨固器 (4)與錨具(5)兩部分組成，在本實施例中錨桿施工完成后，錨固段(1)為置于巖土體(6) 中的水泥砂漿或水泥漿塊等強度較高的物質，錨固段(1)通過與巖土體(6)緊密接觸提供 抗拔承載力，在本實施例中，錨固器(4)可為外表面粗糙的鋼管或其他形式的中空結構，錨 固器⑷與錨固段⑴連接，可在錨固段⑴凝固前將錨固器⑷置于其中，待錨固段⑴ 凝固后，錨固器⑷與錨固段⑴之間便產(chǎn)生了牢固連接。錨具(5)置于錨固器⑷的遠 端，可采用鋼絞線或鋼筋作為桿體(2)，桿體(2)穿過錨固器(4)的中空部位，通過錨具(5) 將桿體(2)與錨固器(4)連接，在桿體(2)承受拉力時，在錨具(5)的作用下，桿體(2)與 錨固器(4)牢固連接。在桿體(2)不承受拉力或只承受微小壓力時，錨具(5)便失去對桿體⑵的約束作用，桿體⑵可與錨固器⑷脫離。在本實施例中，將錨固段開鎖器⑶與 錨具(5)的夾片連接。在本實施例中，錨固段開鎖器(3)為一可提供抗拉承載力的繩索。 在施工錨桿時，在與水泥漿或水泥砂漿接觸段，可將桿體(2)與錨固段開鎖器(3) —起置于 塑料管內(nèi)，以減小桿體(2)、錨固段開鎖器(3)與水泥漿、水泥砂漿接觸段間的直接連接強 度。也可以在桿體(2)與錨固段開鎖器(3)外表面涂抹臘或油等材料減小其與水泥漿或水 泥砂漿接觸段間的直接連接強度。本實施例以下部分介紹本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿的 施工方法及工作原理。在可回收的鎖定式錨桿的施工方法的第一步，首先根據(jù)需要及設計 要求確定錨桿的位置，然后進入可回收的鎖定式錨桿的施工方法的第二步。在本步驟中，可 先在巖土體(6)中的錨桿位置處鉆孔，然后利用與錨固器(4)連接的錨具(5)將桿體(2) 鎖定，并將錨固段開鎖器(3)連接于錨具(5)的夾片上，使將錨固段開鎖器(3)遠端彎曲如 圖1所示并沿桿體(2)延伸至操作面，錨固器(4)與錨具(5)共同組成錨固段鎖定器，并將 其置于上述的鉆孔中，然后將鉆孔注滿水泥漿或水泥砂漿，在水泥漿或水泥砂漿凝固后，便 完成錨固段(1)及錨桿施工。在本步驟中，為了減小回收桿體(2)時的摩阻力，可在錨固段 開鎖器(3)與桿體(2)的外表面涂抹臘油或在其外側套塑料管隔開錨固段開鎖器(3)、桿 體(2)與水泥漿、水泥砂漿的直接接觸。在本步驟中還可以在錨桿位置施工水泥土樁代替 鉆孔及充填其中的水泥漿或水泥砂漿，或將帶有錨固段鎖定器及將錨固段開鎖器(3)的桿 體(2)直接置于巖土體(6)中。從而完成本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿的施工方法的第二 步，進入第三步。在本步驟中將桿體(2)與需錨固的圍檁或圈梁連接，桿體(2)可傳遞來自 錨固段(1)的抗拔承載力，達到錨桿的錨固效果。從而完成本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿 的施工方法的第三步，進入第四步。在本步驟中，在錨桿使用完畢后，解除桿體(2)與上述 需錨固的圍檁或圈梁之間的連接，使桿體(2)不再承擔拉力，然后在上述的的圈梁或圍檁 位置拉拔錨固段開鎖器(3)，在錨固段開鎖器(3)的拉力作用下，便可使如圖1所示的錨具 (5)的夾片抽出，便解除了錨具(5)對桿體(2)的約束，實現(xiàn)利用錨固段開鎖器(3)將錨固 段鎖定器與桿體(2)分離的目的。從而完成本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿的施工方法的第 四步，進入第五步。在本步驟中，可直接在上述的需錨固的圍檁或圈梁位置拉拔桿體(2)實 現(xiàn)對桿體(2)的回收。從而完成本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿的安裝及回收施工。在本實 施例中，為了提高錨桿的抗拔承載力，可按上述方法設置多個錨固段(1)及相對應的錨固 段鎖定器、錨固段開鎖器(3)，可使用同一根桿體(2)，也可以在每個錨固段(1)設置一根桿 體(2)，形成壓力分散型可回收的鎖定式錨桿。 作為本發(fā)明的如圖2所示的二個實施例，主要目的在于介紹第二種可回收的鎖定 式錨桿的結構構造、工作原理及其施工方法。本實施例中的第二種可回收的鎖定式錨桿的 結構構造與第一個實施例相似，不同點在于以下三個方面。