本實(shí)用新型涉及土木工程的地下工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種用于地下工程的玻璃纖維筋錨桿的預(yù)應(yīng)力加載裝置。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，在地下室筏板施工中越來越普遍地采用抗浮錨桿。實(shí)際工程中，通常采用降排水法、壓重法、抗浮樁、抗浮錨桿等方法來達(dá)到抗浮的目的，其中，抗浮錨桿相對(duì)其它方法來說具有地層適應(yīng)性強(qiáng)、可分散應(yīng)力、便于施工、硬質(zhì)巖土層中承載力高、施工工期短、造價(jià)低等優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用。

現(xiàn)有技術(shù)中的抗浮錨桿有兩大類：一類是鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索；另一類是精軋螺紋鋼錨桿。預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿在施工時(shí)，鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力是穿過底板錨固在底板上部，由于鋼絞線穿過底板，使得底板容易出現(xiàn)通縫從而出現(xiàn)底板面滲水現(xiàn)象；鋼錨桿在地下環(huán)境中易腐蝕，受拉時(shí)易產(chǎn)生較大的徐變，這些不利因素都大大限制了鋼錨桿在地下工程中的應(yīng)用。

玻璃纖維增強(qiáng)塑料Glass Fiber Reinforced Polymer簡(jiǎn)稱GFRP，是采用多股玻璃纖維與聚酞氨樹脂、聚乙烯樹脂或環(huán)氧樹脂等基底材料膠合后，經(jīng)模具擠壓、拉拔成型工藝生產(chǎn)而成的復(fù)合材料，復(fù)合材料中含有70％～80％玻璃纖維和20％～30％樹脂，公稱直徑10mm～36mm。玻璃纖維筋錨桿目前已在礦山、抗浮錨桿、邊坡支護(hù)中得到一定的應(yīng)用。與鋼筋錨桿相比，同等條件下的玻璃纖維錨桿應(yīng)用于地下工程具有抗拉強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)、低松弛等優(yōu)點(diǎn)。

但是，由于纖維筋橫向抗剪能力相對(duì)較差，如采用現(xiàn)有的鋼筋錨桿預(yù)應(yīng)力加載裝置，其夾具產(chǎn)生的橫向剪力極易使玻璃纖維筋錨桿受到橫向的剪切破壞，導(dǎo)致玻璃纖維筋錨桿預(yù)應(yīng)力無法加載或加載達(dá)不到設(shè)計(jì)值；不僅如此，因下承載板與底板墊層、底板墊層與巖基之間產(chǎn)生的錯(cuò)位也會(huì)使玻璃纖維筋錨桿受到剪切破壞，極大地影響了抗浮錨桿的錨固支護(hù)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置，以避免在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)對(duì)錨桿產(chǎn)生剪切破壞，保證錨桿與底板鋼筋的有效連接，保證抗浮錨桿的錨固支護(hù)效果。

本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：

設(shè)置一段鋼套管，所述鋼套管的底部管端貫穿底板墊層深入在巖基層中，錨桿的下段利用砂漿錨固在巖基層中，錨桿的上段套裝在所述鋼套管中，利用填充的環(huán)氧樹脂在鋼套管與錨桿之間進(jìn)行固結(jié)，所述錨桿為GFRP錨桿；

在底板墊層上放置下承載板，下承載板利用通孔滑套在鋼套管上，在鋼套管上、處在下承載板的上方設(shè)置鎖緊螺母，所述鎖緊螺母以下承載板為鎖定端面；

在所述承載板的底部、位于鋼套管的外周，朝向底板墊層的上表面填充有改性瀝青形成封堵防水層；

在所述鋼套管的上方設(shè)置預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)，利用所述預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)對(duì)鋼套管、并通過所述鋼套管的傳力向錨桿實(shí)施預(yù)應(yīng)力加載。

本實(shí)用新型玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置為：所述鋼套管的上段自下而上依次貫穿連接板、壓簧和頂部壓緊螺母，所述連接板利用通孔滑套在鋼套管上并由壓緊螺母壓裝，所述連接板為圓盤狀板，三根錨桿及對(duì)應(yīng)設(shè)置的鋼套管在連接板上沿圓周分布，在所述連接板的中心固聯(lián)上連桿；在所述底板墊層上、處在下承載板的外圍設(shè)置下底座，上承載板通過反力架支承在下底座上，穿心千斤頂固定安裝在上承載板上，并通過上連桿和連接板對(duì)錨桿進(jìn)行加載。

本實(shí)用新型玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述底板墊層是預(yù)先澆筑在巖基層上的澆筑層。

本實(shí)用新型玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于：所述鋼套筒深入在巖基層中的長(zhǎng)度不小于30cm。

與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在：

1、本實(shí)用新型采用GFRP錨桿，并在GFRP錨桿上設(shè)置鋼套管，利用鋼套管向錨桿傳遞軸向預(yù)應(yīng)力，使錨桿所受的剪切力幾乎為零，大大提高了使用可靠性。

2、本實(shí)用新型在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)有效克服剪切力，進(jìn)而避免了在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)GFRP錨桿的受力不均勻性，能保證與底板鋼筋的有效連接。

3、本實(shí)用新型以三根錨桿共同設(shè)置并呈圓周分布，利用下承載板和連接板中對(duì)應(yīng)位置上的通確孔保了各錨桿與地面垂直，避免了在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生橫向剪力，保證錨桿不發(fā)生剪切破壞。

