一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，包括钢筋，在所述钢筋上套设有保护套管，所述保护套管和钢筋之间具有间隙，在间隙中灌注有防腐粘结材料形成一个结实柱状体后伸入锚杆钻孔中，并灌入水泥浆构成锚杆。本发明在钢筋上套设保护套管，且在保护套管和钢筋之间灌注防腐粘结材料从而连接成一个结实整体，由于具有两层防腐层，不但大幅度提高了钢筋的防腐性能，可有效防止处于恶劣环境条件下的钢筋被腐蚀，延长了其使用寿命，大大提高了工程结构的耐久性，而且采用防腐粘结浆体粘结钢筋和保护套管保证了保护套管和钢筋之间具有足够强的粘结力，能够满足相关行业规范对锚杆钢筋防腐蚀性及抗拔的要求，具有巨大的经济效益和社会效益。
【专利说明】
一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆
技术领域
[0001]本发明涉及一种锚杆，特别涉及一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆。
【背景技术】
[0002]现在城市发展速度越来越快，高层和大型建筑物越来越多，地下室也随之增多。在水浮力作用下，高层建筑物周边单独地下室或带低层裙楼地下室常常需要利用锚杆抗浮。
[0003]锚杆是将拉力传递到稳定的岩层或土体的锚固体系，它一端与工程建筑物连接，另一端深入稳定的岩层或者土体中。有些锚杆分为自由段和锚固段，也存在仅有锚固段的情况，自由段是利用弹性伸长将拉力传递给锚固体的杆体部分;锚固段是指通过注浆体或机械装置将拉力传递到周围岩层或土体的杆体部分。组成锚杆必须具备以下三个因素:①一个抗拉强度高于岩土体的杆体;②杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦(或粘结)阻力;③杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力。
[0004]锚杆钢筋作为一种上述的杆体常常用于锚杆中。在岩层与土体中钻孔，锚杆钢筋放置在锚杆钻孔中，再通过灌注水泥浆体构成锚杆。锚杆钢筋埋置在岩层与土体中，它的使用寿命取决于自身的耐久性。影响锚杆钢筋耐久性的因素有预应力吨位过大、材质、施工工艺不当和环境腐蚀等，其中，影响最大的因素是腐蚀，锚杆钢筋的耐久性与锚杆钢筋的腐蚀破坏程度有着直接的关系。
[0005]现有提高锚杆钢筋抗腐蚀性能的措施有:⑴在锚杆钢筋表面涂(树脂)镀(锌)防腐层，但是涂镀工序只能在专业工厂进行，锚杆钢筋在运输和施工过程中，防腐层容易被摩擦刮花破坏，从而不能保证防腐蚀性能;⑵也有采用高耐腐蚀的塑料材料和耐腐蚀钢筋(不锈钢钢筋、稀土钢筋等)替代锚杆钢筋，但是，这两种材料较为昂贵，导致施工成本较高，无法广泛推广适用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种结构简单、制作工艺简单、便于运输、施工方便、大幅度提高耐腐蚀性能、延长使用寿命的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆。
[0007]本发明的目的通过以下的技术措施来实现:一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，包括钢筋，其特征在于:在所述钢筋上套设有保护套管，所述保护套管和钢筋之间具有间隙，在所述间隙中灌注有防腐粘结材料形成一个结实柱状体后伸入锚杆钻孔中，并灌入水泥浆构成锚杆。
[0008]本发明在钢筋上套设保护套管，且在保护套管和钢筋之间灌注防腐粘结材料从而连接成一个结实整体，由于具有两层防腐层(防腐粘结材料和保护套管各作为一层防腐层)，不但大幅度提高了钢筋的防腐性能，可有效防止处于恶劣环境条件下的钢筋被腐蚀，延长了其使用寿命，大大提高了工程结构的耐久性，而且采用防腐粘结浆体粘结钢筋和保护套管保证了保护套管和钢筋之间具有足够强的粘结力，能够满足相关行业规范对锚杆钢筋防腐蚀性及抗拔的要求，具有巨大的经济效益和社会效益。另外，本发明结构简单，且制作工艺简单，一般是在工厂预制完成，然后运输至现场施工，本发明可以直接伸入锚杆钻孔中压水泥浆体构成锚杆，施工十分方便，而且在运输和施工过程中，不易被破坏，能够保证良好的防腐性能，因此，本发明适于广泛推广和适用。
[0009]本发明所述保护套管的材质应符合下列要求:具有足够的强度和柔韧性，在加工和安装过程中不被损坏;具有防水性和化学稳定性，对钢筋无不良影响；具有耐腐蚀性，与锚杆浆体和防腐剂无不良反应;埋设在地下可多年不分解。
[0010]作为本发明的一种优选实施方式，所述保护套管是塑料保护套管。
[0011]作为本发明的优选实施方式，所述防腐粘结材料采用环氧树脂。
