內(nèi)置式全長防腐錨桿的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土工程的錨桿，具體為內(nèi)置式全長防腐錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖土工程涉及的地下工程、采礦工程、基坑與邊坡工程中錨桿是一種主要的支護技術(shù)，其應(yīng)用范圍廣泛，加固效果好。但是隨著工程建設(shè)的不斷增多，涉及錨固的工程所面臨的地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，新的問題不斷涌現(xiàn)，其中錨桿腐蝕問題就是一個亟需解決的關(guān)鍵性問題。
[0003]由于地層或地下水對混凝土和錨桿總有或輕或重的腐蝕性，所以永久性錨固、抗浮或抗拔工程的耐久性和承載力很難得到有效保障，需要對錨桿進行防腐處理。傳統(tǒng)錨桿在設(shè)計制造過程中很少考慮錨桿的防腐問題。已投入使用的一些防腐錨桿也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、抗腐蝕性能不佳等問題。
[0004]錨桿防腐技術(shù)措施主要有隔離和絕緣，主要方法有錨桿鍍鋅層、環(huán)氧樹脂涂層、注漿固結(jié)保護、套管包裹保護等，其中注漿固結(jié)是最主要的防腐方式之一。對防腐錨桿的研宄大部分還是集中在桿體的防腐研宄，較少涉及外錨頭的防腐研宄。如申請?zhí)枮镃N97217266.1公開的防腐金屬錨桿，其表面電鍍層的加工工序復(fù)雜、厚度很小，儲運、施工中的碰撞刮擦易使其表面防腐層脫落失效；申請?zhí)枮?01220476433.0公開的一種礦山熱塑防腐錨桿支護裝置，其進行防腐作業(yè)時需要加熱融化熱塑性材料，操作繁瑣，并且結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，實用性差；申請?zhí)枮?01220609725.7公開的一種囊式防腐錨桿，其防腐結(jié)構(gòu)為一種不透水的袋子，降低了錨桿與水泥砂漿的握裹力，影響了錨固質(zhì)量且施工時也容易導(dǎo)致袋子破裂而失去防腐效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種內(nèi)置式全長防腐錨桿，對錨桿的進行有效的防腐，具體技術(shù)方案為:
[0006]內(nèi)置式全長防腐錨桿，包括空心螺紋桿、錨桿前端、外錨頭、保護層；所述的空心螺紋桿一端與錨桿前端連接，另一端與外錨頭連接，空心螺紋桿上安裝有對中器；外錨頭包括內(nèi)凹形托盤，內(nèi)凹形托盤包括托盤，托盤中心連接凹腔，內(nèi)凹形托盤的凹腔通過墊片和螺母與空心螺紋桿連接，凹腔由內(nèi)凹形封帽；內(nèi)凹形托盤的托盤緊貼巖壁的一面帶有鋸齒狀突刺，內(nèi)凹形托盤通過水泥鋼釘固定在巖壁上，內(nèi)凹形托盤的凹腔上留有小孔用于安裝注漿排氣管，內(nèi)凹形托盤的托盤外側(cè)有保護層。
[0007]所述的錨桿前端為實心螺紋桿，實心螺紋桿通過連接套筒與空心螺紋桿連接，連接套筒中部有出漿孔，出漿孔與空心螺紋桿的中空腔體連通，連接套筒外壁有阻漿器。阻漿器為圓環(huán)，圓環(huán)有喇叭型的擋板。
[0008]用早強錨固劑錨固實心螺紋桿，待早強錨固劑達到一定強度要求后可對錨桿進行張拉施加預(yù)應(yīng)力，并通過空心螺紋桿的中空腔體灌注水泥砂漿，實現(xiàn)全長錨固。
[0009]或者，所述的錨桿前端為漲殼式錨固頭，漲殼式錨固頭通過螺紋與空心螺紋桿連接。
[0010]漲殼式錨固頭采用普通鋼制漲殼，將錨桿送入鉆孔內(nèi)后，將漲殼式錨固頭頂壓漲開后可施加預(yù)應(yīng)力，并通過空心螺紋桿的中空腔體灌注水泥砂漿，實現(xiàn)全長錨固。
