专利名称：用于基坑支护的可回收锚杆及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种锚杆，尤其涉及一种用于基坑支护的可回收锚杆。本发明还涉及一种可回收锚杆的施工方法。
背景技术：
预应力锚索加固支护是建筑基坑的一种重要支护形式，多用于城市中心深基坑的支护中。随着社会的发展，建筑用地越来越紧张，基坑深度也随着加大，因此对安全等级的要求越来越高，预应力锚索加固技术也更突显了自己的重要地位。然而，随着预应力锚索的普遍应用，一般锚索不可回收性也带来了很大的社会问题，当临时性支护功能失效后，普通锚索(杆)无法回收，与构筑物一起埋藏于地下，占用了大量地下空间，形成地下垃圾，给相邻地块的开发造成很大的影响。欧美等国家和地区早在法律上明确规定土地使用者(建设者)对地块的使用范围不得超越红线范围；在国内，人们也越来越重视普通锚杆(索)对地下环境的影响问题，如香港就已经限制锚杆(索)在基坑支护中超越红线范围。针对上述问题，岩土工作者研究出了多种可回收锚杆和可回收锚索。锚固装置在基坑支护完成后，可将钢绞线从锚杆注浆体内拔出，达到回收的目的。在已有专利方面，国内适用新型专利《U型锚头可回收预应力锚索(申请号 201020138405. 9 )介绍了一种可回收锚索，包括外锚段、自由段和U型内锚段，将一根钢绞线一进一出分别穿入两根内锚段套管，内锚段套管和衔接钢片连接，U型内锚头套入导向帽内，属于已有U型可回收锚索的改进型。专利公告号为CN200964593Y的《可回收式预应力锚索》采用U型承载体结构，结构复杂，制作成本高，钢绞线制成U型后影响钢绞线本身的强度，增加了索体的成本，且回收后钢绞线呈波浪状，不能恢复钢绞线原有的线状，因而钢绞线只能回收而不能重复使用。现有国内外可回收锚索体系，均存在索体结构复杂、回收成本较高的问题。一些整体注浆的锚固装置其锚头回收时容易造成外包胶管破损，浆块进入圆弧槽造成摩阻力增大而不易回收。在成孔后锚索安放施工时，易与周围土体粘结在一起，使得安放较为困难，容易引起塌孔堵孔，回收施工困难，回收率小。还有就是由于锚头设置过大过长，特别是在多级锚头的情况下，导致残留在地下的锚头钢筋数量较多。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可简单便捷高效地回收的用于基坑支护的可回收锚杆，以及该锚杆的施工方法。为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是一种用于基坑支护的可回收锚杆，其包括砼预制件、圆钢锚杆，所述砼预制件的内部设有中空的金属螺纹套管，所述圆钢锚杆的前端部设有外螺纹并通过所述金属螺纹套管与所述砼预制件螺接，所述圆钢锚杆的尾部设有锁定螺纹。作为上述技术方案的改进，所述圆钢锚杆包括至少两段钢杆，所述钢杆通过螺母连接，该螺母的螺旋方向与所述圆钢锚杆前端部的螺纹的螺旋方向相反。作为上述技术方案的改进，所述圆钢锚杆的尾端为六角形。作为上述技术方案的改进，所述砼预制件的外围面为止退面。作为上述技术方案的改进，所述砼预制件的外围面为锥形面或锯齿面或螺旋面或波浪面或异形面。作为上述技术方案的改进，所述可回收锚杆还包括与所述圆钢锚杆平行设置的注浆管。作为上述技术方案的改进，所述圆钢锚杆外围套设有PVC套壳。作为上述技术方案的改进，所述锁定螺纹处套设有钢垫板和锁定螺母。