[0012]作为本发明的一种实施方式，所述保护套管采用波纹套管作为锚杆的锚固段保护。
[0013]作为本发明的另一种实施方式，所述保护套管采用波纹套管和光滑套管，所述光滑套管套于钢筋的其中一段上作为锚杆的自由段，所述波纹套管套于钢筋的另一段上作为锚杆的锚固段，所述光滑套管的一端伸入所述波纹套管的端部和钢筋之间且其分别与钢筋和波纹套管之间具有间隙，或者所述光滑套管的一端套在波纹套管的端部上且其与波纹套管之间具有间隙，所述环氧树脂灌注在全部的间隙中。
[0014]为了根据施工现场实际情况实现各种长度锚杆钢筋的制作，即需将至少两根钢筋连接加长时，作为本发明的一种改进，所述钢筋至少为两根，在每根钢筋上套设有保护套管作为第一保护套管，相邻钢筋的端部伸出第一保护套管并通过连接件对接，在所述连接件上套设有保护套管作为第二保护套管，所述第二保护套管的两端分别套在两个第一保护套管的端部上且与第一保护套管之间具有间隙，所述第一保护套管和钢筋之间、第二保护套管和连接件之间均具有间隙，所述环氧树脂灌注在全部的间隙中。
[0015]作为本发明的一种实施方式，所述连接件采用螺纹套筒，所述钢筋的端部设有外螺纹，所述螺纹套筒的内壁上具有与钢筋上的外螺纹相适应的内螺纹，所述螺纹套筒旋拧在相邻钢筋的端部使二者连接成一体。
[0016]作为本发明的一种实施方式，所述保护套管的其中一个端部和与之相对应的钢筋的端部之间密封连接，保护套管的另一端部和与之相对应的钢筋的另一端部之间具有开口，该开口与保护套管和钢筋之间的间隙相通，所述防腐粘结材料从所述开口灌注到间隙中并使开口密封。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果:
[0018]⑴本发明不但大幅度提高了钢筋的防腐性能，可有效防止处于强腐蚀环境条件下的钢筋被腐蚀，延长了其使用寿命，大大提高了工程结构的耐久性，而且采用防腐粘结材料粘结钢筋和保护套管保证了保护套管和钢筋之间具有足够强的粘结力，能够满足相关行业规范对锚杆钢筋防腐蚀性及抗拔的要求，具有巨大的经济效益和社会效益。
[0019]⑵本发明一般是在工厂预制完成，然后运输至现场施工，直接伸入锚杆钻孔中灌水泥楽体，施工十分方便。
[0020]⑶本发明在运输和施工过程中，由于具有保护套管和防腐粘结材料的双层保护，不易被破坏，能够保证良好的防腐性能。
[0021]⑷本发明采用在工厂预制的方式，将防腐粘结材料灌入保护套管和钢筋之间的间隙中，这种方式能够保证灌浆的密实度，避免灌浆时出现气泡，粘结力强，从而保证灌浆质量，确保钢筋的防腐性能，并保证保护套管和钢筋之间的粘结强度。
[0022](5)本发明结构简单，且制作工艺简单，适用于强腐蚀环境的锚杆施工工程。
【附图说明】
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0024]图1是本发明实施例1的结构剖视图；
[0025]图2是沿图1中A-A线的剖面图；
[0026]图3是本发明实施例2的结构剖视图(未画出水泥浆)；
[0027]图4是沿图3中B-B线的剖面图(未画出水泥浆)；
[0028]图5是本发明实施例3的结构剖视图(未画出水泥浆)。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]如图1和2所示，是本发明一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆I，包括钢筋2，钢筋2采用带肋钢筋，带肋钢筋上具有螺旋形肋纹，在钢筋2上套设有保护套管，在本实施例中，保护套管为塑料保护套管，塑料保护套管采用波纹套管3作为锚杆的锚固段保护。保护套管和钢筋2之间具有间隙，在该间隙中灌注有防腐粘结材料9形成一个结实柱状体后伸入锚杆钻孔中并灌入水泥浆10构成锚杆I。防腐粘结材料9不但具有防腐性能，而且可保证保护套管和钢筋之间具有足够强的粘结力，使二者连接成一个结实整体，能够满足相关行业规范对锚杆钢筋防腐蚀性及抗拔的要求。
[0031]在本实施例中，防腐粘结材料9采用现有的环氧树脂，也可以采用其它具有相似特性的材料。
[0032]波纹套管3的其中一个端部和与之相对应的钢筋2的端部之间密封连接，波纹套管3的另一端部和与之相对应的钢筋2的另一端部之间具有开口，该开口与波纹套管3和钢筋2之间的间隙相通，采用人工或者机械方式(如压力灌浆机)将环氧树脂从开口灌注到间隙中并使开口密封。
[0033]在其它实施例中，向波纹套管和钢筋之间的间隙中灌注环氧树脂时，也可以采用其它现有的灌浆工艺。
[0034]实施例2
[0035]如图3和4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:保护套管采用波纹套管4和光滑套管5，光滑套管5套于钢筋2的其中一段上作为锚杆的自由段，波纹套管4套于钢筋2的另一段上作为锚杆的锚固段，光滑套管5的一端伸入波纹套管4的端部和钢筋2之间且其分别与钢筋2和波纹套管4之间具有间隙，环氧树脂灌注在全部的间隙中，即环氧树脂灌注在波纹套管4与钢筋2之间、光滑套管5与钢筋2之间以及波纹套管4与光滑套管5之间的间隙中。