[0011]本發(fā)明提供的內(nèi)置式全長防腐錨桿，通過注漿固結(jié)實現(xiàn)了錨桿桿體的抗腐蝕保護，通過外錨頭內(nèi)置實現(xiàn)了外錨頭的抗腐蝕保護，“暗錨式”的外錨頭不會裸露在鉆孔之外，而是內(nèi)置于鉆孔內(nèi)，在實現(xiàn)錨桿全長防腐的同時，又節(jié)省了原來外置的外錨頭所占的空間，有效的增加了施工作業(yè)空間，減少了對施工的干擾和不利影響，通過保護層密封實現(xiàn)了整個錨桿的抗腐蝕保護，錨桿可以有效的抗腐蝕，防腐性能持久可靠、適用范圍廣，尤其適用于對防腐有高度要求的永久性巖土錨固工程。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明的實施例1的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的對中器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明的實施例2結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明的內(nèi)凹形托盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例
[0017]結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，內(nèi)置式全長防腐錨桿，包括空心螺紋桿16、錨桿前端、外錨頭、保護層3 ;所述的空心螺紋桿16 —端與錨桿前端連接，另一端與外錨頭連接，空心螺紋桿16上安裝有對中器17 ；
[0020]外錨頭包括內(nèi)凹形托盤4，內(nèi)凹形托盤4包括托盤，托盤中心連接凹腔，內(nèi)凹形托盤4的凹腔通過墊片8和螺母6與空心螺紋桿16連接，螺母6為阻尼式螺母，材料采用Q235A、抗拉強度不低于375MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。凹腔由內(nèi)凹形封帽2密封，密封空間內(nèi)填充黃油5 ;內(nèi)凹形托盤4的托盤緊貼巖壁的一面帶有鋸齒狀突刺，內(nèi)凹形托盤4通過水泥鋼釘I固定在巖壁上，內(nèi)凹形托盤4的凹腔上留有小孔用于安裝注漿排氣管7，內(nèi)凹形托盤4的托盤外側(cè)有保護層3。
[0021]如圖2所示，所述的錨桿前端包括實心螺紋桿13，實心螺紋桿13通過連接套筒10與空心螺紋桿16連接，連接套筒10中部有出漿孔15，出漿孔15與空心螺紋桿16的中空腔體連通，連接套筒10外壁有阻漿器14。阻漿器14為圓環(huán)，圓環(huán)有喇叭型的擋板。
[0022]實心螺紋桿13與空心螺紋桿16組成桿體，桿體鍍鋅處理，空心螺紋桿16外徑為25?40mm，壁厚為5mm ;實心螺紋桿13采用螺紋鋼筋，直徑為20?30mm，桿體總長度為2?6m，實心螺紋桿13與空心螺紋桿16的長度比例為1: 6?1: 2。
[0023]連接套筒10由碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，抗拉強度大于實心螺紋桿13和空心螺紋桿16的抗拉強度，外徑大于空心螺紋桿16外徑10?15mm ;連接套筒10中部出漿孔15數(shù)量不小于2個。
[0024]阻漿器14采用塑料材質(zhì)，與連接套筒10相連接，擋板外緣與孔壁相貼合。
[0025]如圖3所示，對中器17為外表面帶定位尺的圓柱體，采用塑料材質(zhì)，對中器17內(nèi)表面與空心螺紋桿16相連接，外緣與孔壁相接觸。
[0026]錨桿安裝:用鉆孔機在巖壁上進行鉆孔并清理鉆孔，在鉆孔底部放入早強錨固劑12 ;其次，將內(nèi)置式全長防腐錨桿用鉆機以轉(zhuǎn)動沖壓等方式安裝就位，內(nèi)置式全長防腐錨桿前端的實心螺紋桿13將早強錨固劑擠壓攪拌，充填密實，形成早強錨固體；待早強錨固體達到一定強度后，安裝外錨頭，按要求施加預(yù)應(yīng)力；最后，進行注漿，應(yīng)做到鉆孔內(nèi)的水泥砂漿9充填密實，完成錨桿安裝。
[0027]工作原理:內(nèi)置式全長防腐錨桿的桿體部分防腐采用水泥砂漿固結(jié)保護，是目前最主要的防腐手段之一，在充填均勻密實的情況下，防腐效果良好；通過內(nèi)置外錨頭并用內(nèi)凹形封帽2密封，中間充填黃油的方式達到了外錨頭的防腐；通過水泥漿或混凝土形成保護層3封抹鉆孔附近的巖面，保護層3強度不低于C30，保護層厚度不小于50mm，將內(nèi)凹形托盤4及整個錨固體系密封保護起來，達到與外界空氣和水隔絕的目的。通過這三層防腐體系實現(xiàn)了錨桿的抗腐蝕功能，防腐效果持久可靠。
[0028]實施例2
[0029]如圖4所示，內(nèi)置式全長防腐錨桿，包括空心螺紋桿16、錨桿前端、外錨頭、保護層
