[发明专利]一种预应力压力型抗浮锚杆及其施工方式

说明书

本发明提供了一种预应力压力型抗浮锚杆及其施工方式，用于建筑地基基础技术领域，包括螺纹杆体、螺母、第一钢垫板、弹力装置、第二钢垫板、防腐波纹套管、定位器、螺纹承载体。采用锚具施加、锁定预应力，改变了预应力锚杆的传力方式、施工方式及施加预应力的时间，提高了施工效率，而且预应力锚具预先在工厂生产加工，施工现场使用时操作较为简单，施加预应力时可采用扭矩扳手直接拧动螺母，对现场施工设备要求低，降低了施工技术难度，易于推广。

技术领域

本发明涉及一种预应力压力型抗浮锚杆及其施工方式,属建筑地基基础技术领域。

背景技术

当结构自重和建筑覆土等配重方式无法满足地下室受地下水的水浮力时，需采取其他抗水浮力的措施，保证地下室的稳定。现有的基础抗浮技术措施有抗拔桩抗浮和抗浮锚杆抗浮，抗拔桩抗浮使用范围广，可在多种地基环境中使用，多在软土地基中使用。抗浮锚杆多在基岩地基中使用，基岩承载力较高，一般可做浅基础便能满足基础承载力要求，结构不满足抗浮要求时，需采取抗浮措施。而在基岩中使用桩机成孔较难，对桩机有特殊要求，需采用旋挖桩桩机等桩机设备成孔，有一定的局限性，且采用抗拔桩抗浮成本较高，施工工期长，基岩中一般不采用桩抗浮。

抗浮锚杆受到水浮力作用时，顶部锚固体受拉易产生裂缝，使得抗浮锚杆抗拔承载力取值由裂缝控制，当抗浮设计等级为甲级时，不允许出现拉应力，采用拉力型或普通锚杆无法满足规范要求。现有预应力锚杆技术是在浇筑地下室底板后施加预应力，但是存在以下问题：

①先浇筑地下室结构底板混凝土，再施加预应力。若在浇筑完地下室底板混凝土后施加预应力，则锚具和杆体会凸起在地下室底板完成面上，不美观且影响建筑使用。若采用建筑面层覆盖凸起的锚具和杆体，将导致地下室净高减小，甚至不满足净高要求。同时预应力锚杆预应力需后张拉，底板内需通长设置套管，避免底板混凝土与杆体接触锚固，满足自由段的设置。而套管表面光滑，混凝土干缩时易在接触面产生裂缝，水压力作用下，地下水易通过结合面向上渗透，底板防水存在一定的问题、后期存在隐患。

②先浇筑一定厚度的地下室结构底板混凝土，待预应力锚杆张拉锁定预应力后封闭混凝土。浇筑地下室底板时，根据锚具凸起高度提前在底板上预留凹坑，张拉锁定锚具后将坑填平。但是此方法需填补的凹坑较多，小面积的二次浇筑混凝土不利于振捣，混凝土密实度存在问题，造成底板强度削弱，存在一定的安全隐患。且地下室结构底板钢筋双层双向设置，用此方式施工，底板顶筋影响锚杆张拉、锁定预应力，甚至无操作空间。当底板厚度较薄时，预留凹坑存在预应力筋体锚固长度不够的问题。

③在浇筑完的地下室结构底板垫层上直接张拉锚杆，然后浇筑地下室底板混凝土。通常垫层混凝土强度等级较低，且厚度仅为100mm,采用千斤顶直接张拉筋体，易造成垫层的破坏，不利于筋体锁定，且锁定张拉力容易丧失，达不到预应力的作用，且预应力抗浮锚杆由于蠕变、扰动等原因造成应力松弛后很难维护。

采用上述的3种预应力抗浮锚杆技术，施工工序多，工期长，且对使用及底板安全存在一系列的问题。

发明内容

本发明是提供一种预应力压力型抗浮锚杆及其施工方式，使用锚具施加、锁定预应力，改变了预应力锚杆的传力方式，施工方式及施加预应力的时间，提高了施工效率。能有效的降低建设成本及缩短工期，使得建筑物满足抗浮要求。

本发明采用的技术方案是：

一种预应力压力型抗浮锚杆,包括螺纹杆体1、螺母2、第一钢垫板3、弹力装置4、第二钢垫板5、防腐波纹套管6、定位器7、螺纹承载体8；螺纹杆体（1）从上至下分别穿过螺母2、第一钢垫板3、弹力装置4、第二钢垫板5、防腐波纹套管6、多个定位器7、螺纹承载体8，其中螺纹承载体8连接在螺纹杆体1底部，多个定位器7连接于螺纹杆体（1）中部，按1.5m间距设置，保证了螺纹杆体1的垂直度，防腐波纹套管6上端穿过混凝土垫层18伸入地下室底板100mm，下端伸入钻孔内1～2m；弹力装置4位于第一钢垫板3与第二钢垫板5之间。

优选的，所述弹力装置4是高强弹簧9或者高强度高延性钢板10，所述高强度高延性钢板10共3片。