可回收微型锚杆墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及一种可回收微型锚杆墙。
【背景技术】
[0002]土钉墙支护是应用于建筑基坑和边坡稳定的一种挡土技术，由于该工艺经济、可靠且施工快速、简便，目前已广泛应用在建筑工程的基坑支护和边坡加固工程中。但是，在施工过程中大量的土钉被打设到土体中，由于土钉的杆体钢筋和水泥注浆体粘结成一整体，当完成支护功能后其中的钢筋无法拔除，被长期留置在地下成为永久性障碍物，给日后周边工程的基础施工留下较大的隐患且浪费大量的钢材。所以，需要开发一种绿色、环保的，可回收的新颖施工工艺。
[0003]土钉常规做法是采用孔内全长灌水泥浆，中间设置一根钢筋，注浆体和钢筋粘结成一个圆柱状整体来承受抗拔荷载。通过在土坡中先行打设土钉，当边坡再向下开挖时土体产生少量位移，土体和土钉之间就产生力的相互作用连成一整体，从而达到边坡稳定的目的。土钉需在土体有变形后才会受力，其内力特征是沿土钉长度方向上呈现中间大，两端小，且杆体钢筋和水泥注浆体之间为拉应力。土钉由于构造原因，其在废弃后杆体无法从注浆体中拔出。为了达到回收的目的，微型锚杆墙中的微型锚杆采用压力型锚杆，由于在杆体外设有隔离塑料套管，杆体与水泥注浆体不粘结，在完成支护功能后通过锚头回收装置对杆体的有效松开，杆体就可以从水泥注楽体中被抽出。微型销杆一般长度为6-8米，通常不超过15米，锚固体直径一般为8-12cm，可以通过设置短而直径较小的微型锚杆与外侧砼墙面、土体共同作用，形成一堵宽度约为微型锚杆长度的重力式挡墙，从而达到边坡稳定的目的。微型锚杆墙不仅具备土钉墙的所有优点，还可实现对杆体施加预应力实现主动受力，以减少边坡土体的位移。微型压力型锚杆受力机理与土钉有所不同，当杆体受力后抗拔力被直接传递到深部稳定土体中，使远端锚头向外顶压水泥注浆体以获得抗拔力，其杆体内力特征是沿微型锚杆长度方向应力是等大的，均匀的，且水泥注浆体上均为压应力，有利于发挥水泥注浆体抗压强度大，抗拉强度小的特性。由于杆体与水泥注浆体通长不粘结，还可实现杆体的回收利用，是一种绿色、环保的施工工艺，可有效地保障周边建筑环境的安全。
[0004]国内有关于土钉回收的技术相当少，发明公开号CN101608450A公开了一种可拆式土钉，但其只是说明了土钉墙的一些组成部分，土钉并没有具体的可回收结构，只是笼统地说明是可拔除的土钉，从构造上来说是无法实现的。
[0005]国内外有关大吨位锚索的回收工艺较多，如德国的DYWIDAG回收式锚索、英国的SBMA回收锚索，日本的JCE回收锚索。国内如专利号CN203174604U拆芯锥塞式锚索，专利号CN202509496U预应力筋可拆除式锚索等等，这些技术一般应用于能提供大吨位抗拔力的粧锚支护中，锚索长度一般为几十米，回收工艺较复杂，成本相对较高，若应用于短而密的微型锚杆墙中，由于成本和工艺要求较高，达不到节约成本和快捷施工的目的。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中存在的问题，本实用新型目的在于提供一种方便回收的微型锚杆墙，为此采取以下技术方案。
[0007]可回收微型锚杆墙，包括建筑基坑边坡的稳定土体、滑动土体及基坑边坡表面施设的砼墙面，其特征在于沿稳定土体、滑动土体及砼墙面钻孔埋设微型锚杆，以锚杆为中心的钻孔内灌注水泥浆锚固体，所述的锚杆包括内端连接设置的锚头，与锚头配合连接的杆体及套接设置在杆体外的塑料套管，杆体外端沿砼墙面连接设置组合锚具。
[0008]通过以上技术方案，本实用新型在使用时先在开挖后的土坡工作面上用机械或人工在土体中打设一给定直径的下斜孔，将成品可回收微型锚杆和注浆管一起送入孔中就位。采用孔底返浆工艺将水泥浆注满至孔口溢浆。同时在外侧边坡坡面上做一个刚性的钢筋砼墙面，将带套管的杆体穿过砼墙面留一小段在外端。当水泥注浆体及砼墙面达到5-7MPa的强度后，开始在外端张拉杆体，可按要求施加20-30kN的预应力后用单孔组合锚具锁紧在砼墙面上。然后再开挖下一层土方，施工下一道可回收微型锚杆，如此反复，直至开挖到底。
[0009]由于可回收微型销杆具一定的长度，微型销杆的销头被固定在远处的稳定土层中，当在外端张拉杆体时，由于杆体与注浆体之间为塑料套管，杆体与注浆体不粘结，杆体张拉时拉力被直接传递到远端的锚头上，锚头底部承载板挤压注浆体并与注浆体周边土体一起承受向外的拉力以获得抗拔力，从而将外侧滑动土体固定在稳定土体上，达到边坡稳定的目的。在受力过程中由于锚头底部承载板与水泥注浆体之间为压应力，充分发挥了水泥注浆体抗压强度大、抗拉强度小的力学性能。
