专利名称：一种可回收的摩擦型锚杆及其施工方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程锚固领域。
背景技术：
随着工程建设特别是地下空间开发的迅速发展，在基坑围护、边坡支护等工程建设中对锚杆的需求量日益增加，而目前由于锚杆使用后往往在邻近区域遗留杆体造成邻近场地地下空间开发困难，在很大程度上限制了锚杆的应用。为了实现锚杆体的回收，现有可回收的锚杆主要有各种通过机械螺纹连接的锚杆、U型可拆卸锚杆等施工工艺。可回收的锚杆最近的对比文献为中国专利01234117. 7，该技术及其他的可回收锚杆技术均是采用类似螺纹的连接技术，通过杆体的机械运动使得使用后的锚杆可回收的受力体从不可回收体中脱出，从而达到回收杆体的目的，该技术存在以下缺陷其一，现有技术通过机械连接方式将可回收体及不可回收体连接，制作工艺较复杂，造价高；其二，锚杆施工后，由于锚杆在钻孔施工、自重及受力过程中难以保持原有的直线状态，因而锚杆回收时的旋转等运动方式很难实现，工程经验证实，当锚杆较长时(如目前土钉墙基坑支护中的土钉)，难以实现回收的目的，因此该类可回收的锚杆难以在土木工程领域中广泛推广应用。第二类可回收锚杆是U形可拆卸锚杆，该技术是将高强钢绞线弯成U形，然后将U型钢绞线放置于锚杆钻孔内，使用完成后通过释放U形钢绞线的一端，并在另一端施加拉力，将钢绞线强行拉出回收。该技术的缺点是第一，该技术在使用过程中，钢绞线沿线方向所受的分布力小且不均勻；第二，回收时拉力大，回收难度大；第三，该技术施工工艺复杂，造价高。由于以上缺陷， 该技术虽已出现多年，但至今仍难以推广。本人此前提出了可回收的端承式锚杆技术，提出回收方便的端承式锚杆回收方案，但在软土地区，端承式锚杆的端承力有限，针对此问题， 本发明人提出可回收的摩擦型锚杆予以解决。发明的内容本发明的第一个目的在于提供一种可回收的摩擦型锚杆，该可回收的摩擦型锚杆可以提供较大的锚固力，并能实现锚杆体的回收再利用，减小锚杆对周边地下空间开发的影响，扩大锚杆的应用领域，大幅度降低工程成本。该可回收的摩擦型锚杆包括中心杆、外壳及套箍三部分组成，中心杆位于外壳内部，套箍位于外壳外侧，套箍是能将外壳与中心杆紧密连接的构件。在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的套箍可以是螺旋形绕于外壳外侧的钢筋或绳索。在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的套箍还可以是一系列C形锁套加中心锁杆组成，C形锁套上设置有2个锁孔，中心锁杆可以穿过C形锁套上的锁孔。在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的外壳可以是C形空心软管。本发明的第二个目的在于提供一种可回收的摩擦型锚杆施工方法，该可回收的摩擦型锚杆施工方法可以顺利实现可回收的摩擦型锚杆的安装施工与回收施工，降低施工难度与工程成本。
该可回收的摩擦型锚杆施工方法包括以下步骤a)利用套箍将外壳与中心杆紧密相连，完成可回收的摩擦型锚杆的制造。b)将可回收的摩擦型锚杆置入土体。c)在使用完成后，将套箍松开，使外壳与中心杆间的作用力降低。d)抽出中心杆，在需要拔出外壳的情况下，可在中心杆抽出后，拔出外壳。由于本发明的可回收的摩擦型锚杆的中心杆外有外壳结构，在锚杆使用时，通过套箍使中心杆与外壳紧密连接，使得土体提供的承载力通过外壳传递至中心杆，在锚杆回收时，通过松开套箍可使中心杆与外壳之间脱开，可通过回收中心杆解除外壳与土体之间的连接，进而回收外壳，施工完成后，土中没残留，可充分发挥锚杆侧阻力，回收率高，锚杆可重复使用，成本低，锚杆质量可靠。
图1为本发明的可回收的摩擦型锚杆结构示意图。图2为本发明的可回收的摩擦型锚杆中C形锁套与中心锁杆结构示意图。
具体实施例方式作为本发明的如图1所示的可回收的摩擦型锚杆及其施工方法的第一个实施例， 在施工第一步，首先制造可回收的摩擦型锚杆，选用外径为48mm的焊管作为中心杆(1)，选用内径为48mm的聚乙烯管作为外壳O)，在制造可回收的摩擦型锚杆时，将外壳( 的一侧剪开，使外壳O)的截面为开口的C型套管，然后将外壳( 套在中心杆(1)外侧，之后用直径6. 5mm的钢筋螺旋形裹紧外壳O)，形成套箍(3)，使外壳( 与中心杆(1)紧密接触， 通过摩擦力使外壳( 与中心杆(1)形成一整体，并使套箍C3)延伸至操作面，从而完成本发明的可回收的摩擦型锚杆的制造。完成本发明的第一个实施例第一步，进入本发明的第一个实施例的第二步。可以通过振入的方式将可回收的摩擦型锚杆置入土体，也可以通过先预钻孔，然后将可回收的摩擦型锚杆放入孔内，之后在孔内注入水泥浆形成锚杆体，还可以通过静压方式直接将本发明的可回收的摩擦型锚杆压入土体。