专利名称：可回收的锚杆施工方法所用的空腔杆体的制作方法
技术领域：
本发明涉及土木工程领域，特别是涉及可回收的锚杆工程领域。
背景技术：
现有可回收的锚杆施工方法主要有各种通过机械螺纹连接的锚杆及本发明人提出通过直接加热、杆体的分离等对杆体进行回收。与本发明最接近的对比文献是本发明人提出的可回收的岩土加固施工方法及所用的脱壳式加固体、回收器(申请号 2006100258150)，该方法的步骤如下a)将脱壳式加固体置于岩土体中；b)通过上述脱壳式加固体的周边环境改变，使上述脱壳式加固体与岩土体之间的粘结强度降低；c)将上述粘结强度降低后的脱壳式加固体从岩土体中回收，该方法主要是通过直接加热或产生反应使脱壳式加固的外壳与加固体之间的连接强度降低，然后回收加固体。该方法加热效率较低，对外壳材料要求高，加热温度低，且当杆体较长时，受热不均勻，增加了回收难度，回收成本高，且经常出现加热器损坏等现象。发明内容本发明的第一个目的在于提供上述可回收的锚杆施工方法所用的第一种空腔杆体，该第一种空腔杆体可顺利实现杆体的回收施工。该第一种空腔杆体包括杆体及与杆体粘结且粘结强度可以随温度升高而降低的外壳两部分，其中的杆体内部含有一端开口的空腔，外壳位于杆体的外表面。本发明的第二个目的在于提供上述可回收的锚杆施工方法所用的第二种空腔杆体，该第二种空腔杆体可提高杆体与岩土加固体间的粘结力，造价低，施工工艺简单。该第二种空腔杆体包括杆体、外壳与分离式加劲肋三部分组成，其中的外壳为粘结于杆体外表面且粘结强度可以随温度升高而降低的结构，杆体内部含有一端开口的空腔，分离式加劲肋位于杆体外表面并在杆体的外表面形成凸凹不平的结构，分离式加劲肋通过外壳与杆体牢固粘结。本发明的第三个目的在于提供一种上述可回收的锚杆施工方法所用的高压加热器，该高压加热器可顺利实现可回收的锚杆施工方法，使工艺简化，操作安全。该高压加热器包括加热器、密封器、温度计三部分组成，其中的加热器包括导线与发热器两部分组成，导线穿越密封器与电源连接，温度计为测量温度的仪器。在上述的高压加热器中，可在密封器处安装安全保护装置，安全保护装置为防止密封器在高压下向外弹射的装置。在上述的高压加热器中，可在温度计与加热器上连接控制器，控制器为加热温度达到预定温度后能报警或自动切断加热器的电源的装置。本发明的可回收的锚杆施工方法所用的空腔杆体、高压加热器，实现了通过液体或气体对杆体进行均勻加热，通过高压可提高液体的沸点，达到高温高压均勻加热回收目的，降低对外壳材料的要求，使工程成本大大降低，本发明使得锚杆回收率可达100%，为可回收锚杆的广泛使用奠定了基础。
[0015]图1为本发明的第一个实施例所用的第一种空腔杆体结构构造示意图图2为本发明的第二个实施例所用的第二种空腔杆体结构构造示意图图3为本发明的第三个实施例与第四个实施例第一阶段示意图图4为本发明的第三个实施例第二阶段示意图图5为本发明的第三个实施例第三阶段示意图图6为本发明的第三个实施例第四阶段与第四个实施例第三阶段示意图图7为本发明的第四个实施例第二阶段示意图及本发明的第五个实施例所用的高压加热器构造示意具体实施方式
作为本发明的第一个实施例，主要目的是结合图1介绍本发明的可回收的锚杆施工方法所用的第一种空腔杆体结构构造、工作原理。如图1所示，第一种空腔杆体包括杆体 (1)及与杆体(1)粘结且粘结强度可以随温度升高而降低的外壳(2)两部分，其中的杆体
(1)内部含有一端开口的空腔(3)，外壳(2)位于杆体(1)的外表面，在回收施工过程中，可通过空腔( 对杆体(1)进行均勻加热，进而通过杆体(1)对外壳( 进行均勻加热。外壳
