本发明涉及土木工程技术领域,特别涉及软土基坑边坡变形控制和深基坑支护工程中使用的锚固加劲桩锚。
背景技术:
目前,在岩石和硬土地层的边坡和深基坑支护工程中,预应力锚索具有较高的锚固力,桩锚支护结构得到了广泛应用。但软土地层的锚固仍是锚固技术的瓶颈。软土地层的摩阻力低,受力后易产生流变等变形限制了锚固技术的应用。此外,在土木工程中常采用钢绞线作为预应力锚筋,其在边坡和基坑围护结构完成使命之后,常留于地下形成障碍物,这也限制了该种支护形式的推广与应用。因此,在软土地层中能产生较高的锚固力,控制其软土的变形量,并在支护结构使命完成之后,能从土体中将锚筋回收,是工程界迫切需要解决的难题。
在软土地区,由于水位普遍较高,软土的含水量大。同时,传统的锚固体直径只有100~150mm,与软土的粘接面积较小,加之软土的摩阻力较低,得到的锚固力较低。此外,软土具有流变性能,当施加的预应力较高时,地层的流变变形特性就会凸显出来,变形难以控制。
在软土地层锚固支护时,对移除式锚具(专利号ZL2015203006781)形成的锚固体强度也较低,施加较大预应力时,常常导致锚固体损伤。若施加较小预应力,变形的控制效果往往较差。因此,也迫切需要研发具有较高锚固力的锚杆(索)技术以满足软土支护的要求。
为了解决如何在软土地层中获得较大的锚固力、有效控制变形、提高锚索的回收率和保证锚固安全等问题,迫切需要研制一种新型预应力锚固件。
技术实现要素:
本发明解决的技术问题在于,克服现有可回收锚索的锚固力小、支护变形大和回收率低等缺点,提供一种用于基坑支护的压力分散式可回收锚索的锚固件,其锚固体内部具有多个承载体,从而提高其抗拔力。在支护作用完成之后,能够将锚筋从锚固体中回收出来,使锚固体与锚筋脱离,实现锚筋的重复利用,达到降低工程造价的目的。同时,清除留在地层中障碍物。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的:
一种锚筋可回收式锚固件,其特征是,锚固件包括螺锁式锚具、压力扩散板、承载体、锚筋;在锚固体内设置1个以上的压力扩散板,压力扩散板前端设置螺锁式锚具,压力扩散板后端设置承载体,锚筋穿过承载体和压力扩散板与螺锁式锚具相连接,每个螺锁式锚具锁住一根锚筋。
所述锚筋设置有套管。
压力扩散板分布于锚固体中,相互之间有一定间距;压力扩散板与承载体连接在一体。
压力扩散板是由高强塑料或钢材制成,压力扩散板上分布有1个以上的孔洞。
承载体呈圆柱形结构,由高强塑料或钢材制成。
螺锁式锚具是通过控制锁筋夹板在锥形锚管中的位置,来调整锁筋夹板与锚筋的咬合程度,实现对锚筋锁紧或解锁。
有益效果:本发明所述的一种用于控制边坡和基坑变形的锚筋可回收式锚固件,通过螺锁式锚具实现锚筋的锁定与解锁回收再利用,人工即可回收锚筋,提高了锚筋的回收效率和再利用率;通过设置多个承载体,避免锚固体受力集中,分散了对锚固体的压力以及与被锚固体的接触应力,从而解决了回收锚杆(索)技术中锚固力小和变形大的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明所述的1根锚筋可回收的锚固件分布示意图。
图2为本发明所述的2根锚筋可回收的锚固件分布示意图。
图3为本发明所述的3根锚筋可回收的锚固件分布示意图。
图4为本发明所述的4根锚筋可回收的锚固件分布示意图。
