[发明专利]装配式锚固键形成的大直径锚索及其锚筋回收方法

说明书

本发明公开了装配式锚固键形成的大直径锚索及其锚筋回收方法,其锚固键是由高强非金属材料制成，呈中空圆柱状；锚固键的两端装配有端板；端板上分布有钻杆穿越孔和锚索固定与导向孔；锚固键的两个端板之间安装有弧形壳体，装配后组成中空的园柱体；锚索安装固定在锚固键前面的端板上；锚固键与锚孔内的水泥浆液或固化土粘合在一起形成锚固体。在支护作用完成之后，能够使锚固体与锚筋脱离，将锚筋从锚固体中回收出来，锚固键结构能方便地被切割和破除，清除了留在地层中障碍物，实现锚筋材料的重复利用。该专利具有绿色、环保和安全可靠的社会效益，同时能降低基坑支护工程的造价和缩短施工工期，具有重大的经济价值。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及软土基坑边坡变形控制和深基坑支护工程中使用的锚固支护与锚筋体的回收。

背景技术

目前，在岩体和硬土地层的边坡及深基坑支护工程中，预应力锚索具有较高的锚固力，锚固支护结构得到了广泛应用，但对软土地层的锚固支护仍是尚未解决的难题。软土地层的摩阻力低，受力后易产生流变等大变形，从而限制了锚固技术的应用。此外，在土木工程中常采用钢绞线作为预应力锚筋，其在基坑围护结构完成使命之后，留于地下形成障碍物，这也限制了该种支护形式的推广与应用。因此，在软土地层中发挥锚固技术的优势，需要通过增加锚固体的承载力和增加锚固体与地层的接触面积，使之产生较高的摩阻力，控制其软土的变形量，并且能在支护使命完成之后，能方便地从地层中将锚筋回收出来，是工程界迫切需要解决的难题。

在软土地区，由于水位普遍较高，软土的含水量大，其摩阻力低。传统的锚固体直径只有100～150mm，与软土的接触面积较小，提供的锚拉力较低。此外，软土具有流变性能，当锚索的拉力较大时，对地层的流变变形特性就会凸显出来，锚固支护的变形就难以控制了。

在软土地层锚固支护时，采用旋喷或搅拌方式形成水泥土或加固土构成的锚固体，虽然直接大，但强度较低，当作用较大的锚拉力时，常常会导致锚固体产生较大的变形量或被拉(压)损伤，使锚索与固化土脱开，导致变形量增加。因此，也迫切需要研发具有较高强度的锚固体，以满足软土支护的要求。

为了解决在软土地层中获得较大的锚固力、有效控制变形、提高锚索的回收率和保证锚固支护安全等问题，迫切需要研制一种新型的锚固键。

发明内容

本发明解决的技术问题在于，克服现有软土地层中锚固力小、支护变形大和锚筋回收率低等缺点，提供一种用于基坑支护的具有较高承载力的锚固键。此外，锚固键的制作材料应该能在以后方便地被切割和破除，锚固键与水泥浆或固化土粘合在一起形成锚固体，其锚固体内部具有多节装配式锚固键，从而提高了锚索的抗拔力。在支护作用完成之后，能够使锚固体与锚筋脱离，将锚筋从锚固体中回收出来，实现锚筋的重复利用，达到降低工程造价的目的。同时，也清除了留在地层中障碍物。

在本专利提供了一种装配式锚固键及其锚固方法：

所述的锚固键是由高强非金属材料制成，呈中空圆柱状；锚固键的两端装配有端板；端板上分布有钻杆穿越孔和锚索固定与导向孔；锚固键的两个端板之间安装有弧形壳体，装配后组成中空的园柱体；

所述的锚固键的外直径大于120mm，小于500mm；一节的长度大于300mm；

所述的锚固键之间是通过分布在端板上的螺孔，由螺栓装配在一起；一个锚固体内分布有一节或多节的锚固键；

所述的锚固键的端板和柱形外壳上分布有多个溢流孔，以便于锚固键插入锚孔时孔内的浆液及流态固化土能流过，减少插入阻力。

所述的锚索为多束的钢丝编制而外，锚索的外面套有隔离软管或外侧涂有隔离剂；锚索安装固定在锚固键前面的端板上；锚固键与锚孔内的水泥浆液或固化土粘合在一起形成锚固体。

所述的锚索与锚固键之间的连接是利用锚盘上预留的锚索孔，采用机械夹紧的锁紧管实现的。