4、本實(shí)用新型是在加載完成后，利用鋼套管頂部?jī)?nèi)螺紋結(jié)構(gòu)連接彎曲鋼筋，保證錨桿與底板鋼筋之間的連接，避免了傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨桿因底板易出現(xiàn)通縫從而造成底板面滲水現(xiàn)象。

5、本實(shí)用新型中除了在鋼套管與錨桿之間為固結(jié)之外，其它構(gòu)件之間均為螺紋連接，其拆裝方便，包括上連桿、上承載板和反力桿等在內(nèi)的加載機(jī)構(gòu)可反復(fù)使用，有利于控制施工成本，縮短施工工期。

6、本實(shí)用新型將玻璃纖維筋錨桿代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋼絞線錨桿，解決了傳統(tǒng)鋼筋耐腐蝕性差、受力徐變較大的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了玻璃纖維筋抗拉強(qiáng)度高的特性，從而保證了抗浮錨桿能夠提供準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力，為GFRP筋大規(guī)模應(yīng)用于地下工程提供了技術(shù)保障。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中抗浮錨桿與鋼筋連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中連接器、反力桿、下底座以及鋼套管等連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中液壓穿心千斤頂以及上承載板連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1砂漿，2錨桿，3下底座，4下承載板，5鎖緊螺母，6連接板，7壓簧，8頂部壓緊螺母，9鋼套管，10上連桿，11反力架，12上承載板，13穿心千斤頂，14固定螺母，15墊片，16底板墊層，17巖基層，18彎曲鋼筋，19封堵防水層。

具體實(shí)施方式

參見圖1和圖2，本實(shí)施例中玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的結(jié)構(gòu)形式是：

設(shè)置一段鋼套管9，鋼套管9的底部管端貫穿底板墊層16深入在巖基層17中，錨桿2的下段利用砂漿1錨固在巖基層17中，錨桿2的上段套裝在鋼套管9中，利用填充的環(huán)氧樹脂在鋼套管9與錨桿2之間進(jìn)行固結(jié)，錨桿2為GFRP錨桿。

在底板墊層16上放置下承載板4，下承載板4利用通孔滑套在鋼套管9上，在鋼套管9上、處在下承載板4的上方設(shè)置鎖緊螺母5，鎖緊螺母5以下承載板4為鎖定端面。

在承載板4的底部、位于鋼套管9的外周，朝向底板墊層16的上表面填充有改性瀝青形成封堵防水層19。

在鋼套管9的上方設(shè)置預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)，利用預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)對(duì)鋼套管9、并通過鋼套管9的傳力下向錨桿2實(shí)施預(yù)應(yīng)力加載。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)施例中預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)置為：

鋼套管9的上段自下而上依次貫穿連接板6、壓簧7和頂部壓緊螺母8，連接板6利用通孔滑套在鋼套管9上并由壓緊螺母8壓裝，連接板6為圓盤狀板，三根錨桿2及對(duì)應(yīng)設(shè)置的鋼套管9在連接板6上沿圓周分布，在連接板6的中心固聯(lián)上連桿10；在底板墊層16上、處在下承載板4的外圍設(shè)置下底座3，上承載板12通過反力架11支承在下底座3上，穿心千斤頂13固定安裝在上承載板12上，并通過上連桿10和連接板6對(duì)錨桿2進(jìn)行加載。

具體實(shí)施中，底板墊層16是預(yù)先澆筑在巖基層17上的澆筑層；保鋼套9深入在巖基層17中的長(zhǎng)度不小于30cm。

本實(shí)施例中玻璃纖維筋預(yù)應(yīng)力抗浮錨桿加載裝置的施工方法按如下步驟進(jìn)行：

步驟1：在巖基層17中進(jìn)行鉆孔，形成與地面垂直的錨桿孔，將錨桿及注漿管一起下放于錨桿孔中，灌注砂漿，錨桿2的長(zhǎng)度應(yīng)使錨桿2的上端凸伸在底板墊層16中。

步驟2：按底板墊層16的厚度開挖土方，使錨桿2的上段外露，在錨桿2上套裝鋼套管9，并在鋼套管9中填充環(huán)氧樹脂使鋼套管9利用環(huán)氧樹脂與錨桿2固結(jié)，澆筑底板墊層砼。

步驟3：待底板墊層砼強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，切割底板墊層上表面中心區(qū)域的砼層，并填充改性瀝青形成封堵防水層19，在鋼套管9上安裝下承載板4和鎖緊螺母5，并安裝預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)，利用預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)對(duì)鋼套管9、并通過鋼套管9的傳力向錨桿2實(shí)施預(yù)應(yīng)力加載；在達(dá)到設(shè)定的加載力時(shí)，利用鎖緊螺母5將鋼套管9與下承載板4鎖定；在預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)中，上連桿10穿過穿心千斤頂13后，在上連桿10頂部利用固定螺母14和墊片15進(jìn)行固定，穿心千斤頂13通過連接桿10、連接板6、彈簧7以及鋼套管9向錨桿2施加預(yù)應(yīng)力。

步驟4：拆除預(yù)應(yīng)力加載機(jī)構(gòu)，在鋼套管9的頂端利用鋼套管頂部?jī)?nèi)螺紋結(jié)構(gòu)連接彎曲鋼筋18，以彎曲鋼筋18為底板鋼筋，后續(xù)進(jìn)行底板鋼筋的綁扎，并完成底板混凝土的澆筑施工。