CN204532398U - 内置式全长防腐锚杆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及岩土工程的锚杆,具体为内置式全长防腐锚杆,空心螺纹杆一端与锚杆前端连接,另一端与外锚头连接,空心螺纹杆上安装有对中器;外锚头包括内凹形托盘,内凹形托盘包括托盘,托盘中心连接凹腔,内凹形托盘的凹腔通过垫片和螺母与空心螺纹杆连接,凹腔由内凹形封帽;内凹形托盘通过水泥钢钉固定在岩壁上,内凹形托盘的凹腔上安装注浆排气管,内凹形托盘的托盘外侧有保护层。该内置式全长防腐锚杆,通过注浆固结对杆体抗腐蚀保护,外锚头内置实现了外锚头的抗腐蚀保护,通过保护层密封实现了整个锚杆的抗腐蚀保护,尤其适用于对防腐有高度要求的永久性岩土锚固工程。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程的锚杆,具体为内置式全长防腐锚杆。
背景技术
在岩土工程涉及的地下工程、采矿工程、基坑与边坡工程中锚杆是一种主要的支护技术,其应用范围广泛,加固效果好。但是随着工程建设的不断增多,涉及锚固的工程所面临的地质条件越来越复杂,新的问题不断涌现,其中锚杆腐蚀问题就是一个亟需解决的关键性问题。
由于地层或地下水对混凝土和锚杆总有或轻或重的腐蚀性,所以永久性锚固、抗浮或抗拔工程的耐久性和承载力很难得到有效保障,需要对锚杆进行防腐处理。传统锚杆在设计制造过程中很少考虑锚杆的防腐问题。已投入使用的一些防腐锚杆也存在结构复杂、抗腐蚀性能不佳等问题。
锚杆防腐技术措施主要有隔离和绝缘,主要方法有锚杆镀锌层、环氧树脂涂层、注浆固结保护、套管包裹保护等,其中注浆固结是最主要的防腐方式之一。对防腐锚杆的研究大部分还是集中在杆体的防腐研究,较少涉及外锚头的防腐研究。如申请号为CN97217266.1公开的防腐金属锚杆,其表面电镀层的加工工序复杂、厚度很小,储运、施工中的碰撞刮擦易使其表面防腐层脱落失效;申请号为201220476433.0公开的一种矿山热塑防腐锚杆支护装置,其进行防腐作业时需要加热融化热塑性材料,操作繁琐,并且结构过于复杂,实用性差;申请号为201220609725.7公开的一种囊式防腐锚杆,其防腐结构为一种不透水的袋子,降低了锚杆与水泥砂浆的握裹力,影响了锚固质量且施工时也容易导致袋子破裂而失去防腐效果。
实用新型内容
针对上述技术问题,本实用新型提供一种内置式全长防腐锚杆,对锚杆的进行有效的防腐,具体技术方案为:
内置式全长防腐锚杆,包括空心螺纹杆、锚杆前端、外锚头、保护层;所述的空心螺纹杆一端与锚杆前端连接,另一端与外锚头连接,空心螺纹杆上安装有对中器;外锚头包括内凹形托盘,内凹形托盘包括托盘,托盘中心连接凹腔,内 凹形托盘的凹腔通过垫片和螺母与空心螺纹杆连接,凹腔由内凹形封帽;内凹形托盘的托盘紧贴岩壁的一面带有锯齿状突刺,内凹形托盘通过水泥钢钉固定在岩壁上,内凹形托盘的凹腔上留有小孔用于安装注浆排气管,内凹形托盘的托盘外侧有保护层。
所述的锚杆前端为实心螺纹杆,实心螺纹杆通过连接套筒与空心螺纹杆连接,连接套筒中部有出浆孔,出浆孔与空心螺纹杆的中空腔体连通,连接套筒外壁有阻浆器。阻浆器为圆环,圆环有喇叭型的挡板。
用早强锚固剂锚固实心螺纹杆,待早强锚固剂达到一定强度要求后可对锚杆进行张拉施加预应力,并通过空心螺纹杆的中空腔体灌注水泥砂浆,实现全长锚固。
或者,所述的锚杆前端为涨壳式锚固头,涨壳式锚固头通过螺纹与空心螺纹杆连接。
