[發明專利]一種機械式輕型釘刺錨固樁及施工方法

有效

• 申請號: 202011508229.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112726587B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 呂亞茹;焦泓程
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D5/54
• 分類號: E02D5/54;E02D5/48;E02D5/72
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種機械式輕型釘刺錨固樁及施工方法。本發明的錨固樁包括錨固樁本體、設置于所述錨固樁本體上端的樁帽、設置于錨固樁本體下端的樁靴、設置于所述樁靴底部的鉆孔機構以及沖擊樁；所述錨固樁本體包括外管以及設置于所述外管內側的可在徑向壓力作用下分開的內管，所述內管的外壁分布有若干釘刺，所述外管上設置有與所述釘刺相配合的若干孔洞；所述內管由若干塊管片拼接而成，所述內管在沖擊樁打入后，沿著徑向向外擴張膨脹，內管外壁上的釘刺穿過孔洞展開。本發明通過內管上的釘刺刺入土層巖層形成抗拔承載力，能使其在非灌漿的工況下快速形成抗拔承載力，通過輕型錨固樁現場打入，即可使用，滿足快速搶修應急搶險的要求。

技術領域

本發明屬于巖土工程領域，特別涉及一種機械式輕型釘刺錨固樁及施工方法。

背景技術

目前錨固技術多采用鉆孔灌漿技術，存在以下局限性：一是灌漿后錨固體形成抗拔承載力需要養護周期，錨固力生效時間長；二是灌漿施工工藝復雜，原材料重量大，運輸困難。尤其針對交通不便的山區，加之自然災害的破壞，快速錨固搶修仍是應急搶險中急需解決的問題。申請人團隊對輕型錨固樁已經做了前期研究，如中國專利CN2019104288010、CN 2020100904942等，現進一步通過一些機械手段研發一種機械式輕型釘刺錨固樁。

發明內容

發明目的：本發明提供了一種機械式輕型釘刺錨固樁及施工方法。本發明通過釘刺錨固樁的設置，可實現快速安裝，現場打入后可直接使用。

技術方案：本發明所述一種機械式輕型釘刺錨固樁，包括錨固樁本體、設置于所述錨固樁本體上端的樁帽、設置于錨固樁本體下端的管靴、設置于所述管靴底部的鉆孔機構以及沖擊樁；所述錨固樁本體包括外管以及設置于所述外管內側的可在徑向壓力作用下分開的內管，所述內管的外壁分布有若干釘刺，所述外管上設置有與所述釘刺相配合的若干孔洞；所述內管由若干塊管片拼接而成，所述內管在沖擊樁打入后，沿著徑向向外擴張膨脹，內管外壁上的釘刺穿過孔洞展開。

所述沖擊樁的外徑與所述外管的內徑相同。

所述外管的內壁設置有容納所述管片的槽溝。

所述內管由若干片截面形狀為圓弧形的薄壁形管片組成，每片所述管片通過接頭連接成中空的內管，所述管片外壁上固結有間隔排列的若干釘刺。

每個管片之間通過虛焊的接頭連接，內管在沖擊樁的作用下，內管虛焊約束失效，內管沿徑向膨脹到外管壁的槽溝。

所述內管的管片由纖維增強復合材料或PVC管制成。

所述鉆頭包括設置于所述內管內側的鉆桿以及設置于所述鉆桿底端的鉆頭，所述鉆桿的直徑小于所述內管的內徑，所述鉆頭的最大直徑與內管內徑相同。

所述管靴的直徑沿著底端至頂端方向逐漸增加，所述管靴包括設置于所述管靴頂部的限位環以及設置于限位環底端的中空的管靴本體；所述限位環與管靴本體的連接處的內外壁分別設置有用于限制內管位置的第一臺階以及用于限制所述外管位置的第二臺階，所述限位環的內徑與所述內管的外徑相同，所述限位環的外徑與外管的內徑相同。

所述沖擊樁包括沖擊桿以及設置于所述沖擊桿下端的沿著底端到頂端方向直徑逐漸增大的配合靴，所述沖擊桿內設置有中空的用于容納鉆桿的沖擊管道，所述限位環的內壁形成與沖擊樁底端相配合的斜面，所述配合靴的最小直徑與鉆桿直徑相同，所述配合靴的最大直徑與外管的內徑相同。

所述釘刺垂直于所述錨固樁本體。

本發明所述的機械式輕型釘刺錨固樁的施工方法，包括以下步驟：

(S1)將內管以及外管固定在管靴的內壁和外壁形成的限位環上，約束內管和外管；

(S2)將(S1)步驟組裝的樁體套在鉆孔機構外圍；

(S3)采用螺旋鉆機在巖石地層鉆孔，錨固樁在靜壓下隨著鉆頭到達預定位置；