一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法技术

本发明专利技术公开了一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，所述的一根锚固体内设置二组不同自由段长度的锚索；相邻二根锚固体内相同自由段长度的锚索锁定在同一个锚具上；锚索从两侧通过楔形垫板和锚具锁定在围护桩墙上，不设腰梁；一根锚固体内设置的索体是压应力分散型锚索或拉应力分散型锚索；锚固体是固化土体或水泥砂浆体；锚固体的直径大于120mm，小于1200mm；围护桩墙是由围护排桩并设置冠梁连接成桩墙结构，或者为地下连续墙结构。该专利具有效控制变形和安全可靠的社会效益，同时能降低基坑支护工程的造价，具有较高的经济价值。具有较高的经济价值。具有较高的经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法


[0001]本专利技术涉及土木工程
，特别涉及基坑边坡变形控制和深基坑支护工程中使用的应力分散式锚固。

技术介绍

[0002]目前，在边坡及深基坑支护工程中，预应力锚索能提供较高的锚固力，便于土方开挖和地下结构的施工，使锚固支护结构得到了广泛应用，但由于腰梁的刚度及腰梁与围护桩之间连接不到位，导致锚索支护结构的变形难以控制。如果加大腰梁的刚度和与围护桩的连接措施，将会导致工程造价增加较多。此外，为了在软土地层中发挥锚固技术的优势，需要通过应力分散式锚索结构来提高锚索的承载力和控制软土的变形量，但对于这种应力分散式锚索结构的锚索张拉锁定非常困难，因此，提供一种便捷的锚索锁定方法是工程界迫切需要解决的难题。
[0003]为了解决在地层中获得较大的锚固力、有效控制变形和保证锚固支护安全等问题，迫切需要研制一种新型的锚索锁定装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题在于，克服现有软土地层中锚固力小和支护变形大等难点，提供一种用于基坑支护的具有较高承载力的锚索材料和锁定结构。达到降低工程造价的目的。同时，不会成为留在地层中的障碍物。
[0005]本专利提供了一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法：
[0006]所述的一根锚固体内设置二组不同自由段长度的锚索；相邻二根锚固体内相同自由段长度的锚索锁定在同一个锚具上；锚索从两侧通过楔形垫板和锚具锁定在围护桩墙上，不设腰梁；一根锚固体内设置的索体是压应力分散型锚索或拉应力分散型锚索；锚固体是固化土体或水泥砂浆体；锚固体的直径大于120mm，小于1200mm。
[0007]所述的锚固体是采用置换式高压旋喷形成的园柱状体，或是先钻孔后灌浆形成的柱状体。
[0008]所述的锚固体中连接锚索的锚盘是一只或多只，锚盘上留有钻杆穿越的中心孔和锚索穿越的定位孔。
[0009]所述的压力分散型锚索的端部设置有承载体和锚盘，锚索全长无粘接；拉力分散型锚索的在锚固段内设置锚盘，锚索在锚固体内是完全粘接的；锚盘上设置锚索孔，利用机械夹紧的锁紧管实现锚索与锚盘之间的连接。
[0010]所述的锚索材料为高强钢绞线或高强玻璃纤维；在锚索锁定和与锚盘连接位置处，对高强玻璃纤维锚索通过钢套筒粘合接上一段钢绞线；高强玻璃纤维锚索便于切割和清除不形成地下障碍物的材料制作。
[0011]所述的相邻的锚固体之间排列的长度和角度是不同的，或者是相同的。
[0012]所述的楔形垫板与围护桩表面密切接触，在楔形垫板下端面上设置了抗滑锚栓，
锚栓是植入到围护桩墙内；楔形垫板和围护桩墙轴线的夹角与锚索的水平倾角一致；楔形垫板是由钢板或角钢制作。
[0013]所述的围护桩墙是由围护排桩并设置冠梁连接成桩墙结构，或者为地下连续墙结构。
[0014]所述的一种预应力锚索和张拉锁定的施工方法，其主要施工步骤如下：
[0015]第一步：按设计的要求将孔位标高和角度定位；
[0016]第二步，采用三翼钻头或螺旋钻头成孔达到设计要求的位置；
[0017]第三步，回抽钻头，通过设置在钻头上的喷嘴喷射高压水泥基固化剂浆液，将孔内破碎的岩土与水泥浆或土体固化剂混合形成流态固化土，同时置换出孔内的部分泥土和泥浆；
[0018]第四步：采用台阶状钻杆从锚固件的中间插入，将钻杆前端的喷浆口从锚固件的前锚盘中伸出，钻杆的变径台阶顶紧锚固键的前端锚盘，使用钻机施加轴力推动钻杆向孔内插入，同时牵引锚固件插入到充填有流态固化土的钻孔内。
