[發明專利]一種囊式變直徑纖維籠及其錨桿或樁基

在審

• 申請號: 202110334819.1
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113338268A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 武冬冬;武海龍
• 申請（專利權）人: 江蘇富路建設有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D17/04;E02D5/76;E02D15/04
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囊式變直徑纖維籠，包括囊袋與囊袋內的囊芯，囊芯為纖維骨架件制備的纖維籠作為混凝土骨架件，纖維骨架件均勻固定在囊袋內；固定方式包括系、縫、綴、夾、釘鉚；纖維骨架件制備的纖維籠囊芯：纖維籠囊芯包括2個或以上套在軸向桿的環或環板，起碼一個環或環板被固定，其它環或環板在軸向桿能夠滑動，環或環板均勻在分布軸向桿上；纖維骨架件分別連接在滑動環與固定的環之間；纖維骨架種類包括纖維筋條、纖維網、纖維片、纖維布、箍筋、螺旋筋。

一、技術領域

本發明涉及一種囊式變直徑(以下稱變徑或擴大式)纖維籠及其錨桿或樁基應用，尤其是錨桿或樁基中的骨架——囊式變徑纖維籠及其擴體錨桿或樁基，纖維籠的目的是為了完全或部分取代建筑行業的變直徑鋼筋籠及素囊袋，主要用于建筑地下室抗浮基坑支護，邊坡支護，地質災害治理,以及加固等技術范疇，也用于抗壓樁基。本發明提供的是抗拔力/抗壓力較大，性能穩定可靠錨桿或樁基中的囊式變徑纖維籠的骨架。

二、背景技術

錨桿是巖土體加固的桿件體系結構。通過錨桿桿體的縱向拉力作用，克服巖土體抗拉能力遠遠低于抗壓能力的缺點。從力學觀點上是主要是提高了圍巖體的粘聚力和抗拉力。其實質上錨桿位于巖土體內與巖土體形成一個新的復合體。這個復合體中的錨桿是解決圍巖體的抗拉能力低的關鍵。從而使得巖土體自身的大大加強。建筑工程行業使用的鋼筋籠是重要的混凝土骨架，而纖維籠的目的是為了完全或部分取代建筑工程行業的鋼筋籠，尤其是需要抗拉力更強(高于鋼筋2倍以上)的混凝土骨架，使用變直徑纖維籠制備成錨桿或樁基就是最好的選擇。

囊式變直徑擴大頭，已經有多年應用，但主要的應用是利用囊袋的柔性的特點，囊袋在錨桿位于巖土體內與巖土體形成一個新的復合體擴大頭，在澆筑混凝土時將囊袋撐開成擴大頭。現有的囊袋結構內置放擴大的鋼筋結構會使結構復雜，所以現有技術多采用囊袋內置放一個基本等徑(與上部鉆孔直徑比較)的鋼筋籠，這個制品只能說略比混凝土素囊袋略好一點，遠不能達到具有鋼筋混凝土骨架的擴大頭的物理指標，而利用囊袋的特點，和纖維籠的特點，與囊袋的結合也可以均是非剛性的，易于放置于位于巖土體內擴大孔的位置，而經過混凝土的澆筑壓力時能夠自動膨脹到設定的囊袋的直徑，并能夠完全充填擴大頭處鉆出的擴大孔。

錨桿必須具備幾個要素：一個抗拉強度高于巖土體的桿體，桿體一端可以和巖土體緊密接觸形成摩擦(或粘結)阻力；錨桿桿體位于巖土體外部的另一端能夠形成對巖土體的徑向阻力；錨桿作為深入地層的受拉構件，它一端與工程構筑物連接，另一端深入地層中，整根錨桿分為自由段和錨固段，自由段是指將錨桿頭處的拉力傳至錨固體的區域，其功能是對錨桿施加；錨固段是指水泥漿體或混凝土錨固體將預應力筋與土層粘結的區域，其功能是將錨固體與土層的粘結摩擦作用增大，增加錨固體的承壓或抗拉作用，將自由段的拉力傳至土體深處。

錨桿是當代地下開采的礦山當中支護的最基本的組成部分，將巷道的圍巖束縛在一起,使圍巖自身支護自身；現在錨桿不僅用于礦山，也用于建筑工程技術中，對地下室、，隧道，壩體等進行主動加固。

錨桿的基本型是：鋼筋或鋼絲繩砂漿錨桿，本發明率先考慮使用變直徑纖維籠制備成錨桿或樁基。

再以水泥砂漿作為錨桿與圍巖的粘結劑。還包括倒楔式金屬錨桿。管縫式錨桿。樹脂錨桿。用樹脂作為錨桿的粘結劑，成本較高。

目前市場上常用的擴體錨桿技術有素漿體，囊式擴體錨桿技術等。在成本的施工方面，變徑大小頭錨桿或樁基的擴孔技術已經有基礎，注漿或混凝土的注入單獨形成大小頭，但未及相適應的鋼筋骨架，不能形成有足夠摩擦力的拉力或抗力傳遞的錨桿或樁基，尤其是錨桿的錨固力受到限制。在用于建筑地下室抗浮基坑支護，邊坡支護，以及加固等技術領域時錨固力有所不足。因為它們需要抗拔力較大，且要求穩定可靠。

還有，在高層建筑的地基基礎中常采用的是非變徑基礎樁,但在滿足相同強度和變形要求的條件下,變徑基礎樁與非變徑基礎樁相比,變徑基礎樁主要有以下特點: