精轧中空螺纹钢筋结构及包含该结构的锚杆结构的制作方法

本发明是关于建筑施工领域，特别是关于一种精轧中空螺纹钢筋结构及包含该结构的锚杆结构。

背景技术：

1、随着二十一世纪世界经济进入了高速发展阶段，特别是中国经济的发展速度更是全球领跑，这使得我国在基础建设上也得到了前所未有的机制完善和技术创新，国家拉动内需促进基础设施大发展时代的来临，压力型预应力抗浮锚杆从研发和生产，还有应用等方面均已经确立了其在建筑基础工程领域的重要地位。传统的抗浮锚杆主要由压力型和拉力型两种类型构成，母线基材主要采用普通螺纹钢筋或精轧螺纹钢，也可采用钢绞线。因先期抗浮锚杆使用标准要求低基材采用普通螺纹钢筋，存在的相应缺陷逐渐暴露出来了，例：锚固抗拔力低、抗扰稳定性差、防腐抗渗性弱等引发的建筑基础承重梁剪切断裂、错位、开裂、渗漏等安全事故。基于此，国家出台了jgj476-2019《建筑工程抗浮技术标准》，其中对锚杆的设计提出了相应要求，对不同类型的抗浮锚杆的锚固抗拔力在不同地层中的抗拔锚固力、长度、抗腐、抗渗作出了技术要求。

2、自新标实施以来目前市场开发应用的预应力抗浮锚杆基材均采用精轧螺纹钢，无粘结钢绞线和缓粘结钢绞线三个大类，锚杆生产企业在锚杆成品的设计研发中对抗拔锚固力、抗腐、抗渗技术虽然有了迭代创新，但由于预应力抗浮锚杆的母线基材(精轧螺纹钢和无粘结或缓粘结钢绞线)、锚杆结构、安装受力、防腐抗渗等要求，及母线本身构造和材料在混凝土的结构粘结性、不同材料的收缩比差异及锚固区混凝土在结构件载荷作用下产生的裂隙等因素造成抗浮锚杆上部锚固端出现地下基础水渗漏的现象一直未能有效解决。

3、然而，诸如采用精轧螺纹钢和无粘结或缓粘结钢绞线的锚杆结构，如果增加放水防渗的隔离结构，就只能再设置旁侧注浆管与隔离结构的内侧和母线基材的外侧形成的第一环空结构在底部连通，才可构成二次注浆反排通道，从而实现通过二次注浆完成放水、防腐介质的灌注，旁侧注浆管的设置无疑增加了锚杆结构的制造成本和难度。

4、为满足jgj476-2019《建筑工程抗浮技术标准》7.5.10条款中对锚杆与地下基础构造体连接部位的防水的要求，一般只能在封锚后对出现渗水部位进行止水作业，其止水处理的工作量、劳动强度和成本都很高。借此，亟需一种能够克服上述问题的新的作业方式。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种精轧中空螺纹钢筋结构，其可以通过自身的中空结构形成二次注浆返排通道的一部分，从而减少锚杆结构的制造难度以及制造成本。

2、本发明的另一目的在于提供一种锚杆结构，该锚杆结构可以利用精轧中空螺纹钢筋结构自身的中空结构形成二次注浆返排通道的一部分，从而实现二次注浆返排通道对其内部各部件之间的密封以及对各部件的防腐。

3、为实现上述目的，本发明提供了一种精轧中空螺纹钢筋结构，包括中空结构以及外螺纹结构；中空结构设置在精轧中空螺纹钢筋结构内，中空结构与精轧中空螺纹钢筋结构同轴设置；外螺纹结构设置在精轧中空螺纹钢筋结构的外壁上，外螺纹结构能够用于与相匹配的内螺纹结构进行螺纹连接。

4、在一优选的实施方式中，精轧中空螺纹钢筋结构还包括第一基圆直径及第二基圆直径，第一基圆直径与第二基圆直径不相等。

5、在一优选的实施方式中，第一基圆直径与第二基圆直径相等。

6、在一优选的实施方式中，中空结构包括第一内孔直径和第二内孔直径，第一内孔直径和第二内孔直径均小于第一基圆直径和第二基圆直径。

7、在一优选的实施方式中，第一内孔直径和第二内孔直径相等。

8、在一优选的实施方式中，第一内孔直径和第二内孔直径不相等。

9、在一优选的实施方式中，第一内孔直径与第一基圆直径的比例和第二内孔直径与第二基圆直径的比例介于一定范围之内。

10、为实现上述另一目的，本发明还提供了一种锚杆结构，锚杆结构包括如前述的精轧中空螺纹钢筋结构，锚杆结构还包括：张拉锚固装置和固定承载装置，其中固定承载装置位于锚杆结构的下端，用于锚杆结构下部的锚固；张拉锚固装置位于锚杆结构的上端，用于锚杆结构的张拉及锁固；精轧中空螺纹钢筋结构设置于张拉锚固装置与固定承载装置之间；精轧中空螺纹钢筋结构的外部设置有隔离结构，隔离结构的内侧与精轧中空螺纹钢筋结构的外侧之间形成第一环空结构；精轧中空螺纹钢筋结构的中空结构与第一环空结构在精轧中空螺纹钢筋结构的下部连通，第一环空结构及中空结构所限定的内部空间，与隔离结构的外部隔离，构成二次注浆反排通道。