3;所述的空心螺紋桿16 —端與錨桿前端連接，另一端與外錨頭連接，空心螺紋桿16上安裝有對中器17 ；
[0030]外錨頭包括內(nèi)凹形托盤4，內(nèi)凹形托盤4包括托盤，托盤中心連接凹腔，內(nèi)凹形托盤4的凹腔通過墊片8和螺母6與空心螺紋桿16連接，凹腔由內(nèi)凹形封帽2密封空間內(nèi)填充黃油5 ;內(nèi)凹形托盤4的托盤緊貼巖壁的一面帶有鋸齒狀突刺，內(nèi)凹形托盤4通過水泥鋼釘I固定在巖壁上，內(nèi)凹形托盤4的凹腔上留有小孔用于安裝注漿排氣管7，注漿排氣管7為塑料管，兼具注漿與排氣功能。內(nèi)凹形托盤4的托盤外側(cè)有保護層3。
[0031]所述的錨桿前端包括漲殼式錨固頭18，漲殼式錨固頭18通過螺紋與空心螺紋桿16連接。
[0032]采用人力或者機器頂壓錨桿外端頭，使?jié)q殼式錨固頭18漲開并緊貼孔壁，形成初步的錨固力，并可通過千斤頂?shù)裙ぞ甙匆笫┘宇A(yù)應(yīng)力；最后，進行注漿，鉆孔內(nèi)的水泥砂漿9充填密實，完成錨桿安裝。
[0033]另外，如圖5所示，兩種實施方式的內(nèi)凹形托盤4的凹腔，可以為圓柱形凹腔，也可以為錐形凹腔，錐形凹腔的外壁不與鉆孔壁相貼合，而是呈一定角度。
[0034]實施例1與實施例2的內(nèi)置式全長防腐錨桿均可進行向下安裝和向上安裝。當向下安裝時，水泥砂漿9由空心螺紋桿16的中空腔體注入，并由鉆孔底部向孔口處充填密實，空氣從注漿排氣管7中排出；當向上安裝時，水泥砂漿9由注漿排氣管7進入鉆孔，并由孔口處向鉆孔底部充填密實，空氣從空心螺紋桿16的中空腔體排出。
【主權(quán)項】
1.內(nèi)置式全長防腐錨桿，其特征在于:包括空心螺紋桿、錨桿前端、外錨頭、保護層；所述的空心螺紋桿一端與錨桿前端連接，另一端與外錨頭連接，空心螺紋桿上安裝有對中器；外錨頭包括內(nèi)凹形托盤，內(nèi)凹形托盤包括托盤，托盤中心連接凹腔，內(nèi)凹形托盤的凹腔通過墊片和螺母與空心螺紋桿連接，凹腔由內(nèi)凹形封帽密封；內(nèi)凹形托盤的托盤緊貼巖壁的一面帶有鋸齒狀突刺，內(nèi)凹形托盤通過水泥鋼釘固定在巖壁上，內(nèi)凹形托盤的凹腔上留有小孔用于安裝注漿排氣管，內(nèi)凹形托盤的托盤外側(cè)有保護層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式全長防腐錨桿，其特征在于:所述的錨桿前端為實心螺紋桿，實心螺紋桿通過連接套筒與空心螺紋桿連接，連接套筒中部有出漿孔，出漿孔與空心螺紋桿的中空腔體連通，連接套筒外壁有阻漿器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置式全長防腐錨桿，其特征在于:阻漿器為圓環(huán)，圓環(huán)有喇叭型的擋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式全長防腐錨桿，其特征在于:所述的錨桿前端為漲殼式錨固頭，漲殼式錨固頭通過螺紋與空心螺紋桿連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及巖土工程的錨桿，具體為內(nèi)置式全長防腐錨桿，空心螺紋桿一端與錨桿前端連接，另一端與外錨頭連接，空心螺紋桿上安裝有對中器；外錨頭包括內(nèi)凹形托盤，內(nèi)凹形托盤包括托盤，托盤中心連接凹腔，內(nèi)凹形托盤的凹腔通過墊片和螺母與空心螺紋桿連接，凹腔由內(nèi)凹形封帽；內(nèi)凹形托盤通過水泥鋼釘固定在巖壁上，內(nèi)凹形托盤的凹腔上安裝注漿排氣管，內(nèi)凹形托盤的托盤外側(cè)有保護層。該內(nèi)置式全長防腐錨桿，通過注漿固結(jié)對桿體抗腐蝕保護，外錨頭內(nèi)置實現(xiàn)了外錨頭的抗腐蝕保護，通過保護層密封實現(xiàn)了整個錨桿的抗腐蝕保護，尤其適用于對防腐有高度要求的永久性巖土錨固工程。
【IPC分類】E02D5-74, E21D21-00
【公開號】CN104763454
【申請?zhí)枴緾N201510162241
【發(fā)明人】陳國慶, 張巖, 張國峰, 郭帆
【申請人】成都理工大學
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月8日