图5为本发明所述的3根锚筋和3个压力扩散板的可回收的锚固件分布示意图。
图6为本发明所述的5根锚筋可回收的锚固件分布示意图。
图7为本发明所述的螺锁式锚具锁紧锚筋示意图。
图8为本发明所述的螺锁式锚具解锁锚筋示意图。
1—螺锁式锚具;2—压力扩散板;3—承载体;4—锚筋;5—锁筋夹板;6—锥形锚管;7—套管。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
一种可回收锚筋的锚固件结构,所述的锚固件结构包括螺锁式锚具1、压力扩散板2、承载体3、锚筋4,其中:
所述螺锁式锚具1是一种可旋转实现锁定与解锁的锚固件。锚筋4可沿螺锁式锚具1轴向运动。锚筋4插入螺锁式锚具内,锁筋夹板5握紧锚筋4,并将锚筋4锁紧。需要拆除锚筋4时,向下挤压并转动锚筋4,锁筋夹板5张开,使锚筋解锁,便于锚筋4与锚具件脱开,实现锚筋的回收。
所述压力扩散板2是由高强塑料或钢材制成,在锚固体中沿轴向按一定间隔设置多个压力扩散板2,螺锁式锚具1与压力扩散板2相连,对锚筋4施加预应力时,锚筋上的拉力就通过螺锁式锚具传递到压力扩散板2上。
所述承载体3是由塑钢或钢材制成,位于压力扩散板2的后方,与压力扩散板2连接。承载体3呈圆柱形结构,锚筋4可从中穿过。承载体3用于承受压力扩散板2传递的荷载,通过承载体3与锚固体的较大接触面来分散锚筋上传递的作用力,以避免锚固体受力集中而被损坏。
所述锚筋4为无粘结预应力钢绞线,全长无接头。锚筋4置于锚固体中,锚筋通过压力扩散板2、承载体3将预应力传递至锚固体上,再由锚固体分散传递至被锚固的地层中。
参看图1,1根锚筋的可回收锚索的锚固件分布示意图。它包括1个螺锁式锚具1、1个压力扩散板2、承载体3和1根锚筋4。
参看图2,2根锚筋的可回收锚索的锚固件分布示意图,包括2个螺锁式锚具1、2个压力扩散板2、承载体3和2根锚筋4。
参看图3,3根锚筋的可回收锚索的锚固件分布示意图,包括3个螺锁式锚具1、2个压力扩散板2、承载体3和3根锚筋4。一个压力扩散板上连接2个螺锁式锚具,另一个中间的压力扩散板上连接1个螺锁式锚具,和一根锚筋4。
参看图4,4根锚筋的可回收锚索的锚固件分布示意图,包括4个螺锁式锚具1、2个压力扩散板2、承载体3和4根锚筋4。每个压力扩散板上连接2个螺锁式锚具。其中,中间的压力扩散板上连接2个螺锁式锚具,和二根锚筋4。
参看图5,3根锚筋和3个压力扩散板的可回收锚索的锚固件分布示意图,包括3个螺锁式锚具1、3个压力扩散板2、承载体3和3根锚筋4。每个压力扩散板上连接1个螺锁式锚具。
参看图6,5根锚筋的可回收锚索的锚固件分布示意图,包括5个螺锁式锚具1、3个压力扩散板2、承载体3和4根锚筋4。2个压力扩散板上连接2个螺锁式锚具,1个压力扩散板上连接1个螺锁式锚具。
所述锚筋4为无粘结预应力钢绞线。
所述承载体3是由塑钢或钢材制成,呈圆柱形结构。
所述压力扩散板2是由高强塑料或钢材制成,预留孔洞,便于用钻杆送入到位。
参看图7,所述螺锁式锚具1是通过锥形锚管6,握住锁筋夹板5;锁紧锚筋4,通过压力扩散板2和承载体3将作用于锚筋4的拉力传递到被锚固的地层中。
参看图8,当需要回收锚筋时时,向下挤压并转动锚筋4,使锁筋夹板5张开,使锚筋与螺锁式锚具1解锁并脱开,即可将锚筋4抽出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。