第一個不同點是，錨固段鎖定器 為包括插銷式錨固器(7)及與插銷式錨固器(7)連接的插銷(9)組成，該插銷式錨固器(7) 為如圖2所示的中空結構，在中空結構的內(nèi)側設置一鎖孔(8)，插銷式錨固器(7)外表面粗 糙，便于與錨固段(1)牢固連接。第二個不同點在于桿體(2)為一遠端部位帶有孔的柔性 繩，可為鋼絲繩。第三個不同點在于錨固段開鎖器(3)為一端與插銷(9)的連接的柔性繩。 在本實施例中的可回收的鎖定式錨桿的工作原理及其施工方法與第一個實施例相似，不同 點在于以下兩個方面。第一個不同點是在上述的第二步中，采用如圖2所示的連接方式連 接，即將桿體(2)遠端部位的孔與鎖孔(8)對齊，將插銷(9)插入桿體(2)遠端部位的孔與鎖孔(8)內(nèi)，從而完成桿體(2)與錨固段鎖定器的連接。第二個不同點是在上述的第四步 中，直接拉拔錨固段開鎖器(3)，便可拔出插銷(9)，從而將錨固段鎖定器與桿體(2)分離。
本專利包括但不限于本領域內(nèi)專業(yè)人士可替代使用的其他施工方法。
權利要求
一種可回收的鎖定式錨桿，其特征是該可回收的鎖定式錨桿包括錨固段(1)、桿體(2)、錨固段鎖定器、錨固段開鎖器(3)四部分組成，其中的錨固段(1)為與巖土體(6)連接提供抗拔承載力的部位，桿體(2)為通過錨固段鎖定器與錨固段(1)牢固連接傳遞錨桿抗拔承載力的結構，錨固段開鎖器(3)為與錨固段鎖定器配套使用且在錨桿使用后可解除桿體(2)與錨固段鎖定器之間牢固連接的器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征是上述的錨固段開鎖器(3)可 以是與錨固段鎖定器連接且延伸至操作面的結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征是上述的錨固段鎖定器可以包 括錨固器(4)及與錨固器(4)連接的錨具(5)兩部分組成，其中的錨固器(4)為與錨固段 (1)牢固連接的器件，且錨固器(4)為中空管狀結構。
4.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征是上述的錨固段鎖定器可以包 括插銷式錨固器(7)及與插銷式錨固器(7)連接的插銷(9)兩部分組成，其中的插銷式錨 固器(7)為中空結構，且在插銷式錨固器(7)內(nèi)部中空部位設置有鎖孔(8)。
5.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征在于可在上述的桿體(2)非錨 固段鎖定器連接位置與巖土體(6)之間設置低強度連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征在于上述的錨固段(1)可以是 一段錨固段(1)，也可以是多段錨固段(1)的組合。
7.根據(jù)權利要求1與權利要求6所述的錨固段(1)，其特征在于上述的錨固段(1)可 以是分別連接不同的桿體(2)而形成的壓力分散型可回收的鎖定式錨桿。
8.根據(jù)權利要求1所述的可回收的鎖定式錨桿，其特征在于可在上述的桿體(2)、錨固 段開鎖器(3)外側安裝套管。
9.一種可回收的鎖定式錨桿施工方法，其特征是該可回收的鎖定式錨桿施工方法包括 以下步驟a)確定錨桿位置；b)用錨固段鎖定器將桿體(2)鎖定，并置于巖土體(6)中，完成錨固段(1)及錨桿施工；c)進入錨桿的使用期；d)在錨桿使用完畢后，利用錨固段開鎖器(3)將錨固段鎖定器與桿體(2)分離；e)回收桿體(2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及巖土工程錨固領域中的一種可回收的鎖定式錨桿及其施工方法，該可回收的鎖定式錨桿包括錨固段(1)、桿體(2)、錨固段鎖定器、錨固段開鎖器(3)四部分組成，可在錨桿使用后利用錨固段開鎖器(3)解除桿體(2)與錨固段鎖定器之間牢固連接，通過拉拔桿體(2)實現(xiàn)對桿體(2)的回收，該可回收的鎖定式錨桿施工方法包括錨桿定位、安裝施工、使用、解鎖及桿體(2)的回收施工五個步驟，本發(fā)明的可回收的鎖定式錨桿及其施工方法在確保錨桿安全可靠的前提下實現(xiàn)了錨桿主要受力構件的方便回收，回收率很高，回收施工方便，造價低，環(huán)保效益突出，成功解決了城市中施工錨桿地下超越用地紅線問題，可廣范應用于基坑圍護等工程領域。
文檔編號E02D5/74GK101949151SQ20101029558
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權日2010年9月28日
發(fā)明者張繼紅 申請人:張繼紅