专利名称：置入式可回收土钉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程领域基坑支护工程中，用于围护土体稳定并在支护功能完成后可以回收岩、土体中钢筋或钢绞线的可回收土钉。
背景技术：
目前，建筑工程及其它土木工程的基坑支护中，当使用土钉支护时，钢筋或钢管通常在支护功能完成后遗留在岩、土体中，这不仅造成了钢材的浪费，而且更为严重的是这些钢材遗留在岩土中会对周边地块的后期开发造成不良后果(开挖难、施工止水帷幕难、打桩难)。并且钢材遗留在岩土中，也是与当前节能减耗、减排降污等科学发展观相违背的。为了克服现有的土钉支护不能回收的不足，以往有采用螺旋自钻的刚性空心土钉，但是由于其后期回收的操作空间受限制而难以在工程中实施，成本也高。
实用新型内容本实用新型提供一种新的可回收的技术和工法，在基坑支护功能完成后，可以有效回收岩土中的钢绞线或钢筋，达到在岩、土体中钢材无遗留的目的。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该置入式可回收土钉具有一个或多个圆柱形锚固节点，所述的锚固节点安装在一根钢绞线或钢筋上，钢绞线或钢筋位于锚固节点的中轴线上，每个锚固节点包括位于圆筒体空腔内的夹片、锚环、保险钢丝和保险栓、受压端板、倒钩和压力弹簧，以及距离控制棒，单个锚固节点中各个构件的连接关系为 夹片和钢绞线或钢筋位于锚环的锥孔内，在锚环的一端，保险栓顶住夹片，保险钢丝将保险栓、夹片和锚环绑扎固定；锚环的另一端有一圆柱形凹口，内放置一个套在钢绞线或钢筋上的压力弹簧，压力弹簧一端顶住锚环，另一端顶住受压端板；在压力弹簧的两侧，有两个倒钩固定在受压端板上；锚环和受压端板通过两个杆状的距离控制棒连接，距离控制棒在锚环内的一端可滑动，在受压端板的一端与受压端板固定。其中，夹片和锚环的锥孔孔壁的接触面倾角大于钢材自锁角；保险栓为实心半圆柱体与空心的圆柱体垂直连接而成T形，钢绞线或钢筋穿设于所述的空心圆柱体内。锚环一端为锥形孔，另一端为圆柱形凹口，凹口直径大于锥形孔的小口直径；锚环上有两个供距离控制棒穿过的孔。距离控制棒在受压端板一端有丝口，受压端板上有等直径的小孔供距离控制棒通过并用螺帽固定；根据权利要求1所述的置入式可回收土钉，其特征是倒钩呈半圆弧，内侧为刀刃，倒钩外侧弧状光滑。其应用方式是，当在岩、土体的预定位置中成孔后，将带有锚固节点的钢绞线或钢筋置入孔中，锚固节点外的钢绞线或钢筋上带有隔离套，之后注入水泥浆或水泥砂浆，浆液凝固后即形成土钉。钢绞线或钢筋上的锚固节点做法如下在钢绞线或钢筋的末端以及其它锚固范围内固定一个或几个封闭的中空圆筒体，钢绞线或钢筋置于圆筒体的中心轴线上。在圆筒体内的无隔离套的钢绞线或钢筋上固定一个带有夹片的锚环，锚环和夹片在不受力状态可以自由脱落。通过特制的保险钢丝绑定锚环和夹片，以保证钢绞线或钢筋在不受力的状态下，夹片与锚环不脱开。当钢绞线或钢筋受拉时，夹片与锚环会结合的愈紧。在锚环和受压端板之间，设置一个套在钢绞线或钢筋上的弹簧，并通过调整锚环和受压端板之间的距离，完成各锚固节点的受力调整。受压端板上设置两个金属倒钩，当钢绞线或钢筋受拉时，固定锚环和夹片的保险钢丝进入倒钩内，当钢绞线或钢筋卸载，保险钢丝与倒钩和受压端板在弹簧的作用下反向移动，倒钩拉断保险钢丝，使得锚环和夹片自由脱开，从而将钢绞线或钢筋拔出岩、土体。本实用新型的有益效果是，当土钉完成支护功能后，钢绞线或钢筋可以从岩、土体中拉拔出来，从而完成回收的目的，减少对周边地块的污染、遗留和影响。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型锚固节点的正纵剖视图。图2是本实用新型锚固节点的侧纵剖视图。图3是本实用新型锚固节点的承载状态的正纵剖视图。图4是本实用新型锚固节点的正横剖视图。(即
图1中的A-A剖视位置。)图5是本实用新型锚固节点的侧横剖视图。(即图2中的B-B剖视位置。)图6是本实用新型锚固节点的打开保险的正纵剖视图。图7是本实用新型锚固节点的承载前的倒钩侧视图。图8是本实用新型锚固节点的承载状态的倒钩侧视图。图9是本实用新型的组装图。图中，1钢绞线或钢筋，2保险栓，3夹片，4锚环，5圆筒体，6距离控制棒，7受压端板，8保险钢丝，9压力弹簧，10倒钩，11锚固节点，12孔壁，13钢绞线或钢筋
具体实施方式
实施过程分为以下三步第一步如