涨壳式锚固头采用普通钢制涨壳,将锚杆送入钻孔内后,将涨壳式锚固头顶压涨开后可施加预应力,并通过空心螺纹杆的中空腔体灌注水泥砂浆,实现全长锚固。
本实用新型提供的内置式全长防腐锚杆,通过注浆固结实现了锚杆杆体的抗腐蚀保护,通过外锚头内置实现了外锚头的抗腐蚀保护,“暗锚式”的外锚头不会裸露在钻孔之外,而是内置于钻孔内,在实现锚杆全长防腐的同时,又节省了原来外置的外锚头所占的空间,有效的增加了施工作业空间,减少了对施工的干扰和不利影响,通过保护层密封实现了整个锚杆的抗腐蚀保护,锚杆可以有效的抗腐蚀,防腐性能持久可靠、适用范围广,尤其适用于对防腐有高度要求的永久性岩土锚固工程。
附图说明
图1是本实用新型的实施例1结构示意图;
图2是本实用新型的实施例1的局部结构示意图。
图3是本实用新型的对中器结构示意图;
图4是本实用新型的实施例2结构示意图;
图5是本实用新型的内凹形托盘结构示意图。
具体实施方式
结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1
如图1所示,内置式全长防腐锚杆,包括空心螺纹杆16、锚杆前端、外锚头、保护层3;所述的空心螺纹杆16一端与锚杆前端连接,另一端与外锚头连接,空心螺纹杆16上安装有对中器17;
外锚头包括内凹形托盘4,内凹形托盘4包括托盘,托盘中心连接凹腔,内凹形托盘4的凹腔通过垫片8和螺母6与空心螺纹杆16连接,螺母6为阻尼式螺母,材料采用Q235A、抗拉强度不低于375MPa的碳素结构钢。凹腔由内凹形封帽2密封,密封空间内填充黄油5;内凹形托盘4的托盘紧贴岩壁的一面带有锯齿状突刺,内凹形托盘4通过水泥钢钉1固定在岩壁上,内凹形托盘4的凹腔上留有小孔用于安装注浆排气管7,内凹形托盘4的托盘外侧有保护层3。
如图2所示,所述的锚杆前端包括实心螺纹杆13,实心螺纹杆13通过连接套筒10与空心螺纹杆16连接,连接套筒10中部有出浆孔15,出浆孔15与空心螺纹杆16的中空腔体连通,连接套筒10外壁有阻浆器14。阻浆器14为圆环,圆环有喇叭型的挡板。
实心螺纹杆13与空心螺纹杆16组成杆体,杆体镀锌处理,空心螺纹杆16外径为25~40mm,壁厚为5mm;实心螺纹杆13采用螺纹钢筋,直径为20~30mm,杆体总长度为2~6m,实心螺纹杆13与空心螺纹杆16的长度比例为1∶6~1∶2。
连接套筒10由碳素结构钢制成,抗拉强度大于实心螺纹杆13和空心螺纹杆16的抗拉强度,外径大于空心螺纹杆16外径10~15mm;连接套筒10中部出浆孔15数量不小于2个。
阻浆器14采用塑料材质,与连接套筒10相连接,挡板外缘与孔壁相贴合。
如图3所示,对中器17为外表面带定位尺的圆柱体,采用塑料材质,对中器17内表面与空心螺纹杆16相连接,外缘与孔壁相接触。
锚杆安装:用钻孔机在岩壁上进行钻孔并清理钻孔,在钻孔底部放入早强锚固剂12;其次,将内置式全长防腐锚杆用钻机以转动冲压等方式安装就位,内置式全长防腐锚杆前端的实心螺纹杆13将早强锚固剂挤压搅拌,充填密实,形成早强锚固体;待早强锚固体达到一定强度后,安装外锚头,按要求施加预应力; 最后,进行注浆,应做到钻孔内的水泥砂浆9充填密实,完成锚杆安装。
工作原理:内置式全长防腐锚杆的杆体部分防腐采用水泥砂浆固结保护,是目前最主要的防腐手段之一,在充填均匀密实的情况下,防腐效果良好;通过内置外锚头并用内凹形封帽2密封,中间充填黄油的方式达到了外锚头的防腐;通过水泥浆或混凝土形成保护层3封抹钻孔附近的岩面,保护层3强度不低于C30,保护层厚度不小于50mm,将内凹形托盘4及整个锚固体系密封保护起来,达到与外界空气和水隔绝的目的。通过这三层防腐体系实现了锚杆的抗腐蚀功能,防腐效果持久可靠。