为了实现使用期结束后可以简单便捷高效地回收的用于基坑支护的可回收锚杆， 本发明采用一种用于基坑支护的可回收锚杆的施工方法，其包括以下步骤:A、将一端封闭的金属螺纹套管置于中部并在其周围灌注混凝土制作砼预制件，金属螺纹套管另一端开口于砼预制件的外侧；将圆钢锚杆的前端部旋入砼预制件中；B、在基坑向周围以发散形式钻锚固孔，将锚固孔的最里段扩大为锚座腔；C、用PVC管将圆钢锚杆回收部分密封好，在侧边绑上注浆管；D、然后将带砼预制件的一套锚杆置入钻好的锚固孔内，使得所述砼预制件位于锚座腔内，通过注浆管向孔内锚固段即锚座腔处注浆，使得锚杆的锚固端、钻孔壁附近的围岩或土层黏结在一起构成锚杆的锚固基础，实现锚杆的锚固。作为上述技术方案的改进，在制作砼预制件时，使用具有凹凸内腔侧面或倾斜内腔面侧面的模具制作该预制件，使得砼预制件外围形成止退面；所述砼预制件的径向尺寸小于锚固孔的孔径。本发明的有益效果是安装前，将圆钢锚杆套上具有锚固支座螺纹套的砼预制件并送入锚固孔内，注入水泥浆液或细石混凝土，待其凝固形成锚固座后即可张拉锚固。拆卸时，只需将圆钢锚杆沿其前端部的螺旋方向旋转，就可以将圆钢锚杆旋出锚固支座螺纹套， 即脱离锚固座，再往外拉出圆钢锚杆即可全杆回收，拆卸回收过程简单快捷而且高效。留在岩土体中的锚固座包括强度较锚杆材料低很多的混凝土和壳体状的金属螺纹套管，在以后进行地下开发时，作为地下障碍物容易被施工机械切割破碎，并且支护成本低，安装方便， 拆除容易。在锚杆的锚固过程，先将薄壳形的金属螺纹套管置于模具成型腔内，然后在金属螺纹套管的周围填充混凝土，凝固后得到砼预制件。然后将砼预制件与圆钢锚杆螺接，再将其置入锚固孔中，并对砼预制件周围进行灌浆使其与周围岩土黏结形成锚固座。砼预制件的材料应该选择较为幼细颗粒的混凝土，以便砼与螺旋薄壳状的金属螺纹套管全面结合， 使得砼填充与薄壳体周围抱住金属螺纹套管，金属螺纹套管起到定型成型作用；而成型锚固座时可选择粒径较大的混凝土以保证锚固座的强度。预先制作砼预制件还可以避免金属螺纹套管在灌注锚固座时收到冲击变形或破坏，保证预制件中金属螺纹套管的完好，防止水泥浆料流入金属螺纹套管与圆钢锚杆之间，以便后期拆卸圆钢锚杆。砼预制件制作完成后再旋入圆钢锚杆，可以确保每个预制件埋入锚固座之前以及回收圆钢锚杆时螺旋连接正常，确保拆卸简单便捷而且高效。
图I是本发明的可回收锚杆的实施例的整体立面示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施方式进行具体描述。如图I所示，本发明一种用于基坑支护的可回收锚杆，其包括砼预制件10、圆钢锚杆20，所述砼预制件10的内部设有中空的金属螺纹套管12，所述圆钢锚杆20的前端部21 设有外螺纹并通过所述金属螺纹套管12与所述砼预制件10螺接，所述圆钢锚杆20的尾部 26设有锁定螺纹28。安装前，将圆钢锚杆20套上具有锚固支座螺纹套(金属螺纹套管12)的砼预制件 10并送入锚固孔内，注入水泥浆液或细石混凝土，待其凝固形成锚固座15后即可张拉锚固。拆卸时，只需将圆钢锚杆20沿其前端部21的螺旋方向旋转，就可以将圆钢锚杆20旋出锚固支座螺纹套，即脱离锚固座15，再往外拉出圆钢锚杆20即可全杆回收，拆卸回收过程简单快捷而且高效。留在岩土体中的锚固座15包括强度较锚杆材料低很多的混凝土和壳体状的金属螺纹套管12，在以后进行地下开发时，作为地下障碍物容易被施工机械切割破碎，并且支护成本低，安装方便，拆除容易。更佳地，所述圆钢锚杆20包括至少两段钢杆22，所述钢杆22通过螺母23连接，该螺母23的螺旋方向与所述圆钢锚杆20前端部的螺纹的螺旋方向相反。因此，圆钢锚杆20 螺旋退出锚固座15过程中，钢杆22之间的螺纹旋向相反使得钢杆22之间连接位置是越旋越紧。从而可以防止钢杆22之间旋开而分离，避免圆钢锚杆20部分遗留在岩土体中，保证实现杆体全长回收。更佳地，所述圆钢锚杆20的尾端29为六角形，便于使用工具旋转该圆钢锚杆20， 降低劳动强度。所述圆钢锚杆20也可以是空心管体，保证强度的前提下可以节约材料，并可以减轻重量方便操作。更佳地，所述砼预制件10的外围面为止退面，防止砼预制件10在完成锚固后从锚固座15中退出或滑出。更佳地，所述砼预制件10的外围面为锥形面或锯齿面或螺旋面或波浪面或异形面，从而注浆凝固形成锚固座15后，座体与砼预制件10之间不会产生错位滑移，保证锚固定位并防止砼预制件10退出。更佳地，所述可回收锚杆还包括与所述圆钢锚杆20平行设置的注浆管30，便于圆钢锚杆20伸入锚固孔后对锚固位置进行注浆从而形成锚固座15实现锚固。更佳地，所述圆钢锚杆20外围套设有PVC套壳18，防止圆钢锚杆20与岩土层发生黏结。更佳地，所述锁定螺纹28处套设有钢垫板32和锁定螺母33，用于锚固基坑中的支护体，钢垫板32便于锁定螺母30的旋转调节。为了实现使用期结束后可以简单便捷高效地回收的用于基坑支护的可回收锚杆， 本发明采用一种用于基坑支护的可回收锚杆的施工方法，其包括以下步骤:A、将一端封闭的金属螺纹套管置于中部并在其周围灌注混凝土制作砼预制件，金属螺纹套管另一端开口于砼预制件的外侧；将圆钢锚杆的前端部旋入砼预制件中；B、在基坑向周围以发散形式钻锚固孔，将锚固孔的最里段扩大为锚座腔；C、用PVC管将圆钢锚杆回收部分密封好，在侧边
5绑上注浆管；D、然后将带砼预制件的一套锚杆置入钻好的锚固孔内，使得所述砼预制件位于锚座腔内，通过注浆管向孔内锚固段即锚座腔处注浆，使得锚杆的锚固端、钻孔壁附近的围岩或土层黏结在一起构成锚杆的锚固基础，实现锚杆的锚固。在锚杆的锚固过程，先将薄壳形的金属螺纹套管置于模具成型腔内，然后在金属螺纹套管的周围填充混凝土，凝固后得到砼预制件。然后将砼预制件与圆钢锚杆螺接，再将其置入锚固孔中，并对砼预制件周围进行灌浆使其与周围岩土黏结形成锚固座。砼预制件的材料应该选择较为幼细颗粒的混凝土，以便砼与螺旋薄壳状的金属螺纹套管全面结合， 使得砼填充与薄壳体周围抱住金属螺纹套管，金属螺纹套管起到定型成型作用；而成型锚固座时可选择粒径较大的混凝土以保证锚固座的强度。预先制作砼预制件还可以避免金属螺纹套管在灌注锚固座时收到冲击变形或破坏，保证预制件中金属螺纹套管的完好，防止水泥浆料流入金属螺纹套管与圆钢锚杆之间，以便后期拆卸圆钢锚杆。砼预制件制作完成后再旋入圆钢锚杆，可以确保每个预制件埋入锚固座之前以及回收圆钢锚杆时螺旋连接正常，确保拆卸简单便捷而且高效。更佳地，在制作砼预制件时，使用具有凹凸内腔侧面或倾斜内腔面侧面的模具制作该预制件，使得砼预制件外围形成止退面，防止砼预制件10在完成锚固后从锚固座15中退出或滑出，保证砼预制件10与锚固座的座体牢固定位连接。所述砼预制件10的径向尺寸小于锚固孔的孔径，使得带砼预制件10的圆钢锚杆20可以从锚固孔伸入，实行锚固施工。以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述可回收锚杆包括砼预制件、圆钢锚杆，所述砼预制件的内部设有中空的金属螺纹套管，所述圆钢锚杆的前端部设有外螺纹并通过所述金属螺纹套管与所述砼预制件螺接，所述圆钢锚杆的尾部设有锁定螺纹。
