[实用新型]一种锚杆及其预应力结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锚固件，特别涉及一种锚杆预应力结构。

背景技术

深部巷道或深埋隧道围岩潜在变形能很大，且围岩变形包括一部分不可控制的变形，应当使巷道围岩能量得到合理释放，充分调动围岩的自承能力，并使支护结构充分发挥吸收和转移能量的功能。所以，在深部大变形巷道或隧道的支护中，仅仅依靠普通或支架本身的支护能力，很难控制围岩的剧烈变形，支护结构的让压吸能是非常必要的，且必须充分发挥巷道围岩自身的承载能力。然而让压必须是控制让压，即支护系统在一定的支护强度下缓慢让压，而不是自由让压，且支护阻力应当随着围岩变形逐渐加大，最终使围岩变形得到有效控制。在地下工程支护中，锚杆是应用最广、用量最多的支护设备。

锚杆通常包括空心的锚杆本体，设于锚杆本体上的锚头、止浆塞、垫板、螺母等，锚杆本体上开设有若干通孔，将本体置于墙体中挖设的锚杆孔中，混凝土浆液从锚杆本体的中灌入，并从通孔流出，注满整个锚杆孔，同时渗入墙体缝隙中，浆液凝固从而将锚杆固定在墙体中，再给锚杆提供一定的预应力从而为墙体提供锚固力。

现有锚杆的预应力结构包括垫板和螺母，垫板和螺母均套设在锚杆本体外，垫板设在墙体和螺母之间给螺母提供支撑力，拧紧螺母从而给锚杆本体提供向外拉伸的预紧力。垫板一般呈扁平的片状，随着土层或者墙体的松动，螺母提供的预应力渐渐消失，从而渐渐失去对墙体的锚固力。

实用新型内容

本实用新型的目的一是提供一种锚杆预应力结构，该锚杆预应力结构随着时间的推移和墙体的松动，能够减少预应力减弱的进程。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锚杆预应力结构，包括垫板和螺母，垫板上设有向螺母一侧凹陷的弧形空腔，弧形空腔内设置有具有弹性的支棱，支棱一端设于弧形空腔的内壁上且另一端伸出弧形空腔，垫板的四周设有支撑板，支撑板上设有第一锚固齿。

采用上述结构，在使用时，用螺母将锚杆拧紧，垫板上的支撑板与墙体紧密抵接，第一锚固齿嵌入墙体内，有利于提高垫板与墙体之间的抓紧力，从而有利于保持锚杆的预应力。同时，由于支棱的一端伸出弧形空腔外，且支棱具有弹性，在使用时，支棱弯曲并紧密抵接在墙体和弧形空腔之间，随着墙体松动，弯曲的支棱在一定程度内能够伸长以弥补由于墙体松动而减少的预应力。

进一步优选为：支棱伸出弧形空腔的一端固定连接有垫片，垫片上设有第二锚固齿。

采用上述结构，第二锚固齿嵌入墙体内，有利于增大垫片与墙体之间的抓紧力，从而减少支棱在弧形空腔内伸展而无法提供抵紧力的可能。

进一步优选为，第一锚固齿沿垫板中心向外倾斜设置。

采用上述结构，垫板一侧为弧形空腔，因此在螺母的挤压下具有向外扩张的趋势，向外倾斜设置的第一锚固齿有利于阻止垫板向外扩张的趋势，从而提高垫板和墙体之间的抓紧力。

进一步优选为：第二锚固齿与垫片呈倾斜设置。

采用上述结构，倾斜设置的第二锚固齿有利于增大垫片与墙体之间的抓紧力，减少支棱向外扩张从而伸展的可能。

进一步优选为：弧形空腔的内壁上设有铰接座，支棱设于弧形空腔内的一端铰接于铰接座上。

采用上述结构，支棱与弧形空腔内壁铰接设置，针对不同平整度的墙体，可以灵活调节支棱的支撑角度，提高适用性。

进一步优选为：垫板顶部设为平面。

采用上述结构，垫板顶部的平面设置有利于增大螺母与垫板的接触面积，提高螺母与垫板之间的安装稳定性和牢固性。

本实用新型的第二目的是提供一种锚杆，有利于减慢锚杆与墙体之间的预应力减弱过程。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锚杆，设于墙体上的锚杆孔中，包括锚杆本体和止浆塞，包括一种锚杆预应力结构，止浆塞为圆台形，止浆塞套设在锚杆本体外，止浆塞的大圆一端抵触在弧形空腔顶部且止浆塞的外壁抵接在锚杆孔的开口处。

采用上述结构，浆液从锚杆进入锚杆孔中并填充锚杆孔，浆液液面上升至锚杆孔的开口处并被止浆塞阻挡，从而不会从锚杆孔中溢出。

进一步优选为：锚杆本体上固定有预应力杆，预应力杆向锚杆孔开口一侧倾斜。

采用上述结构，拧紧螺母时，由于预应力杆向锚杆孔开口一侧倾斜，预应力杆嵌入墙体中，从而提高锚杆本体与墙体之间的抓紧力，有利于保持锚杆的预紧力。

进一步优选为：预应力杆上靠近锚杆孔的出口一侧设有倒刺。