实施例2
如图4所示,内置式全长防腐锚杆,包括空心螺纹杆16、锚杆前端、外锚头、保护层3;所述的空心螺纹杆16一端与锚杆前端连接,另一端与外锚头连接,空心螺纹杆16上安装有对中器17;
外锚头包括内凹形托盘4,内凹形托盘4包括托盘,托盘中心连接凹腔,内凹形托盘4的凹腔通过垫片8和螺母6与空心螺纹杆16连接,凹腔由内凹形封帽2密封空间内填充黄油5;内凹形托盘4的托盘紧贴岩壁的一面带有锯齿状突刺,内凹形托盘4通过水泥钢钉1固定在岩壁上,内凹形托盘4的凹腔上留有小孔用于安装注浆排气管7,注浆排气管7为塑料管,兼具注浆与排气功能。内凹形托盘4的托盘外侧有保护层3。
所述的锚杆前端包括涨壳式锚固头18,涨壳式锚固头18通过螺纹与空心螺纹杆16连接。
采用人力或者机器顶压锚杆外端头,使涨壳式锚固头18涨开并紧贴孔壁,形成初步的锚固力,并可通过千斤顶等工具按要求施加预应力;最后,进行注浆,钻孔内的水泥砂浆9充填密实,完成锚杆安装。
另外,如图5所示,两种实施方式的内凹形托盘4的凹腔,可以为圆柱形凹腔,也可以为锥形凹腔,锥形凹腔的外壁不与钻孔壁相贴合,而是呈一定角度。
实施例1与实施例2的内置式全长防腐锚杆均可进行向下安装和向上安装。当向下安装时,水泥砂浆9由空心螺纹杆16的中空腔体注入,并由钻孔底部向孔口处充填密实,空气从注浆排气管7中排出;当向上安装时,水泥砂浆9由注浆排气管7进入钻孔,并由孔口处向钻孔底部充填密实,空气从空心螺纹杆16 的中空腔体排出。
Claims (4)
1.内置式全长防腐锚杆,其特征在于:包括空心螺纹杆、锚杆前端、外锚头、保护层;所述的空心螺纹杆一端与锚杆前端连接,另一端与外锚头连接,空心螺纹杆上安装有对中器;外锚头包括内凹形托盘,内凹形托盘包括托盘,托盘中心连接凹腔,内凹形托盘的凹腔通过垫片和螺母与空心螺纹杆连接,凹腔由内凹形封帽密封;内凹形托盘的托盘紧贴岩壁的一面带有锯齿状突刺,内凹形托盘通过水泥钢钉固定在岩壁上,内凹形托盘的凹腔上留有小孔用于安装注浆排气管,内凹形托盘的托盘外侧有保护层。
2.根据权利要求1所述的内置式全长防腐锚杆,其特征在于:所述的锚杆前端为实心螺纹杆,实心螺纹杆通过连接套筒与空心螺纹杆连接,连接套筒中部有出浆孔,出浆孔与空心螺纹杆的中空腔体连通,连接套筒外壁有阻浆器。
3.根据权利要求2所述的内置式全长防腐锚杆,其特征在于:阻浆器为圆环,圆环有喇叭型的挡板。
4.根据权利要求1所述的内置式全长防腐锚杆,其特征在于:所述的锚杆前端为涨壳式锚固头,涨壳式锚固头通过螺纹与空心螺纹杆连接。
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CN104763454A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-08 | 成都理工大学 | 内置式全长防腐锚杆 |
CN110130650A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-08-16 | 中国长江三峡集团有限公司 | 一种齿条预应力钢筋的防腐施工方法 |
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