[发明专利]一种预应力锚杆用管柱、锚杆及施工工法

说明书

预应力抗浮抗拉钢筋组合锚杆用管柱，包括混凝土预制的设有钢筋骨架的管柱，且为容纳锚杆钢筋的管柱，内径3‑7厘米，外径14‑30厘米，混凝土预制的管柱中设有钢筋骨架。组合锚杆为先张式预应力抗浮抗拉钢筋锚杆，所述管柱为锚杆钢筋的管柱形外套，用锚杆钢筋穿过管柱，用中央有孔且大于管柱内径的承载板置于成品管柱的两端，承载板表面露出的锚杆被施加应力时用螺母将钢筋端固定在承载板或将钢筋端焊接固定在承载板上，钢筋是单根精轧锚杆钢筋，或是数根精轧锚杆钢筋，数根精轧锚杆钢筋时承载板要有多孔和多根钢筋的预应力施加装置。

技术领域

本发明涉及新型的预应力锚杆，尤其是一种用先张或后张法(预制)组合装配式预应力锚杆组件及施工工法，是预制的组合装配式抗浮抗拉锚杆组件(分有粘结、和无粘结两种)及其工法预应力，包括本发明所述的锚杆桩基用管柱部件等。

背景技术

直通或扩大头预应力锚杆技术是一种新型的地下工程应用技术，符合国家倡导的“节能减排、绿色发展”精神。在解决地下室抗浮、基坑支护等方面，与一般传统工艺相比，更加的经济、环保；同时在成本、工期与耐久性等方面，也有较大的优势。随着扩体预应力锚杆技术的推广，越来越多的工程采用扩体预应力锚杆技术进行地下室抗浮、基坑支护等。与此同时，大量的工程实践表明，预应力锚杆的承拉力远大于普通锚杆，普通锚杆变形位移的较大，因而在位移控制方面比传统的桩基础要求更高，因此如何更好的控制锚杆的变形，是对扩体锚杆技术改进的一个重要方向。公知的是，预应力锚杆变形包括杆体自由段弹性变形和扩大头锚固段的土体蠕变变形两种，需要有相对应的产品和工法，也涉及承压型直通或变直径钢筋笼扩体锚杆预应力工法。

CN201310321525.0给出一种预应力钻锚注锚索及支护方法，预应力钻锚注锚索包括装有套头的中空注浆锚索和套筒、锁具、垫圈、托盘；套筒前端设有钻头，套筒上设有锚固孔和螺纹。中空注浆锚索带动套筒钻孔，反转时中空注浆锚索通过螺纹向里推进，其套头前端的金属钉刺破套筒内部的锚固剂包装，将锚固剂混合后通过套筒上的锚固孔排出，充满套筒与钻孔壁间的空隙，起到锚固作用。实现对松散煤岩的一次性钻锚注支护，既解决了松散煤岩钻孔卡钻塌孔致使锚索不易进入的难题。

CN201710363883一种克服抗浮固定直径锚头或扩大头锚杆体系变形的工法是本申请人在先申请，当钻孔钻进至设计深度，能够开展高压旋喷施工或机械扩孔施工，放下锚杆的拉杆与固定直径锚头或扩大头，扩大头到位后扩大机构将扩大头扩大至设计尺寸，然后高压注浆或灌注混凝土在扩体段和整个自由段成桩；锚杆中拉杆采用能施加预应力的螺纹钢筋；绑扎螺旋箍筋以及基底上的基础底板钢筋，绑扎过程中避免碰撞预应力钢筋；最后，支模浇筑基础混凝土基础底板。

用先张法预制预应力锚杆组件技术参见下述：工程实际表明；承压型变直径钢筋笼扩体锚杆的位移由杆体的弹性变形和扩体段的滑移(塑性变形)两部分组成。预制预应力锚杆亦有本申请人的申请： CN2017103638836一种预制预应力锚杆杆件及施工工法；CN2017103638836一种克服抗浮固定直径锚头或扩大头锚杆体系变形的工法，但预应力锚杆杆件仍有改进之处。

扩大头锚杆技术是一种新型的地下工程应用技术，符合国家倡导的“节能减排、绿色发展”精神。在解决地下室抗浮、基坑支护等方面，与一般传统工艺相比，更加的经济、环保；同时在工期与耐久性等方面，也有较大的优势。随着扩体锚杆技术的推广，越来越多的工程采用扩体锚杆技术进行地下室抗浮、基坑支护等。与此同时，大量的工程实践表明，锚杆的承拉力远大于普通锚杆，其变形位移的尺度大，因而在位移控制方面比传统的桩基础大，因此如何更好的控制锚杆的变形，是对扩体锚杆技术改进的一个重要方向。经过试锚试验，其在极限抗拔力作用下，锚杆的最大变形81.6mm，残余变形约31.3mm，则其发生的实际弹性变形为50.3mm。由此可见，锚杆的弹性变形占锚杆最大变形量的50％以上。

锚杆扩体段的受压土体塑性变形及残余变形，与扩体段承受的端压力有关以及所在土层性质相关，与杆体采用的钢筋根数无关。