一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆制造技术

本实用新型专利技术公开一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管体，螺旋玻璃纤维杆，螺旋玻璃纤维椎体杆头，螺旋玻璃纤尾端十字扣，UPVC管端头扩大装置复合组成。螺旋玻璃纤维杆与杆头结为一体，杆的直径为30～50mm，杆头为岗山头、或为平顶头、或为盘头，杆头表面上有十字扣纹（4），杆尾为15°～30°尖角，UPVC管杆体直径为25～45mm，杆体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆置入UPVC管体中，其尖角抵达UPVC管端头扩大部。本实用新型专利技术通过螺旋玻璃纤维杆和UPVC管底端头扩大装置，螺旋挤进过程中膨胀挤紧UPVC管与遗址本体的结合，有效提高非灌浆螺旋式膨胀锚杆锚固力。在土建筑遗址保护加固工程实践中发挥了积极的作用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及土遗址保护试验研究及保护加固领域，属于土遗址悬空区加固的重要方法，尤其在潮湿环境中更为方便实用。也可以应用于岩土工程等相关领域。
技术介绍
我国西北地区的新疆、甘肃、宁夏和陕西境内遗存许多古代土建筑遗址，蜿蜒北部的长城，西北苍茫戈壁上的关城、烽燧，新疆的交河、高昌、楼兰、尼雅遗址，可谓上下万年，纵横万里，遍布中华。这些土建筑遗址历史悠久，有的已列为世界文化遗产，有很高的考古学和历史价值，但千百年来，严重的风蚀和强降雨破坏，大批的土遗址在根部掏蚀作用下，大面积坍塌甚至正在遭受着毁灭性的破坏。然而，传统的注浆锚杆在遗址本体加固过程中，由于浆液材料、配比及环境的不同较为显著的影响其锚固力，且影响遗址本体的兼容性，尤其在潮湿环境下的注浆锚杆其强度提高速度较慢、注浆难度大，浆液难以凝固等困难。因此，研发一种兼容性强、干预小、强度提高较快，适合特殊环境土遗址锚固的锚杆对于保护土遗址而言是非常紧迫的任务。土建筑遗址是我国早期典型的传统建筑营造方式之一，其由于纯属土质建筑，在长期自然和人为因素影响下，遗址本体突显不同类型的病害，尤其在外力作用下，遗址本体发育裂隙，雨水灌入侵蚀作用是遗址本体坍塌破坏的主要类型之一。往往通过锚杆锚固来提高遗址本体的整体稳定性，为独立块体提供一定的支撑和拉力，一般情况均采用灌浆式锚杆。然而，遗址本体环境、材质及建造工艺往往需求不同类型的锚杆，为此一种提供可靠的锚固力和支撑作用，针对容性强、干预小、强度提高较快，更适合于相对潮湿环境的遗址本体锚固支撑力的锚杆对于稳固土建筑遗址是很有必要的。
技术实现思路
基于上述本技术提出了一种非灌浆螺旋式膨胀锚杆，以此克服现有灌浆式锚杆在土遗址加固使用过程中，兼容性差，锚固力因灌浆材料、配比不同影响较大，强度提高较慢及不适用与相对潮湿环境土遗址加固等缺陷，发挥锚杆在土遗址中的锚固作用。本技术的目的是通过以下措施来完成:一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管体，螺旋玻璃纤维杆，螺旋玻璃纤维椎体杆头，螺旋玻璃纤尾端十字扣，UPVC管端头扩大装置复合组成。螺旋玻璃纤维杆与杆头结为一体，杆的直径为30?50mm，杆头为岗山头、或为平顶头、或为盘头，表面上有十字扣纹，杆尾为15°?30°尖角，UPVC管体直径为25?45mm，杆体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆体置入UPVC管体中，其尖角抵达UPVC管底端头扩大部。本技术的优点和产生的有益效果是:(I)避免了单一的传统灌浆式锚杆设计理念，通过螺旋挤进方式有效提供杆体摩擦力，并在端头形成明显扩大头，大大提高锚杆锚固力。(2)方便、易安装。成孔后楔入UPVC管体，通过二次机械螺旋挤紧螺旋玻璃纤维杆体，增大杆体与遗址本体的摩擦力，取代传统灌浆粘结方式，增强锚固力，简化了施工工艺。(3)通过选择不同直径的UPVC管体，可以制作Φ30?Φ50直径的非灌浆螺旋式膨胀锚杆，具有良好的抗拉性和抗腐蚀性。(4)本专利技术锚杆，通过杆体挤密的方式可以迅速提高遗址本体的整体强度，避免潮湿环境浆液不容易凝固的困难。(5)本技术锚杆安装简单，耐久性好安装方便，造价低，在干旱与半干旱区土建筑遗址悬空区加固，以及潮湿环境遗址本体加固有广泛的应用场景。【附图说明】图1为本技术断面示意图；图2为图1杆头示意图；图3为图2杆头表面十字扣纹示意图。