复合抗浮锚杆的制作方法

本实用新型涉及地下结构工程领域，特别涉及一种复合抗浮锚杆。

背景技术：

随着地下工程的大量出现，由于地下水产生对地下工程向上的浮托力，基础的抗浮影响也越来越受到重视，目前通常采用抗拔桩或抗浮锚杆两种技术措施以满足建筑物抗浮安全。

公告号为CN204780962U的中国专利公开了一种基础底板中深井降水井内置抗浮锚杆封堵结构，降水井口设置钢套管，降水井底部通过扩孔形成扩体水泥土端，井内设置囊式抗浮锚杆，锚杆囊袋内设置扩展端板，囊式抗浮锚杆上设有环形定位钢筋，锚杆囊袋插入扩体水泥土后通过高压注浆形成压浆扩体抗浮端，锚杆上端穿过封堵钢板后锚固；封堵钢板顶面焊接连接钢筋，底面设置防水橡胶垫圈，封堵钢板与钢套管连接钢板通过螺栓连接，封堵钢板顶面依次为防水混凝土层及后浇混凝土封闭体。该结构采用内置抗浮锚杆的方式能在保障井口封堵质量的同时减少后期由于地下水上浮给降水井口带来的破坏，具有较好的经济技术效益。

上述机构中锚杆采用水泥浆包裹锚杆筋材，在较大的抗浮拉力作用下包裹体容易产生裂缝，从而导致成锚杆筋材暴露被锈蚀，锚杆筋材的强度变低，导致锚杆的整体强度降低，使用寿命降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种复合抗浮锚杆，具有防止地下水对锚杆筋材的锈蚀，保证抗浮锚杆的使用年限的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复合抗浮锚杆，包括水泥土层和锚杆，所述锚杆包括钢筋笼和混凝土，所述钢筋笼包括竖直设置的主筋和环形的固定钢筋，所述固定钢筋沿锚杆轴线方向均匀设有若干个，所述主筋设有多个位于固定钢筋内圈中，所述钢筋笼位于混凝土内，所述锚杆插于水泥土层内。

通过采用上述技术方案，锚杆由钢筋笼和混凝土制成，结构强度较高，承载力较高。由于水泥土终凝后的强度介于混凝土强度和土层强度之间，正好形成混凝土与土层的过渡段，这样抗浮力的传递路径为：钢筋笼→混凝土→水泥土→土层，随着各材料截面的增大，把锚杆主筋的高抗拉应力逐步传递到土层中，充分发挥各材料的强度特性，大大提高了复合型锚杆的抗浮力，避免普通抗浮锚杆仅采用注浆水泥包裹筋材造成抗浮应力急剧下降的情况。在地下水位以下，锚杆的受力主筋受到水泥土和混凝土的双重隔水保护，免除主筋锈蚀风险，提高锚杆的使用寿命。

进一步的，所述水泥土层呈条状竖直设置，所述水泥土层的底部设有球形的抗浮端头，所述抗浮端头的直径大于水泥土层的宽度。

通过采用上述技术方案锚杆插入水泥土层后，锚杆与水泥土层之间的摩擦力较大，锚杆与水泥土层粘接固定，锚杆受力上浮时，带动水泥土层一起上浮。水泥土层下端的抗浮端头的尺寸较大，抗浮端头与土层抵触，阻止水泥土层与锚杆上浮，抗浮效果较好。

进一步的，所述钢筋笼上设有若干向外延伸且伸出混凝土的连接筋。

通过采用上述技术方案，锚杆插入水泥土层中，连接筋从混凝土层中伸出，连接筋插入水泥土层中，连接筋增大锚杆与水泥土层的接触面积，增大水泥土层与锚杆之间的摩擦力，提高锚杆与水泥土层的整体性，提高抗浮效果。

进一步的，所述连接筋呈倒刺状设置于钢筋笼上。

通过采用上述技术方案，锚杆受力上浮时，连接筋呈倒刺状嵌于水泥土层内，连接筋与水泥土层之间的摩擦力较大，抗浮性较好。

进一步的，所述锚杆的下端设有锥状的插入端。

通过采用上述技术方案，锚杆插入水泥土层内的摩擦力较小，插入方便。

进一步的，所述插入端包括尖部和尾部，所述尾部的平面面积大于锚杆的底面面积，所述尾部与锚杆之间形成抗浮沿。

通过采用上述技术方案，插入部的尾部与锚杆的底部相连，锚杆插入水泥土层内时，锥状的插入部便于锚杆的插入。尾部与锚杆之间形成抗浮沿。锚杆受力上浮时，抗浮沿与水泥土层抵触，锚杆与水泥土层之间的摩擦力较大，锚杆的抗浮性较好。

进一步的，所述主筋的下端伸出混凝土与插入端焊接相连。

通过采用上述技术方案，插入端与主筋的下端焊接相连，插入端与锚杆连接稳定，安装方便。

进一步的，所述锚杆设为方形。

通过采用上述技术方案，方形锚杆与水泥土层的接触面积较大，摩擦力较大，抗浮性较好。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过钢筋笼和混凝土的设置，锚杆的受力主筋受到水泥土和混凝土的双重隔水保护，免除主筋锈蚀风险，提高锚杆的使用寿命；

2.通过连接筋的设置，连接筋增大锚杆与水泥土层的接触面积，增大水泥土层与锚杆之间的摩擦力，提高锚杆与水泥土层的整体性，提高抗浮效果。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例中锚杆的结构示意图。