(2)为粘结强度可以随温度升高而降低的材料组成，在使用过程中，外壳( 在常温下与杆体(1)牢固粘结，与杆体(1)共同作用提供承载力，在加热后，外壳O)与杆体(1)的粘结强度降低直至基本解除，从而可将杆体(1)从岩土加固体(4)中拔出。外壳( 可以采用环氧树脂或硫磺胶泥等能与钢材牢固粘结的材料制作，杆体(1)可以是一端封闭的钢管或中空的圆钢，外壳O)的厚度可根据需要设计，空腔(3)的大小可根据热传递的要求设计， 杆体(1)的壁厚与强度可根据承载力设计确定。作为本发明的第二个实施例，主要目的是结合图2介绍本发明的可回收的锚杆施工方法所用的第二种空腔杆体结构构造、工作原理。如图2所示，第二种空腔杆体包括杆体
(1)、外壳( 与分离式加劲肋(7)三部分组成，其中的杆体(1)与外壳O)的材料、构造及工作原理同第一个实施例，与第一个实施例不同之处在于增加了分离式加劲肋(7)，分离式加劲肋(7)可以采用钢筋或钢绞线螺旋形缠绕于杆体(1)的外侧，在制作时，可以利用外壳
(2)的粘结力将分离式加劲肋(7)与杆体(1)牢固连接，在使用完成后回收时，可通过降低外壳(2)的粘结强度实现先拔出杆体(1)，然后拔出分离式加劲肋(7)，从而完成回收工作， 还可以采用玻璃钢、砂浆等抗剪强度较低的材料制作分离式加劲肋(7)，在完成杆体(1)回收后，可不再进行分离式加劲肋(7)的回收。在本实施例中，增加分离式加劲肋(7)的目的是可以在使用时提高杆体(1)与岩土加固体(4)之间的粘结强度。作为本发明的第三个实施例，主要目的是结合图3至图6，介绍本发明的第一种可回收的锚杆施工方法。在第一步，如图3所示，将外表面粘结有粘结强度随温度升高而降低的外壳⑵且内部含空腔⑶的杆体⑴置于岩土加固体⑷中，杆体⑴的结构构造如第一个实施例或第二个实施例所述。置入岩土加固体(4)中的施工方法可以选择以下三种方法中的一种完成，第一种方法是在土中钻孔，然后将杆体(1)放于钻孔内，之后将钻孔注满水泥浆、水泥砂浆或环氧树脂砂浆等作为岩土加固体，如采用环氧树脂砂浆等热熔性物质，则杆体(1)外侧不再需要设置外壳O)；第二种置入土中的方法可以是这样的，将杆体(1)通过振入的方式振入土中；第三种置入土中的方法可以是这样的，先在土中施工水泥土搅拌桩或高压旋喷桩作为岩土加固体，然后在水泥土搅拌桩或高压旋喷桩内插入杆体(1)。从而完成本实施例的第一步，进入第二步。在本骤中，如图4所示，在使用结束后，例如基坑工程中的锚杆或静载荷试验中的临时抗拔桩工程，在基坑局部回填或静载荷试验完成后，即可进行杆体⑴的回收。在回收拉拔前，可向杆体⑴的空腔⑶内置入水或油等液态物质作为可加热的液体(5)，从而完成本实施例的第二步，进入第三步。在本步骤中，如图5所示，可在上述第二步装入的液体(5)中放入加热器(8)，加热器(8)可以是烧水用的电加热器，对加热器(8)进行导电加热，便可通过加热杆体(1)的空腔(3)内的液体(5)加热杆体(1)及其外表面粘结的外壳( ，因外壳( 为环氧树脂材料或硫磺胶泥材料，外壳( 可随温度升高逐步软化，外壳( 与杆体(1)的粘结强度降低且逐步趋于无粘结强度，从而完成本实施例的第三步，进入第四步。本步骤如图6所示。在经过第三步的施工后，杆体(1)与岩土加固体(4)之间粘结强度很低，因而可直接通过拉拔杆体(1)便可以完成对杆体(1)的回收。从而完成本发明的第一种可回收的锚杆施工方法。作为本发明的第四个实施例，主要目的是结合图3、图7与图6，介绍本发明的第二种可回收的锚杆施工方法。第二种可回收的锚杆施工方法的第一步同上述的第三个实施例，本实施例的第三步同上述第三个实施例的第四步，与第三个实施例之间的不同点在于， 在本实施例中的第二步对杆体(1)及外壳( 加热时采用高温高压加热方法。第一种实现高温高压加热方法可以是这样的，先将水放入空腔(3)内作为液体(5)，并使空腔(3)的部分容积盛装空气，然后将空腔C3)密封，之后对空腔(3)内的液体( 进行加热，在加热过程中液体(5)将部分气化，增加空腔(3)内的气体含量，从而增加空腔(3)内的气压，空腔(3)内的气压增高后液体(5)的沸点将随之提高，从而通过提高空腔(3)内的气压达到提高加热温度的目的，实现高温高压加热，在热传导作用下通过杆体(1)对外壳( 进行加热。