[0010]通过以上技术，本实用新型在完成土坡工作面的开挖后，在开挖坡面上先喷射一层3-5cm的C20砼对坡面进行预加固，然后进行成孔和微型锚杆的安装，再在坡面上放一层钢筋网片，然后再喷射一层C20砼至设计厚度，与微型锚杆接触的砼墙面部分采取加强措施。根据需要砼墙面也可以采用钢板粧或微型钻孔粧等。
[0011]所述的可回收微型锚杆墙，其特征在于锚头内部设有回收装置，所述回收装置为固定在锚头内的长螺母，与固定在杆体端部的螺杆相互连接;锚头与杆体的连接是通过螺纹连接，长螺母被固定在锚头密封体内，杆体的一端为带反螺纹的螺杆。工厂拼装时将杆体旋紧在长螺母内与锚头连接，然后将杆体外的塑料套管与锚头密封连接，以防水泥浆进入，在土坡面上成孔后，放入成品微型锚杆并注浆。当微型锚杆注浆体及砼墙面达到5-7MPa强度后，开始张拉杆体，由于两者用螺纹连接在一起，外侧杆体拉力被传递到锚头承载板及注浆体上，从而获得抗拔力。当需要回收时，将杆体和砼墙面松开，在外端用管子钳顺时针转动杆体，将杆体从销头内的长螺母中旋出，杆体与销头分尚，可实现杆体的回收。
[0012]或回收装置为设置在锚头内的挤压套，挤压套将杆体固定在锚头上，通过以上技术方案，锚头与杆体的连接是通过固定在锚头密封装置内的挤压套连接，安装时将杆体穿过锚头底部承载板并用挤压套固定在锚头内，然后将杆体外的塑料套管与锚头密封连接，以防水泥浆进入。当微型锚杆施工完并达到5_7MPa强度后，开始张拉杆体，由于杆体和锚头连接在一起，外侧杆体拉力被传递到锚头承载板和注浆体上，从而获得抗拔力。当需要回收时，将杆体和砼墙面松开，在外端用千斤顶张拉杆体，当千斤顶张拉力超过挤压套与杆体的极限握裹力后，杆体被拔出，实现了杆体的回收。制作时可事先设计挤压套的握裹力，使得其工作最大荷载小于挤压套的极限握裹力，以免工作时发生破坏。
[0013]或回收装置为设置在锚头内的带止退装置的锚环，通过专用夹片与杆体连接。通过以上技术方案，锚头与杆体的连接是通过设置在锚头内的带止退装置的锚环，采用特制的夹片将杆体夹持在锚环内。当微型锚杆和外侧砼墙面达到5_7MPa强度后，开始张拉杆体，由于杆体和锚头内的锚环连接在一起，在张拉过程中锚环向锚头底部承载板移动，锚环内的弹簧被压缩，最后锚环与锚头底部承载板接触，外侧杆体的张拉力被传递到锚头底部承载板和注浆体上，从而获得抗拔力。当需要回收时，将杆体上的预应力卸掉，然后在外端敲打杆体，由于锚环内有止退装置，锚环只能作单向移动，锚环上的夹片锥度较大，当在外侧敲打杆体时，夹片松开，杆体和锚环分离，达到杆体回收的目的。
[0014]通过上述技术方案，本实用新型的微型锚杆在工作过程中，杆体被固定在锚头上，可以实现拉力的可靠传递，当完成支护功能后，微型锚杆墙被废弃，这时，通过设置在锚头内的回收装置松开锚头与杆体之间的连接，杆体可从土体中被抽出。
[0015]所述的可回收微型锚杆墙，其特征在于微型锚杆直径为8-12cm，长度为6-15m。
[0016]通过以上技术方案，本实用新型采用短而密的小直径微型锚杆，通过与外侧砼墙面的连接，将滑动土体固定在稳定土体上，从而形成一堵整体的挡土墙，以抵抗边坡的侧向土压力，达到稳定边坡的目的。
[0017]所述可回收微型锚杆墙，其特征在于所述塑料套管外壁上均布设置塑料对中支架。
[0018]通过以上技术方案，本实用新型在安装前在塑料套管外每隔1-2米间距设置一个塑料对中支架。通过对中支架的设置，可保证杆体始终处于注浆体的中心，有利于杆体、锚头、注浆体之间力的传递，以充分发挥注浆体与土体的摩擦力。
[0019]本实用新型结构设计合理、方便，施工工艺简单。通过锚头、杆体，塑料套管及砼墙面的设置，可实现边坡开挖以后的土压力向深部稳定土体传递，形成一堵具一定宽度的重力式挡墙，从而实现边坡的稳定;微型锚杆受力时是土体深部锚头底部的承载板向外顶压水泥注浆体及周边土体，整根锚杆受力均匀，且锚头与注浆体之间为压应力，可充分发挥水泥体抗压强度大，抗拉强度小的力学性能;杆体上可施加预应力使土体事先主动受力以减少土体的变形；由于杆体与注浆体不粘结，通过设置在锚头内的回收装置，可实现微型锚杆在废弃后，杆体可从岩、土体中被抽拉出来，从而完成杆体的回收，减少对周边地下环境的污染和影响，该种结构的微型锚杆墙，回收过程方便快捷。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型在支护过程中的结构示意图；
[0021 ]图2为塑料套管上安装对中支架的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型杆体一端与带挤压套螺杆连接的结构示意图；
[0023]图4为本实用新型锚头回收装置为螺栓