图中，1、水泥土层；11、抗浮端头；2、锚杆；21、钢筋笼；211、主筋；212、固定钢筋；22、混凝土；23、连接筋；24、插入端；241、尖部；242、尾部；243、抗浮沿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：

一种复合抗浮锚杆，如图1，包括水泥土层1和锚杆2。水泥土层1竖直插设于地面中，水泥土层1与地面中的土层接触。锚杆2插入水泥土层1中，锚杆2与水泥土层1相结合，提高抗浮性。

如图1，水泥土层1为竖直条状，水泥土层1的底部设有球形的抗浮端头11。水泥土层1为圆柱形，抗浮端头11的直径大于水泥土层1的直径。锚杆2插入水泥土层1后，锚杆2和水泥土层1形成一体。锚杆2和水泥土层1受力上浮时，抗浮端头11与土层抵触，抗浮端头11限制水泥土层1和锚杆2上浮，从而增强锚杆2和水泥土层1的抗浮性。

如图1，锚杆2设为立方体插入水泥土层1中。方形的锚杆2与水泥土层1的接触面积较大，锚杆2与水泥土层1的连接强度较高，锚杆2与水泥土层1的整体性较好。锚杆2受力上浮时，水泥土层1与锚杆2之间的摩擦力限制锚上浮，从而提高锚杆2的抗浮性。

如图2，锚杆2由钢筋笼21和混凝土22构成。钢筋笼21包括框型的固定钢筋212和条状的主筋211。固定钢筋212设为方形，主筋211竖直设置位于固定钢筋212内圈的四个角处。固定钢筋212将主筋211进行抱箍，提高连接的稳定性。固定钢筋212设有多个沿主筋211的轴线方向均匀设置于主筋211外，增强钢筋笼21的结构强度。向钢筋笼21内填充混凝土22，直至混凝土22将钢筋笼21包裹覆盖，一方面增强锚杆2的结构强度，另一方面，混凝土22对钢筋笼21进行包裹保护，防止地下水渗过水泥土层1（见图1）对钢筋笼21造成锈蚀，影响钢筋笼21的使用寿命。

如图1和图2，钢筋笼21上固定有若干伸出混凝土22的连接筋23。连接筋23从混凝土22中伸出位于水泥土层1中。连接筋23增大锚杆2与水泥土层1的接触面积，提高水泥土层1和锚杆2的连接强度，提高两者的整体性，从而提锚杆2的抗浮性。

如图1，连接筋23呈倒刺状设置于锚杆2上。连接筋23的下端伸进混凝土22内与钢筋笼21固定相连，连接筋23的上端朝远离钢筋笼21方形倾斜。锚杆2受力上浮时，倾斜设置的连接筋23与水泥土之间的摩擦力较大，水泥土对连接筋23施加较大的阻力，从而防止锚杆2上浮，进儿增强锚杆2的抗浮性。

如图1，主筋211的下端从混凝土22中伸出焊接有锥状的插入端24。插入端24呈锥状设置减小锚杆2插入水泥土层1时的摩擦力，以便锚杆2的正常安装。

如图1，插入端24包括尖部241和尾部242。锚杆2与尾部242相连。插入端24与锚杆2同轴，尾部242的平面面积大于锚杆2的底面面积，尾部242与锚杆2之间形成抗浮沿243。锚杆2受力上浮时，抗浮沿243与水泥土层1抵触，锚杆2与水泥土层1之间的摩擦力较大，锚杆2的抗浮性较好。

具体实施过程：1、锚杆2的制作：锚杆2的筋材为普通钢筋，主筋211为抗浮受力钢筋，固定钢筋212沿纵向每30cmm一道固定主筋211，锚杆2的截面为20cm×20cm或25cm×25cm，锚杆2的长度为5m~8m，采用混凝土22与筋材浇筑在一起形成预制钢筋混凝土22锚杆2，在锚杆2外壁焊接有连接筋23，在锚杆2的底部焊接有插入端24，工厂化制作以保证质量；

2、当挖土到基础底面时，锚杆2定位放线；

3、采用搅拌桩机或旋喷桩机在设定的位置施工水泥土桩，水泥土桩的直径D500，水泥土的深度为锚杆2长度减去主筋211锚入基础的长度；

4、挖掘机起吊锚杆2，逐根在设定的位置压入锚杆2到设定的深度，这样就行形成复合型的抗浮锚杆2。

由于水泥土层1初凝前的强度很低，当锚杆2插入水泥土时压力很小，施工方便且施工速度很快；

5、重复步骤3~4，打入全部锚杆2；

6、凿除锚杆2锚固段的混凝土22留出主筋211并清理干净后，绑扎基础钢筋并浇筑基础混凝土22，施工完成。

这样抗浮力的传递路径为：主筋211→混凝土22→水泥土→土层，随着各材料截面的增大，把锚杆2主筋211的高抗拉应力逐步传递到土层中，充分发挥各材料的强度特性，大大提高了复合型锚杆2的抗浮力，避免普通抗浮锚杆2仅采用注浆水泥包裹筋材造成抗浮应力急剧下降的情况。锚杆2主体采用工厂化制作，质量可靠，现场施工作业量小。

在地下水位以下，锚杆2的受力主筋211受到水泥土和混凝土22的双重隔水保护，免除主筋211锈蚀风险，提高锚杆2使用的耐久性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。