[发明专利]高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术服务领域，尤指一种提供高倍承载力、标准化预制、张拉速度快、可回收率高的用于岩土工程锚固提供临时性支护并可回收的高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆及施工方法。

背景技术

锚固技术在基坑支护、边坡加固等工程中有着广泛应用，部分预应力锚索作为一种临时性支护措施，在锚固工程结束后便完成其工程作用。

锚杆施工区域常常位于基坑用地边界，传统桩锚支护、喷锚支护等施工工艺所使用钢绞线往往容易超越边界线，锚索向外延伸十几米甚至数十米，占用巨大地下空间。由于钢绞线等金属构件残留于毗邻区域，往往造成邻近区域地下空间后续开发困难。因此，在建筑密集、用地紧张的部分区域，地下空间产权被严格保护。在国外，欧美等国家和地区早已从明确规定土地建设者的地下空间使用范围，在国内，部分省市已经出台了“土层锚杆不能超越红线，钢绞线必须回收”等相关规定，从法律角度保证不允许对邻地物权侵犯。

在解决上述相关技术问题的实践中，在国外率先采用了多种可回收式锚杆施工技术。例如德国和日本可回收式锚杆技术等；在国内，许多科研机构与施工企业进行了普通地层可回收锚杆施工技术的研究。然而，锚固的安全性与可回收的便捷性难以同时有效完成，在部分重点工程、需要较大安全系数裕度的工程、难度较大的工程中，如一定程度的边坡覆盖层脆弱、土质松散、局部软弱、均匀性差的复合介质中，由于普通锚杆单位长度提供锚固力较低，因而稳定性极差，为提高整体拉拔力，锚杆设计长度往往很长，一是明显增加了经济成本，二是加大了施工难度，三是产生了较大的形变，增加了工程安全的不确定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆及施工方法，其锚固安全，可以方便快携、高效回收钢绞线，施工、结构简单。

本发明的技术解决方案为：本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中包括无粘结钢绞线，承载锚端和锁定体，所述无粘结钢绞线由下向上在承载锚端和锁定体上回绕成双倍数量无粘结钢绞线，上述构件通过绑扎束紧带绑紧形成承插锁定组合体，所述承插锁定组合体由上向下依次穿过顶部固定台座、柔性单向舱体后固定于底部固定台座的下面，所述底部固定台座的下面连接全封闭防护导向罩，所述承插锁定组合体位于全封闭防护导向罩的内腔，所述柔性单向舱体的上、下端分别连接顶部固定台座和底部固定台座，回绕成的双倍数量无粘结钢绞线分别向上穿过若干个对中支架。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述承载锚端的外表面设有可供无粘结钢绞线回绕180度绕在其上的第一沟槽，所述锁定体的外表面两相对侧壁上设有成对的第二沟槽，每对所述第二沟槽与第一沟槽位于承载锚端两相对侧壁上的部分分别上下对应且相通，所述锁定体的外表面设有若干个可供绑扎束紧带缠绕其上的横向沟槽。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述承载锚端下部的纵截面形状为半圆形或者圆弧形，也可以为外侧不规则弧线形侧翼板包围成半圆形或者圆弧形结构。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述锁定体的横截面外部轮廓形状为矩形或者正方形或者圆形被加工切掉边缘弧形的形状。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述第一沟槽呈U形半包围形状或O形全包围形状设置在承载锚端的纵截面上。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述第一、二沟槽的数量为1至8个，相邻两个所述第一沟槽之间、相邻两对所述第二沟槽之间可以平行或垂直。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述承载锚端和锁定体之间通过锁紧螺栓和锁紧螺母连接或者相互通过螺纹连接或者相互通过插接在一起。

本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆，其中所述承载锚端和锁定体由钢制或者铁制或者塑料或者玻璃钢材料制成。

本发明使用可回收扩体锚杆的施工方法，其包括如下步骤：

(1)先用锚杆钻机准确定位钻孔并清孔完成后，并通过机械扩孔、旋喷扩孔进行舱体膨胀段扩体预制成孔；

(2)钻机对舱体膨胀段扩体预制成孔结束后，随即进行灌浆及注浆置换，将水泥浓浆注入孔底部置换浆液，将本发明高承载内舱体插入组合式可回收扩体锚杆送入舱体膨胀段扩体预制成孔中；

(3)经高压注浆管开始高压注浆，柔性材料制成的柔性单向舱体逐渐展开成预制状态，完成对舱体膨胀段的挤扩，展开过程中，随压力的增加柔性单向舱体上的孔隙带放出残存气体直至内部完全为饱密水泥沙浆稠浆；