2.根据权利要求I所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述圆钢锚杆包括至少两段钢杆，所述钢杆通过螺母连接，该螺母的螺旋方向与所述圆钢锚杆前端部的螺纹的螺旋方向相反。
3.根据权利要求I或2所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述圆钢锚杆的尾端为六角形。
4.根据权利要求I或2所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述砼预制件的外围面为止退面。
5.根据权利要求4所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述砼预制件的外围面为锥形面或锯齿面或螺旋面或波浪面或异形面。
6.根据权利要求I或2所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述可回收锚杆还包括与所述圆钢锚杆平行设置的注浆管。
7.根据权利要求I或2所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述圆钢锚杆外围套设有PVC套壳。
8.根据权利要求I所述的用于基坑支护的可回收锚杆，其特征在于所述锁定螺纹处套设有钢垫板和锁定螺母。
9.一种用于基坑支护的可回收锚杆的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤:A、将一端封闭的金属螺纹套管置于中部并在其周围灌注混凝土制作砼预制件，金属螺纹套管另一端开口于砼预制件的外侧；将圆钢锚杆的前端部旋入砼预制件中；B、在基坑向周围以发散形式钻锚固孔，将锚固孔的最里段扩大为锚座腔；C、用PVC管将圆钢锚杆回收部分密封好，在侧边绑上注浆管；D、然后将带砼预制件的一套锚杆置入钻好的锚固孔内， 使得所述砼预制件位于锚座腔内，通过注浆管向孔内锚固段即锚座腔处注浆，使得锚杆的锚固端、钻孔壁附近的围岩或土层黏结在一起构成锚杆的锚固基础，实现锚杆的锚固。
10.根据权利要求9所述的用于基坑支护的可回收锚杆的施工方法，其特征在于制作砼预制件时，使用具有凹凸内腔侧面或倾斜内腔面侧面的模具制作该预制件，使得砼预制件外围形成止退面；所述砼预制件的径向尺寸小于锚固孔的孔径。
全文摘要
本发明公开了一种用于基坑支护的可回收锚杆及其施工方法。所述可回收锚杆包括砼预制件、圆钢锚杆，所述砼预制件的内部设有中空的金属螺纹套管，所述圆钢锚杆的前端部设有外螺纹并通过所述金属螺纹套管与所述砼预制件螺接，所述圆钢锚杆的尾部设有锁定螺纹。完成支护后，旋转圆钢锚杆，就可将圆钢锚杆旋出锚固支座螺纹套，再拉出圆钢锚杆即可全杆回收，过程简单快捷高效。留在岩土体中的是强度较低的混凝土和壳体状的金属螺纹套管，以后进行地下开发时，容易被施工机械切割破碎，且支护成本低，安装方便，拆除容易。所述施工方法是先将金属螺纹套管周围灌注混凝土制作砼预制件，将圆钢锚杆旋入砼预制件中；然后注浆，实现锚杆的锚固。
文档编号E02D17/04GK102605780SQ20121011209
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者周治国, 徐德平, 曾飞, 林紫峰, 王祥秋, 谢纯 申请人:周治国