11、在一优选的实施方式中，精轧中空螺纹钢筋结构上端的外螺纹结构用于实现与张拉锚固装置之间的固定及张拉。

12、在一优选的实施方式中，精轧中空螺纹钢筋结构下端的外螺纹结构纹用于实现与固定承载装置之间的固定。

13、在一优选的实施方式中，上部的张拉锚固装置包括锚垫板以及精轧锚具；锚垫板为沉降式锚垫板，锚垫板内部包括张拉锁固空间，精轧中空螺纹钢筋结构的端部从锚垫板的下部穿入张拉锁固空间内；精轧锚具设置在张拉锁固空间内，精轧螺母通过精轧中空螺纹钢筋结构上端的外螺纹结构对精轧中空螺纹钢筋结构施加预应力。

14、在一优选的实施方式中，锚垫板还包括钢筋穿孔以及第一流道；钢筋穿孔设置在锚垫板的下部，并与张拉锁固空间同轴连通，精轧中空螺纹钢筋结构穿过钢筋穿孔后进入到张拉锁固空间内；第一流道设置在张拉锁固空间与钢筋穿孔之间；其中精轧锚具与张拉锁固空间之间的缝隙和精轧中空螺纹钢筋结构与钢筋穿孔之间的缝隙以及第一流道与第一环空结构连通，并构成二次注浆反排通道的上部通道。

15、在一优选的实施方式中，中部的隔离结构包括中空管，中空管的上端套设在锚垫板的下部，下端与固定承载装置的上部密封连接，精轧中空螺纹钢筋结构的中间部分设置在中空管内，精轧中空螺纹钢筋结构的外侧与中空管的内侧形成第一环空结构，并构成二次注浆反排通道的中部通道。

16、在一优选的实施方式中，下部的固定承载装置承载板、精轧螺母以及密封罩；承载板包括承载盘及防护管；承载盘呈盘状结构，承载盘包括承载孔，精轧中空螺纹钢筋结构的下端从承载孔内穿过；防护管与承载孔同轴地设置在承载盘的上表面处，防护管与隔离结构密封连接，防护管的内壁与精轧中空螺纹钢筋结构之间的缝隙与第一环空结构连通；精轧螺母与精轧中空螺纹钢筋结构穿过承载孔部分的外螺纹结构连接，精轧螺母的顶部设置有第二流道，第二流道与精轧中空螺纹钢筋结构跟承载孔的内壁之间的缝隙连通；密封罩与承载板的下表面密封连接，密封罩的内壁与承载板的下表面之间形成承载空间，精轧中空螺纹钢筋结构穿过承载孔的部分以及精轧螺母被密封在承载空间内；其中，承载空间同时连通精轧中空螺纹钢筋结构下端的中空结构和第二流道。

17、在一优选的实施方式中，承载空间、第二流道以及防护管的内壁与精轧中空螺纹钢筋结构之间的缝隙构成二次注浆反排通道的下部通道。

18、在一优选的实施方式中，锚杆结构还包括二级承载体，其设置在精轧中空螺纹钢筋结构的中间位置，二级承载体的上端和下端均与隔离结构密封连接，且二级承载体的内侧与精轧中空螺纹钢筋结构的外侧之间的缝隙构成二次注浆反排通道的中部通道的一部分。

19、在一优选的实施方式中，二级承载体包括二级承载盘、二级锁紧母、上部连接体、下部连接体以及注浆管穿孔；二级承载盘包括二级承载孔，精轧中空螺纹钢筋结构从二级承载孔中穿过；二级锁紧母与精轧中空螺纹钢筋结构中部的外螺纹结构连接，并抵顶二级承载盘的上表面；上部连接体的下端与二级承载盘的上表面密封连接，并环设在二级承载孔的周围，精轧中空螺纹钢筋结构从上部连接体中穿过，上部连接体的上部与隔离结构密封连接；下部连接体的上端与二级承载盘的下表面密封连接，并环设在二级承载孔的周围，精轧中空螺纹钢筋结构从下部连接体中穿过，下部连接体的下部与隔离结构密封连接；注浆管穿孔设置在二级承载盘上，且位于上部连接体和下部连接体的外侧，注浆管穿孔用于桩体注浆管的穿设。

20、与现有技术相比，本发明的精轧中空螺纹钢筋结构及包含该结构的锚杆结构具有以下有益效果：本方案的精轧中空螺纹钢筋结构自身的中空结构可以成为二次注浆反排通道的一部分，从而可以实现减少锚杆结构的制造难度以及制造成本。在锚杆结构的张拉锚固端和承载固定端以及精轧中空螺纹钢筋结构的中间部分都设置了隔离装置，隔离装置的内侧与精轧中空螺纹钢筋结构的外侧形成第一环空结构，第一环空结构与精轧中空螺纹钢筋结构的中空结构形成二次注浆返排通道，通过二次注浆返排通道进行二次注浆，注入防水和/或防腐介质，能够对隔离结构内部的各个部件之间实现密封以及对各个部件进行防腐，使得整个锚杆体具有很好的防渗水以及防腐的优点。