[發明專利]用于提高壓力型錨索水泥灌漿體抗壓強度的結構及方法

有效

• 申請號: 201810027704.6
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108104121B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 胡建偉;張宏松;鄧學燈;張偉;趙旭榮;李青煒;陳學龍
• 申請（專利權）人: 中冶集團武漢勘察研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 楊宣仙

本發明針對現有技術的不足提供一種用于提高壓力型錨索水泥灌漿體抗壓強度的結構及方法。所述方法針對壓力型錨索的水泥注漿體，在承壓板以上1?3m范圍內的水泥注漿體內增加一個螺旋加強架，其螺旋加強架的螺距為20?60mm，且螺旋加強架是由多根縱筋和纏繞在多根縱筋外的螺旋筋組成，螺旋加強架的底部固定在承壓板上，在一次注漿管和二次注漿管向錨索孔內進行注漿形成注漿體后，其注漿體將螺旋加強架完全包裹。本發明中的錨索結構可以將水泥注漿體的抗壓強度至少提高一個水泥標號，從而達到保證承壓板以上1～3m范圍內灌漿體滿足設計要求、不被壓碎、提高灌漿體可靠性和降低設計水泥標號降低工程造價的目的。

技術領域

本發明涉及基坑支護錨索領域，具體涉及一種用于提高壓力型錨索水泥灌漿體抗壓強度的結構及方法。

技術背景

從1890年鋼筋加固巖層第一次出現在北威爾士的煤礦加固工程開始，巖土錨固技術就在全球范圍內得到了快速的發展，現已廣泛的應用于礦山、水電、建筑、鐵路隧道交通等工程領域。工程中常用的預應力錨索由于能主動對土體提供較大的支護抗力，從而有效地提高土體的抗剪強度，使錨固區域的土體形成壓應力區，抑制土體位移，達到維護錨固區整體穩定的作用。

錨索結構作為巖土錨固技術的核心組成部分，從錨索受力后固定段灌漿體的受力方式，可以分為拉力型錨索和壓力型錨索兩種。拉力型錨索荷載是通過其固定段桿體與灌漿體接觸界面上的剪應力由頂端向底端傳遞來工作的，這樣的受力原理，會使錨索工作時，錨固段的灌漿體容易出現張拉裂縫，進而導致錨索的防腐性能較差，并且由于灌漿體與巖土體的彈性特征很難協調一致，因此不能將荷載均勻傳遞到錨固長度上，在自由段與錨固體連接處會出現嚴重的應力集中現象，影響錨索結構的使用壽命。

壓力型錨索較晚出現，因為壓力型錨索使用的無粘結鋼絞線或帶套管鋼筋與灌漿體隔開，在錨索工作時，荷載會直接傳遞到底部特制的承載體，再通過承載體由灌漿體底部向頂部傳遞，錨索工作時，固定段的灌漿體受壓，不易開裂，防腐性能好。由于組成這類錨索的單元錨索錨固長度較短，所承受的荷載也小，錨固長度上的軸力和粘結應力較均勻，不會產生逐步粘脫現象，從而能最大限度的調用地層強度。壓力型錨索適用于永久性錨固工程。另外，使用經過特殊加工的張拉材料、注漿材料和承載體，壓力型錨索又可以回收處理，避免為后續工程建設留下隱患。目前，可回收錨索已經被廣泛的應用，同時也取得了良好的經濟效益和社會效益。

但是，由于壓力型錨索的理論不完善，并且壓力型錨索要求錨索底部承壓結構具有較大的強度、較小的變形和特制的形狀；要求注漿材料具有較好的流動性、較小的體積收縮率和凝固后較高的抗壓強度，所以壓力型錨索的推廣應用受到了限制。

發明內容

本發明針對現有技術的不足提供一種用于提高壓力型錨索水泥注漿體抗壓強度的結構及方法，該方法針對壓力型錨索的注漿體，在水泥降低一個標號級別的前提下，采用特制的螺旋筋結構，將注漿體的抗壓強度至少提高一個水泥標號，從而達到保證承壓板以上1～3m范圍內注漿體滿足設計要求、不被壓碎、提高可靠性和降低水泥標號降低工程造價的目的。

本發明提供的技術方案：所述一種用于提高壓力型錨索水泥灌漿體抗壓強度的結構，包括位于錨索孔內的錨索主體和位于錨索孔外的錨具，所述錨索主體包括多根錨索鋼絞線和注漿體，在錨索錨固段底部設置有承壓板，其特征在于：所述錨索鋼絞線其中一端穿過承壓板并通過夾片鎖緊，在多根錨索鋼絞線中間放置二次注漿管，在錨索鋼絞線外圍放置一次注漿管；所述錨索鋼絞線、一次注漿管和二次注漿管均通過錨具固定，在錨索主體每隔2～3m的位置設置有對中支架；在承壓板上方1～3m范圍內的錨索主體內設有螺旋加強架，所述螺旋加強架是由多根縱筋和纏繞在多根縱筋外的螺旋筋組成，螺旋加強架的底部固定在承壓板上，在一次注漿管和二次注漿管向錨索孔內進行注漿形成注漿體后，其注漿體將螺旋加強架完全包裹。

本發明較優的技術方案：所述螺旋加強架還包括多根環形的加強筋，所述多根環形加強筋等距分布在螺旋加強架的多根縱筋內，并與多根縱筋焊接，且相鄰兩根環形加強筋之間的間距不大于500mm，每根環形加強筋的環形直徑小于螺旋筋的螺旋直徑。