一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法与流程

本发明涉及涉及建筑基坑支护，尤其是涉及一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法。

背景技术：

1、锚杆是深基坑围护结构中常用的支护形式，其承载力的发挥主要靠锚杆杆身与岩土体、注浆浆液之间的摩擦力。当基坑工程对锚杆支护的承载力要求较高时，往往会通过增大锚杆直径或者增长锚杆长度以获得较大承载力，但锚杆杆径和长度过长不仅会带来施工技术上的难题，还会极大地增加基础工程的成本。

2、在本发明前，中国授权实用新型专利“用于基坑支护的锚杆支护结构”(专利申请号：202221637064.9)公开了一种由联动杆、螺纹杆等组成的锚杆支护结构，通过设置有螺纹杆，在锚杆杆身插入到基坑土层内后，螺纹杆也可从锚杆杆身内移动，嵌入到基坑土层内，增加锚杆杆身与基坑土层之间的接触面积，使锚杆杆身与基坑土层之间的摩擦力增大，从而提高锚杆的锚固效果，提高基坑支护的稳定性。但一方面考虑到深基坑周边的环境一般较为复杂，整个锚杆系统在土体中的长度会受到基坑周围建(构)筑物的既有基础和管线的走向、位置等的影响，另一方面，利用螺纹杆与土体的咬合作用对锚杆承载力的提高是有限，所以该技术在实际运用中具有较大的局限性。

3、此外，由于锚杆孔的尺寸一般要大于锚杆外径，在水泥浆凝固前，锚杆容易在锚杆孔洞内晃动，在重力的作用下会最终导致锚杆在锚杆孔中的位置偏下，这对后期承载力的发挥会产生不利影响。

4、因此提出一种在恒定杆径和长度的前提下，能大幅增加其承载力并能稳固锚杆位置的基坑支护锚杆就显得尤为必要了。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法，解决锚杆支护中承载力易受到杆径杆长限制和基坑周围建(构)筑物的既有基础和管线的走向、位置等影响，实现了在锚杆杆径和杆长恒定的前提下大幅增加锚杆的抗拔承载力。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，包括锚杆本体，所述锚杆本体设置为中空结构，所述锚杆本体沿轴向均匀开设有多排通孔，所述锚杆本体的内壁上设置有环形刻槽，所述环形刻槽设置在相邻的两排通孔之间；

3、所述锚杆本体内部设置有中轴，所述中轴设置为圆柱状结构，所述中轴和所述锚杆本体之间设置有多组锚固结构。

4、优选的，每组所述锚固结构均包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端均连接在所述中轴的外表面上，多个所述弹簧的另一端均连接有挤土柱，所述挤土柱的顶部固定连接有尖刺，所述尖刺的顶端卡设在所述环形刻槽内。

5、优选的，所述通孔的内径为所述挤土柱底面直径的1.2～1.5倍。

6、优选的，所述通孔的内侧设置有保护膜，所述保护膜固定连接在所述锚杆本体的内壁上。

7、优选的，所述锚杆本体的底部为封闭端，所述锚杆本体的顶部为开口端，所述开口端的外侧壁上设置有螺纹一。

8、优选的，所述中轴靠近所述开口端的一端固定设置有旋钮，所述旋钮设置为矩形结构。

9、优选的，所述开口端的外部设置有保护盖，所述保护盖的内侧设置有与所述螺纹一相适配的螺纹二。

10、优选的，一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆的施工方法，包括以下步骤：

11、步骤一：根据现场基坑的土质情况、周边建筑物、施工荷载等实际情况，确定锚杆本体的杆径、杆长以及内置弹簧的劲度系数等；

12、步骤二：利用长螺旋钻机成孔，确保锚杆孔开钻就位纵横误差不超过±50mm，高程误差不超过±100mm，倾角允许误差位±1°，方位允许误差±2°，及时清孔并报监理工程师验收；

13、步骤三：将锚杆本体放置于锚杆孔内，旋转旋钮带动中轴旋转后，被压缩的弹簧恢复正常长度，同时将挤土柱挤入锚杆本体上的通孔内并刺入锚杆本体外侧的土体中；

14、步骤四：向锚杆孔内注浆，并进行后续施工。

15、因此，本发明采用上述结构的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法，具有以下有益效果：

16、(1)本发明设计简单、实践可操作性强，可在锚杆本体的杆径和杆长恒定的前提下大幅增加锚杆本体的抗拔承载力，具有良好的经济社会价值。

17、(2)本发明在锚杆杆身与岩土体、注浆浆液之间的摩擦力之外通过设置挤土柱与土体的咬合力来增加其抗拔承载力，且挤土柱的存在可以大幅提高锚杆支护系统的稳定性。

18、(3)本发明通过挤土柱刺入土体中可以稳固锚杆的位置，防止锚杆在水泥浆凝固前在锚杆孔内晃动。

19、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：包括锚杆本体，所述锚杆本体设置为中空结构，所述锚杆本体沿轴向均匀开设有多排通孔，所述锚杆本体的内壁上设置有环形刻槽，所述环形刻槽设置在相邻的两排通孔之间；

2.根据权利要求1所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：每组所述锚固结构均包括多个弹簧，多个所述弹簧的一端均连接在所述中轴的外表面上，多个所述弹簧的另一端均连接有挤土柱，所述挤土柱的顶部固定连接有尖刺，所述尖刺的顶端卡设在所述环形刻槽内。

3.根据权利要求2所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：所述通孔的内径为所述挤土柱底面直径的1.2～1.5倍。

4.根据权利要求3所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：所述通孔的内侧设置有保护膜，所述保护膜固定连接在所述锚杆本体的内壁上。

5.根据权利要求4所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：所述锚杆本体的底部为封闭端，所述锚杆本体的顶部为开口端，所述开口端的外侧壁上设置有螺纹一。

6.根据权利要求5所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：所述中轴靠近所述开口端的一端固定设置有旋钮，所述旋钮设置为矩形结构。

7.根据权利要求6所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆，其特征在于：所述开口端的外部设置有保护盖，所述保护盖的内侧设置有与所述螺纹一相适配的螺纹二。

8.根据权利要求7所述的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法，涉及建筑基坑支护技术领域，包括锚杆本体，锚杆本体设置为中空结构，锚杆本体沿轴向均匀开设有多排通孔，锚杆本体的内壁上设置有环形刻槽，环形刻槽设置在相邻的两排通孔之间；锚杆本体内部设置有中轴，中轴设置为圆柱状结构，中轴和锚杆本体之间设置有多组锚固结构。本发明采用上述结构的一种可提高抗拔承载力的基坑支护空心锚杆及其施工方法，可在锚杆本体的杆径和杆长恒定的前提下大幅增加锚杆本体的抗拔承载力；通过设置挤土柱与土体的咬合力来增加其抗拔承载力，且挤土柱的存在可以大幅提高锚杆支护系统的稳定性。

技术研发人员：涂石方,王凤喜,金仁贵,侯振飞,叶旭东,王宏志,楼洪裕,袁宁宁
受保护的技术使用者：中铁十六局集团第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25