[0019]第五步：将锚固件送达到设计位置后，回抽钻杆，利用钻杆前端的喷浆口向钻孔内喷浆。
[0020]第六步：待锚固体养护达到设计强度时，相同自由段长度的锚索被张拉锁定在同一只锚具中。
[0021]有益效果：本专利技术所述的一种预应力锚索的张拉锁定结构的施工方法，通过在一个锚固体中设置不同自由段长度的应力分散式锚索，避免锚固体受力集中，利用围护桩上安装楔形垫板将不同自由段长度的分别张拉锁定在围护桩上，解决了腰梁变形引起的变形问题。
附图说明
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0023]图1、应力分散式锚索结构示意图。
[0024]图2、相邻锚索分布为不同长度的桩锚支护结构平面示意图。
[0025]图3、预应力锚索锁定于竖向围护桩墙组成的支护结构剖面。
[0026]图4、楔形垫板的侧面示意图。
[0027]图5、锚具垫板的平面图。
[0028]图中：1—锚索体，11—锚索自由段的隔离套管，12—锚固体，13—后锚盘，14—前锚盘，2—围护结构，3—楔形垫板，31—锚具，32—锚具垫板，33—锚栓，34—楔形垫板的受压平面，35—楔形垫板的下翼板。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利。
[0030]实例一、同一锚固体内设置二组不同自由段长度锚索的方法
[0031]在同一锚固体内设置二组不同自由段长度锚索的结构示意如图1所示，从图中可以看出，在锚固体12中，设置的一组锚索体1连接在后锚盘13上；另一组锚索体1连接在前锚
盘14上，所有锚索的自由段均采用隔离套管11使锚索体1与锚固体12隔离，形成不同的自由段长度，从而实现锚固应力的分散。
[0032]实例二、无腰梁条件下锚索的张拉锁定
[0033]图2所示为相邻锚索呈长度的支护结构平面示意图，从图中可以看出，在同一根锚固体12中分布有二组自由段长度不同的锚索体1。为了张拉锁定的方便，将相邻两根自由段长度相同的锚索体1束于同一个围护结构桩2上，利用楔形垫板3和锚具垫板32(其平面如图5所示)，用同一个锚具31上张拉锁定。
[0034]图3所示为锚索1张拉锁定示意图，图中楔形垫板3与围护桩墙2的轴线方向夹角和锚索1与水平面的夹角相同，从而使锚索1受力方向垂直于楔形垫板3的受压平面34(如图4所示)，楔形垫板3的下翼板35与围护桩2密接，并由锚栓33来抵抗其向下的滑动力，实现了无腰梁锁定锚索1的目标。
[0035]以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书的等同物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，其特征是，一根锚固体内设置二组不同自由段长度的锚索；相邻二根锚固体内相同自由段长度的锚索锁定在同一个锚具上；锚索从两侧通过楔形垫板和锚具锁定在围护桩墙上，不设腰梁；一根锚固体内设置的索体是压应力分散型锚索或拉应力分散型锚索；锚固体是固化土体或水泥砂浆体；锚固体的直径大于120mm，小于1200mm；围护桩墙是由围护排桩并设置冠梁连接成桩墙结构，或是地下连续墙结构。2.根据权利要求1所述的一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，其特征是，锚固体是采用置换式高压旋喷形成的园柱状体，或是采用先成孔后灌浆形成的柱状体。3.根据权利要求1所述的一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，其特征是，锚索上连接的锚盘是一只或多只，锚盘上留有钻杆穿越的中心孔和锚索穿越的定位孔。4.根据权利要求1所述的一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，其特征是，压力分散型锚索的端部设置有承载体和锚盘，锚索全长无粘接；拉力分散型锚索的在锚固段内设置锚盘，锚索在锚固体内是完全粘接的；锚盘上设置锚索孔，利用机械夹紧的锁紧管实现锚索与锚盘之间的连接。5.根据权利要求1所述的一种预应力锚索的张拉锁定结构与施工方法，其特征是，锚索材料为高强钢绞线或高强玻璃纤维；在锚索锁定和与锚盘连接位置处，对高强玻璃纤维锚索通过钢套筒粘合接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张越，
申请(专利权)人：王琪，
类型：发明
国别省市：