通过高温高压加热，使得外壳( 可选择环氧树脂、硫磺胶泥等熔点或软化点高于水的沸点的材料制作，而液体( 可选用水，因此可大幅度降低工程造价，减小回收难度。第二种实现高温高压加热的方法可以是这样的，将高温高压的水蒸汽与空腔C3)接通，通过向空腔(3)内不断输入高温高压水蒸汽达到高温高压加热目的。作为本发明的第五个实施例，主要目的是结合图7介绍用本发明的高压加热器结构构造与工作原理。如图7所示，该高压加热器包括加热器(8)、密封器(9)、温度计(11)三部分组成，其中的加热器(8)包括导线(12)与发热器(13)两部分组成，导线(12)穿越密封器(9)与电源连接，温度计(11)为测量温度的仪器，在本实施例中，加热器(8)可采用日常用于电烧开水用的加热装置，密封器(9)可采用能与杆体(1)牢固连结且能封堵空腔(3) 的开口的装置，杆体(1)如为钢管结构，可采用相匹配的螺帽作为密封器(9)，在使用时，可通过温度计(11)适时监测加热的温度，当加热温度达到预定温度时，可通过断电方式停止加热。在以上的高压加热器中，为了预防高压加热过程中密封器(9)或其他零部件在高压作用下向外弹射等意外危险事件发生，可在密封器(9)等可能出现弹射的部件外侧增加安全保护装置(10)，安全保护装置(10)主要目的是预防高压加热过程中出现意外伤害，可采用以下装置中的一种作为安全保护装置(10)，第一种安全保护装置(10)为在密封器(9) 与杆体(1)之间设置弹簧连接，一旦出现密封器(9)向外弹射，由弹簧对密封器(9)进行约束并消耗能量，使密封器(9)不造成伤害。第二种安全保护装置(10)可以是罩在高压加热器外围的并与杆体(1)连接的安全罩，通过安全罩将高温高压气体及可能弹射的零部件进
5行安全隔离，以达到安全保护目的。在以上的高压加热器中，为了提高自动化程度，节省劳动力，可在高压加热器上连接一控制器(6)，当温度达到预定温度后，通过控制器(6)报警或自动切断加热器(8)的电源，预防加热过度。 本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代使用的其他施工方法。
权利要求1.一种可回收的锚杆施工方法所用的空腔杆体，其特征是该空腔杆体包括杆体(1)及与杆体(1)粘结且粘结强度可以随温度升高而降低的外壳(2)两部分，其中的杆体(1)内部含有一端开口的空腔(3)，外壳(2)位于杆体(1)的外表面。
2.—种可回收的锚杆施工方法所用的空腔杆体，其特征是该空腔杆体包括杆体(1)、 外壳O)与分离式加劲肋(7)三部分组成，其中的外壳(2)为粘结于杆体(1)外表面且粘结强度可以随温度升高而降低的结构，杆体(1)内部含有一端开口的空腔(3)，分离式加劲肋(7)位于杆体(1)外表面并在杆体(1)的外表面形成凸凹不平的结构，分离式加劲肋(7) 通过外壳⑵与杆体⑴牢固粘结。
专利摘要本实用新型涉及岩土锚固领域中的可回收的锚杆施工方法所用的空腔杆体，包括杆体(1)、外壳(2)与空腔(3)三部分组成，外壳(2)在常温下牢固粘结于杆体(1)的外表面，在加热后杆体(1)与外壳(2)之间的粘结强度随温度升高而降低，回收时，通过加热空腔(3)内的液体(5)实现对外壳(2)的均匀加热，并可通过提高空腔(3)内气压提高液体(5)的沸点，达到高温高压均匀加热回收目的，本实用新型使得锚杆回收率可达100％，为可回收锚杆的广泛使用奠定了基础。
文档编号E02D5/74GK202157325SQ20112013533
公开日2012年3月7日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者张继红 申请人:张继红