图1至图6所示，钢绞线或钢筋1通过夹片3被锚固在锚环4内，夹片 3与锚环4的接触面与钢绞线或钢筋1的夹角大于夹片3的自锁角，为保证夹片3不脱落， 采用保险钢丝8通过保险栓2将夹片3和锚环4绑扎固定，根据需要可在保险栓2和夹片 3之间增加一弹簧，套在钢绞线或钢筋1上，以增强保险效果。锚环4与受压端板7之间设置一压力弹簧9，所述的压力弹簧9完全压缩后可完全隐没于锚环4的凹槽内，以保证钢绞线或钢筋1受拉后锚环4与受压端板7完全接触。锚环4与受压端板7间通过两个距离控制棒6连接，距离控制棒6与受压端板7固定而与锚环4之间可单向滑动，通过距离控制棒 6可设定锚环4和受压端板7之间的距离。如
图1所示，受压端板7上固定有两个倒钩10， 倒钩10的侧视图如图7、图8所示。圆筒体5—端有开孔(位于端板中间，孔径同钢绞线或钢筋1的外径)的端板，另一端无端板而直接与受压端板7连接并密封，用密封胶封闭钢绞线或钢筋1与两个端板的缝隙，即形成一个锚固节点11。如图9所示，将多个锚固节点11 安装在一根钢绞线或钢筋13(1)上，根据相邻锚固节点11间的钢绞线或钢筋13(1)的长度和预定受力水平设定各个锚固节点11中锚环4和受压端板7间的距离。通常一个(至多三个)锚固节点11即可满足基坑围护工程中土钉的受力要求。将组装好的钢绞线或钢筋13(1)及锚固节点11插入岩土中的已完成的孔壁12内，在孔内注水泥浆或水泥砂浆，即形成一个置入式可回收土钉。此时受压端板7位置永久固定，锚环4和夹片3可随钢绞线或钢筋1(13)移动。第2步如图3所示，注浆体达到一定强度后，对钢绞线或钢筋1(13)施加预应力， 受压端板7和锚环4充分接触并受力。在此过程中，如图7、图8所示，保险钢丝8滑过倒钩 10外侧进入倒钩10内。将孔口的钢绞线或钢筋1(13)锁定，土钉即可发挥支护功能。第3步土钉支护功能完成后，打开孔口的锁定装置，钢绞线或钢筋1(13)和锚环 4在压力弹簧9的作用下回缩，保险钢丝8在倒钩10的拉割下断开，夹片3和锚环4的保险失效。由于土钉通常有一定的倾角，因此夹片3会和锚环4分离，脱落在圆筒体5内，此时可以将钢绞线或钢筋1(13)拉出，完成回收。
权利要求1.一种置入式可回收土钉，在岩、土中注浆体里，其特征是所述的置入式可回收土钉具有一个或多个圆柱形锚固节点，所述的锚固节点安装在一根钢绞线或钢筋上，钢绞线或钢筋位于锚固节点的中轴线上，每个锚固节点包括位于圆筒体空腔内的夹片、锚环、保险钢丝和保险栓、受压端板、倒钩和压力弹簧，以及距离控制棒，单个锚固节点中各个构件的连接关系为夹片和钢绞线或钢筋位于锚环的锥孔内，在锚环的一端，保险栓顶住夹片，保险钢丝将保险栓、夹片和锚环绑扎固定；锚环的另一端有一圆柱形凹口，内放置一个套在钢绞线或钢筋上的压力弹簧，压力弹簧一端顶住锚环，另一端顶住受压端板；在压力弹簧的两侧，有两个倒钩固定在受压端板上；锚环和受压端板通过两个杆状的距离控制棒连接，距离控制棒在锚环内的一端可滑动，在受压端板的一端与受压端板固定。
2.根据权利要求1所述的置入式可回收土钉，其特征是夹片和锚环的锥孔孔壁的接触面倾角大于钢材自锁角；保险栓为实心半圆柱体与空心的圆柱体垂直连接而成T形，钢绞线或钢筋穿设于所述的空心圆柱体内。
3.根据权利要求1所述的置入式可回收土钉，其特征是锚环一端为锥形孔，另一端为圆柱形凹口，凹口直径大于锥形孔的小口直径；锚环上有两个供距离控制棒穿过的孔。
4.根据权利要求1所述的置入式可回收土钉，其特征是距离控制棒在受压端板一端有丝口，受压端板上有等直径的小孔供距离控制棒通过并用螺帽固定；
5.根据权利要求1所述的置入式可回收土钉，其特征是倒钩呈半圆弧，内侧为刀刃， 倒钩外侧弧状光滑。
专利摘要一种在建筑基坑支护工程中使用后可完成回收的土钉。它是在岩、土体中成孔后，于孔内的水泥注浆体内，利用锚固节点将钢绞线(或钢筋)锚紧，从而完成承载的功能。锚固节点内设有保险装置，钢绞线(或钢筋)与注浆体间设有隔离套，支护功能完成后，可打开保险装置，使钢绞线(或钢筋)和锚具分开，将钢绞线(或钢筋)拉出土体，完成回收。一个土钉可设置多个锚固节点，位于不同位置的锚固节点通过其内部的控制装置的设定可以适应钢绞线(或钢筋)的变形和受力情况，由端部节点开始向中间节点依次发挥锚固作用。
文档编号E02D17/04GK202108052SQ20102062081
公开日2012年1月11日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者张全胜, 王立明 申请人:王立明