[发明专利]一种多股玻璃纤维预应力锚杆及其施工方法

说明书

本发明提供一种多股玻璃纤维预应力锚杆及其施工方法。锚杆结构由玻璃纤维杆体、定位支架、导向帽、固定楔、钢垫板、锚具、锁紧螺母、锚杆外护套组成。多股玻璃纤维杆体共同安装于一根锚杆结构中，形成主要传力构件，其前端由固定楔压紧固定在导向帽上；锚杆外护套包裹保护锚杆自由段，多个定位支架支撑锚杆锚固段；锚杆张拉后，采用锁紧螺母、锚具和钢垫板牢固固定在锚桩上。本发明的施工方法主要步骤包括：锚孔定位、锚孔钻制、锚孔清理、锚杆安装、锚孔注浆、张拉封锚。本发明采用多股玻璃纤维杆体组合形成锚杆结构，具有易挖除、抗变形能力高、锚固性能好、强度高、重量轻、安全性好等优点，可广泛应用于边坡工程和基坑工程中。

技术领域

本发明属于边坡工程与基坑工程技术领域，涉及一种多股玻璃纤维预应力锚杆及其施工方法。

背景技术

预应力结构构件因其良好的受力特性和稳定性在各类工程中广受欢迎。目前边坡工程与基坑工程中采用的预应力锚杆种类很多，根据锚杆的材质不同，主要有钢丝绳预应力锚杆、钢筋预应力锚杆、螺纹钢预应力锚杆、玻璃纤维预应力锚杆等。在城市综合管廊等边坡工程与基坑工程项目中，采用的预应力锚杆长度达到10～20米，这么长的预应力锚杆结构会对周围建筑的打桩或基础施工产生不利影响，同时传统钢质预应力锚杆不易破除，且破除后会释放较大的预应力，对支护结构的稳定产生不利影响。玻璃纤维预应力锚杆的抗拉强度优于同直径的螺纹钢，即使玻璃纤维发生屈服变形破坏时不会发生拉断破坏，具有较高的安全性，破除相对简易，此外还有防爆防静电的特点，有利于施工安全。然而，单根玻璃纤维预应力锚杆的弹性模量较低，在荷载作用下易产生较大变形，难以满足工程要求。因此，亟需研制一种可提供较大弹性模量的玻璃纤维预应力锚杆结构，本发明采用多股玻璃纤维杆体组合形成锚杆结构，提供了有效解决方案。

发明内容

本发明的目的在于针对边坡加固和基坑支护的工程需求，克服现有技术的不足，提供一种多股玻璃纤维预应力锚杆及其施工方法。

为了实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

一种多股玻璃纤维预应力锚杆的锚杆结构由玻璃纤维杆体1、定位支架、导向帽4、固定楔、钢垫板7、锚具、锁紧螺母10、锚杆外护套11组成；

本发明所述玻璃纤维杆体1是锚杆结构的主要传力构件，采用玻璃纤维增强体与聚乙烯基体复合而成，其外表面带有螺纹；玻璃纤维杆体1的前端由固定楔夹紧固定于导向帽4中，后端采用锁紧螺母10固定在锚具上；在锚固前采用张拉设备张拉玻璃纤维杆体1，从而使玻璃纤维杆体1具有一定的预应力；多股玻璃纤维杆体1共同安装于一根锚杆结构中，多股玻璃纤维杆体1靠近锚具部分采用锚杆外护套11包裹保护，称为锚杆自由段；多股玻璃纤维杆体1靠近导向帽4部分采用定位支架支撑，称为锚杆锚固段；

本发明所述导向帽4为带有尖端的筒帽形钢制构件，位于整个锚杆结构的最前端，在锚杆打入时起导向作用；

本发明所述固定楔为留有固定孔的圆柱形钢制构件，其外径与导向帽4的内径相等，固定楔上的固定孔的直径与玻璃纤维杆体1的直径相等，多股玻璃纤维杆体1穿过固定楔上的固定孔，将带有多股玻璃纤维杆体1的固定楔压入导向帽4内，可夹紧固定玻璃纤维杆体1；固定楔按锚杆结构所采用的玻璃纤维杆体1的数量，分为三孔固定楔5和四孔固定楔6两种规格；

本发明所述锚具为多孔圆盘形钢制构件，用于固定玻璃纤维杆体1，锚具上留有的锚固孔的直径等于玻璃纤维杆体1的外径；在施工过程中，玻璃纤维杆体1的后端通过锚具的锚固孔，采用张拉设备张拉玻璃纤维杆体1后，采用锁紧螺母10将其后端固定在锚具上；锚具按锚杆结构所采用的玻璃纤维杆体1的数量，分为三孔锚具8和四孔锚具9两种规格；

本发明所述钢垫板7为钢制构件，中间留有穿过锚杆结构的孔洞，位于锚梁12侧面，用于固定锚具，钢垫板7将锚杆结构的拉力传递给锚梁12结构；