專利名稱：一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于巖土工程加固領(lǐng)域，特別涉及一種壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載 體。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力錨索是巖土工程中最為常見的加固措施之一。為避免傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力錨索存在 的預(yù)應(yīng)力過度集中，易造成錨固段砂漿和巖土體破壞的弊端，日本學(xué)者首先發(fā)明了一種壓 力分散型錨索，該類型的錨索已在世界各地廣泛應(yīng)用。壓力分散型錨索的注漿體處于受壓 狀態(tài)，并且通過幾個(gè)承載體可靠而均勻地把壓縮力分散到幾個(gè)承載體上，因此可以避免產(chǎn) 生裂紋；同時(shí)壓力分散型錨索的錨索體一般是由無粘結(jié)鋼絞線組成，無粘結(jié)鋼絞線是在鋼 絞線外涂一層防腐油脂，然后用高密度聚乙烯材料擠塑成型，可以避免氯離子、硫離子的腐 蝕破壞，具有良好的防腐效果。這種結(jié)構(gòu)的錨索雖然不會(huì)產(chǎn)生明顯的拉裂破壞，但由于壓應(yīng)力而產(chǎn)生的壓縮、張 拉和剪切脆性裂紋還是大量存在，這種脆性裂紋破壞會(huì)導(dǎo)致水泥漿體結(jié)石失去整體防腐功 能并使拉索的張拉力松弛減少，從而給工程的長(zhǎng)期安全運(yùn)營帶來重大的隱患。不僅如此，這 類壓力分散型錨索更存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工不便等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，提供一種承載力高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便 于施工的壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體。本實(shí)用新型為具有法蘭狀承壓板的鋼性圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體。法蘭狀承壓板的 內(nèi)徑略小于所在位置上圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體的內(nèi)徑，法蘭狀承壓板上設(shè)置有拉索定位孔 和注漿管孔，法蘭狀承壓板至少設(shè)置在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體的兩端。為進(jìn)一步將承載體限制在鉆孔的中心位置，可在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體兩端的法 蘭狀承壓板之間連接鋼性定位件。作為優(yōu)選，鋼性定位件可選用彎成梯形的光圓鋼筋，將 其兩端分別焊接在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體兩端的法蘭狀承壓板上，且其在所述的承壓板上 呈對(duì)稱布置。為進(jìn)一步使承載體下壓應(yīng)力擴(kuò)散更加均勻，提高混凝土構(gòu)件的安全度和耐久度， 可將圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體的外壁以塔身外徑從大到小制成光滑圓弧曲面階梯狀，且其與 法蘭狀承壓板制成圓弧曲面光滑連接。為進(jìn)一步在應(yīng)用中使拉索環(huán)繞承載體分布，可在法蘭狀承壓板上對(duì)稱布置拉索定 位孔。為進(jìn)一步提高承載體的錨固力，上述法蘭狀承壓板分別設(shè)置在圓塔型中空薄壁結(jié) 構(gòu)體的兩端和中間。本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中，可沿鉆孔軸向布置多組承載體和沿鉆孔軸向布置若干 固定于外錨固頭的拉索0)，且拉索( 通過壓縮套C3)與承載體相對(duì)固定。承載體是一兩端或兩端設(shè)有法蘭狀承壓板的鋼性圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)，其中空內(nèi)壁為粗糙圓 臺(tái)面。承壓板(4)與塔壁呈圓弧曲面光滑連接；每個(gè)承壓板(4)的縱斷面呈圓環(huán)狀，其外徑 均相等，內(nèi)徑略小于所在位置上圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)徑；承壓板(4)上環(huán)形布置若干 拉索定位孔( 與一個(gè)注漿管孔(6)，拉索( 依次從各組承載體的承壓板(4)上的定位孔 (5)內(nèi)穿過，向鉆孔內(nèi)延伸并分別固定于對(duì)應(yīng)承載體內(nèi)側(cè)的承壓板⑷上，使拉索(2)環(huán)繞 承載體分布；圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體內(nèi)壁為粗糙圓臺(tái)面，每?jī)蓪映袎喊?4)之間的塔身外壁至 少有一級(jí)光滑圓弧曲面臺(tái)階(7)，使塔身外徑由大向小過渡。