[0036]在其它实施例中，光滑套管的一端套在波纹套管的端部上且其与波纹套管之间具有间隙，环氧树脂灌注在全部的间隙中，即环氧树脂灌注在波纹套管与钢筋之间、光滑套管与钢筋之间以及波纹套管与光滑套管之间的间隙中。
[0037]实施例3
[0038]如图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于:钢筋2为两根，在每根钢筋2上套设有保护套管作为第一保护套管6，两根钢筋2的端部分别伸出各自套于其上的第一保护套管6并通过连接件对接，在本实施例中，连接件采用螺纹套筒7，在螺纹套筒7上套设有保护套管作为第二保护套管8，第二保护套管8的两端分别套在两个第一保护套管6的端部上且与第一保护套管6之间具有间隙，具体是在钢筋2的端部进行螺纹处理形成外螺纹10，螺纹套筒7的内壁上具有与钢筋2上的外螺纹相适应的内螺纹11，螺纹套筒7旋拧在两根钢筋2的端部使二者连接成一体。第一保护套管6和钢筋2之间、第二保护套管8和螺纹套筒7之间均具有间隙，环氧树脂灌注在全部的间隙中。
[0039]本实施例可以根据施工现场实际情况实现各种长度锚杆钢筋的制作，可将至少两根钢筋连接加长，当连接加长的钢筋超过两根时，相邻两根钢筋的连接方式及保护套管的结构与本实施例相同，在此不赘述。
[0040]本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明的防腐粘结材料、保护套管所用的材料、连接件等还具有其它实施方式。因此本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，包括钢筋，其特征在于:在所述钢筋上套设有保护套管，所述保护套管和钢筋之间具有间隙，在所述间隙中灌注有防腐粘结材料形成一个结实柱状体后伸入锚杆钻孔中，并灌入水泥浆构成锚杆。2.根据权利要求1所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述保护套管为塑料保护套管。3.根据权利要求2所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述防腐粘结材料采用环氧树脂。4.根据权利要求3所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述保护套管采用波纹套管作为锚杆的锚固段保护。5.根据权利要求3所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述保护套管采用波纹套管和光滑套管，所述光滑套管套于钢筋的其中一段上作为锚杆的自由段，所述波纹套管套于钢筋的另一段上作为锚杆的锚固段，所述光滑套管的一端伸入所述波纹套管的端部和钢筋之间且其分别与钢筋和波纹套管之间具有间隙，或者所述光滑套管的一端套在波纹套管的端部上且其与波纹套管之间具有间隙，所述环氧树脂灌注在全部间隙中。6.根据权利要求3所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述钢筋至少为两根，在每根钢筋上套设有保护套管作为第一保护套管，相邻钢筋的端部伸出保护套管并通过连接件对接，在所述连接件上套设有保护套管作为第二保护套管，所述第二保护套管的两端分别套在两个第一保护套管的端部上且与第一保护套管之间具有间隙，所述第一保护套管和钢筋之间、第二保护套管和连接件之间均具有间隙，所述环氧树脂灌注在全部的间隙中。7.根据权利要求6所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述连接件采用螺纹套筒，所述钢筋的端部设有外螺纹，所述螺纹套筒的内壁上具有与钢筋上的外螺纹相适应的内螺纹，所述螺纹套筒旋拧在相邻钢筋的端部使二者连接成一体。8.根据权利要求1所述的用于强腐蚀环境的耐腐蚀预制灌浆锚杆，其特征在于:所述保护套管的其中一个端部和与之相对应的钢筋的端部之间密封连接，保护套管的另一端部和与之相对应的钢筋的另一端部之间具有开口，该开口与保护套管和钢筋之间的间隙相通，所述防腐粘结材料从所述开口灌注到间隙中并使开口密封。
【文档编号】E02D5/74GK106049493SQ201610607581
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】徐其功, 陈春晖
【申请人】广东省建科建筑设计院有限公司, 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司