图4是UPVC管体，螺旋玻璃纤维杆和UPVC管端头扩大装置复合示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术再作进一步的说明:如图1-4所示，一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管体1，螺旋玻璃纤维杆2，螺旋玻璃纤维椎体杆头3，UPVC管端头扩大装置5复合组成。螺旋玻璃纤维杆2与杆头结为一体，杆的直径为35mm，杆头为平顶头，表面上有十字扣纹4，杆尾为15 °?30°尖角，UPVC管体I直径为30mm，管体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆2置入UPVC管体I中，其尖角抵达UPVC管底端头扩大部6。本技术非灌浆螺旋式膨胀锚杆，其锚固力须根据土遗址的条件确定。各遗址本体中的含水率、孔隙比、土质条件等均为锚杆锚固力的影响因素。在施工过程中，先通过等于UPVC管体I直径的钻头成孔，人为锤击将端头带有扩大装置5的UPVC管体I楔入孔中，然后，再将玻璃纤维螺旋杆2螺旋递进楔入UPVC管体I，直至玻璃纤维螺旋杆尖角抵达UPVC管端头扩大部6。在玻璃纤维螺旋杆2螺旋递进楔入UPVC管体I过程中，UPVC管体I包裹螺旋玻璃纤维杆2。由于玻璃纤维螺旋杆2的直径大于UPVC管体I直径，旋拧螺旋玻璃纤维杆头3表面上的十字扣纹4，逐渐扩张UPVC管体上有开缝，并通过膨胀挤紧UPVC管体1，致使原来平整光滑的UPVC管体I膨胀形成螺旋状，挤紧填充成孔后UPVC管体I与遗址本体接触面之间的空隙，再加上UPVC管杆体I表面上的凸块，增大UPVC管体与遗址本体的摩擦力，直至螺旋玻璃纤维杆2端头深入UPVC管端头扩大装置，通过挤进力增大端头装置，有效提高非灌浆螺旋式膨胀锚杆锚固力。最后，封闭孔洞，并作表面处理。【主权项】1.一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管杆体(1)，螺旋玻璃纤维杆(2)，螺旋玻璃纤维椎体杆头(3)，螺旋玻璃纤尾端十字扣(4)，UPVC管端头扩大装置(5)复合组成，其特征是螺旋玻璃纤维杆(2)与杆头(3)结为一体，杆的直径为30?50mm，杆头(3)为岗山头、或为平顶头、或为盘头，杆头(2)表面上有十字扣纹(4)，杆尾为15°?30°尖角，UPVC管杆体(I)直径为25?45mm，杆体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆体(2)置入UPVC管杆体(I)中，其尖角抵达UPVC管底端头扩大部(6 )。【专利摘要】本技术公开一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管体，螺旋玻璃纤维杆，螺旋玻璃纤维椎体杆头，螺旋玻璃纤尾端十字扣，UPVC管端头扩大装置复合组成。螺旋玻璃纤维杆与杆头结为一体，杆的直径为30～50mm，杆头为岗山头、或为平顶头、或为盘头，杆头表面上有十字扣纹（4），杆尾为15°～30°尖角，UPVC管杆体直径为25～45mm，杆体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆置入UPVC管体中，其尖角抵达UPVC管端头扩大部。本技术通过螺旋玻璃纤维杆和UPVC管底端头扩大装置，螺旋挤进过程中膨胀挤紧UPVC管与遗址本体的结合，有效提高非灌浆螺旋式膨胀锚杆锚固力。在土建筑遗址保护加固工程实践中发挥了积极的作用。【IPC分类】E02D5/74, E02D3/00【公开号】CN204940272【申请号】CN201520427333【专利技术人】郭青林, 裴强强, 杨善龙, 张博 【申请人】敦煌研究院【公开日】2016年1月6日【申请日】2015年6月19日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土遗址专用非灌浆螺旋式膨胀锚杆，是由UPVC管杆体（1），螺旋玻璃纤维杆（2），螺旋玻璃纤维椎体杆头（3），螺旋玻璃纤尾端十字扣（4），UPVC管端头扩大装置（5）复合组成, 其特征是螺旋玻璃纤维杆（2）与杆头（3）结为一体，杆的直径为30～50mm，杆头（3）为岗山头、或为平顶头、或为盘头，杆头（2）表面上有十字扣纹（4），杆尾为15°～30°尖角，UPVC管杆体（1）直径为25～45mm，杆体上有开缝和凸块，螺旋玻璃纤维杆体（2）置入UPVC管杆体（1）中，其尖角抵达UPVC管底端头扩大部（6）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭青林，裴强强，杨善龙，张博，
申请(专利权)人：敦煌研究院，
类型：新型
国别省市：甘肃;62