在本发明的可回收的摩擦型锚杆置入土体后，如需提高本发明的可回收的摩擦型锚杆与土体之间的摩擦力，可以通过中心杆(1)的中孔结构向土体中注浆，以提高锚杆承载力。完成本发明的第一个实施例的第二步，进入本发明的第一实施例第三步。在本发明的可回收的摩擦型锚杆使用完成后， 比如在基坑围护工程中，基坑回填时，锚杆的作用完成了，可以将本发明的可回收的摩擦型锚杆回收，在回收时，首先在操作面位置拉拔套箍(3)，因套箍C3)为绕在外壳( 外侧的螺旋型结构，在拉拔力的作用下，套箍(3)切割土体后便可在操作面位置拔出。在套箍(3)拔出后，外壳O)与中心杆(1)之间的作用力大幅度减小。完成本发明的第一个实施例的第三步，进入本发明的第一实施例第四步。在上一步骤完成后，中心杆(1)与外壳( 之间的摩擦力很小，可以在操作面位置拉拔并拔出中心杆(1)。如工程需要或为了节省成本，在中心杆(1)拔出后，外壳( 可以向内侧移动，外壳( 与土体之间的作用力因此而大幅度减小，故可以在操作面位置通过拉拔将外壳( 拔出，从而完成本实施例，完成本发明的可回收的摩擦型锚杆的安装与回收施工。作为本发明的如图1与图2所示的可回收的摩擦型锚杆及其施工方法的第二个实施例，与上述的第一个实施例基本相似，不同点在于，在本实施例中，套箍(3)由如图2所示的C形锁套(4)与中心锁杆(5)组成，在C形锁套(4)上设置有2个锁孔(6)，中心锁杆(5) 可以穿过锁孔(6)。在上述第一个实施例的第一步，在将外壳( 套在中心杆(1)上之后， 采用内径略小于外壳( 外径的C形锁套(4)套在外壳( 外侧，通过张拉C形锁套0)， 使外壳( 与中心杆(1)紧密接触，张拉完成后使C形锁套(4)的2个锁孔(6)对齐，并将中心锁杆(5)穿越锁孔(6)，可设置多个C形锁套G)，将中心锁杆(5)的末端延伸至操作面，从而完成本实施例中的可回收的摩擦型锚杆的制造。在上述的第一个实施例的第三步， 可直接在操作面处通过拔出中心锁杆( 解除C形锁套(4)对外壳( 与中心杆(1)的约束，使外壳O)与中心杆(1)之间的摩擦力很小。其他步骤同上述的第一个实施例。
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
1.一种可回收的摩擦型锚杆，其特征是该可回收的摩擦型锚杆包括中心杆(1)、外壳 (2)及套箍C3)三部分组成，中心杆(1)位于外壳O)内部，套箍C3)位于外壳( 外侧，套箍(3)是能将外壳O)与中心杆(1)紧密连接的构件。
2.根据权利要求1所述的可回收的摩擦型锚杆，其特征是在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的套箍C3)可以是螺旋形绕于外壳( 外侧的钢筋或绳索。
3.根据权利要求1所述的可回收的摩擦型锚杆，其特征是在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的套箍C3)可以是一系列C形锁套(4)加中心锁杆( 组成，C形锁套(4)上设置有2个锁孔(6)，中心锁杆(5)可以穿过C形锁套(4)上的锁孔(6)。
4.根据权利要求1所述的可回收的摩擦型锚杆，其特征是在上述的可回收的摩擦型锚杆中，上述的外壳( 可以是C形空心软管。
5.一种可回收的摩擦型锚杆施工方法，其特征是该可回收的摩擦型锚杆施工方法包括以下步骤a)利用套箍C3)将外壳( 与中心杆(1)紧密相连，完成可回收的摩擦型锚杆的制造。b)将可回收的摩擦型锚杆置入土体。c)在使用完成后，将套箍(3)松开，使外壳(2)与中心杆⑴间的作用力降低。d)抽出中心杆(1)，在需要拔出外壳O)的情况下，可在中心杆(1)抽出后，拔出外壳⑵。
全文摘要
本发明涉及岩土工程锚固领域中的一种可回收的摩擦型锚杆及其施工方法，该可回收的摩擦型锚杆包括中心杆(1)、外壳(2)与套箍(3)三部分组成，由于本发明的可回收的摩擦型锚杆的中心杆(1)外有外壳(2)结构，在锚杆使用时，通过套箍(3)使中心杆(1)与外壳(2)紧密连接，使得土体提供的承载力通过外壳(2)传递至中心杆(1)，在锚杆回收时，通过松开套箍(3)可使中心杆(1)与外壳(2)之间脱开，可通过回收中心杆(1)减小外壳(2)与土体之间的连接强度，进而回收外壳(2)，回收完成后，土中没残留，环保效益好，且可充分发挥锚杆侧阻力，回收率高，锚杆可重复使用，成本低，锚杆质量可靠。
文档编号E02D17/20GK102235005SQ20101015790
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者张继红 申请人:张继红