內(nèi)、外承壓板間焊接有彎 成梯形的光圓鋼筋(8)，間隔一定角度環(huán)向布置，將承載體限制在鉆孔的中心位置。擠壓套 (3)外側(cè)設(shè)置保護(hù)罩(10)，內(nèi)注防銹液。進(jìn)一步地，承載體上的承壓板(4)除布置于圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體(1)兩端外，還可布 置于圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的中部，以提高承載體的錨固力；再進(jìn)一步地，各級(jí)錨固段可布置多個(gè)承載體，在各承載體上的法蘭狀承壓板上采 用螺栓連接使多個(gè)承載體連接為整體承載組件。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下的積極意義和效果(1)本實(shí)用新型在一個(gè)承載體上設(shè)置有多個(gè)承壓板，使錨固力更均勻的分散至更 長(zhǎng)的砂漿結(jié)石和巖體中，可大大提高承載體的承載噸位，特別適用于粘土地基、軟巖地基、 具有高地下水位的地層。(2)本實(shí)用新型具有塔身外形，并通過若干級(jí)光滑階梯使塔身外徑由大向小過渡。 該結(jié)構(gòu)可使承載體下壓應(yīng)力擴(kuò)散更加均勻，另外，由于承壓面為圓錐面或圓臺(tái)面，使集中于 承載體上的應(yīng)力沿著理想的擴(kuò)散角傳遞到混凝土中，因而也可以減小混凝土中的拉應(yīng)力和 剪應(yīng)力，避免微裂紋的產(chǎn)生，進(jìn)一步提高了混凝土構(gòu)件的安全度和耐久性。(3)本實(shí)用新型承載體空腔內(nèi)充填混凝土，在兩端承壓板的束縛作用下，形成類似 鋼管混凝土的結(jié)構(gòu)，使承載體整體強(qiáng)度提高，不易破壞。(4)本實(shí)用新型采用對(duì)中支架使承載體位于鉆孔中心，優(yōu)化了其受力狀態(tài)，提高其 承載能力，并便于施工。
附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的縱剖面圖。附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1的A-A剖面圖。附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1的B-B剖面圖。附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的C-C剖面圖。附圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1的壓力分散型錨索組裝示意圖。附圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2的縱剖面圖。附圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2的D-D剖面圖。附圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例3的縱剖面圖。附圖中1——圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體；2——拉索；3——擠壓套；4——法蘭狀承壓 板；5——拉索定位孔；6——注漿管孔；7——光滑弧面臺(tái)階；8——鋼性定位件；9——砂 漿；10——保護(hù)罩；11——螺栓。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的介紹實(shí)施例1參見附圖1 本實(shí)施例的承載體為一兩端具有法蘭狀承壓板的中空?qǐng)A塔形薄 壁結(jié)構(gòu)體(1)。其材質(zhì)為鑄鐵或鑄鋼。法蘭狀承壓板(4)與塔外壁呈圓弧曲面光滑連接； 圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)壁為粗糙圓臺(tái)面，法蘭狀承壓板(4)之間的塔身外壁有4級(jí)光 滑圓弧曲面臺(tái)階(7)，使塔身外徑由大向小過渡。兩法蘭狀承壓板(4)上焊接有彎成梯形 的光圓鋼筋⑶，間隔90度環(huán)向布置，使承載體位于鉆孔的中心位置。參見附圖2、附圖3、附圖4 兩法蘭狀承壓板(4)縱斷面呈圓環(huán)狀，其外徑均相等， 內(nèi)徑略小于所在位置上圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)徑；法蘭狀承壓板(4)上環(huán)形布置10個(gè) 拉索定位孔(5)與1個(gè)注漿管孔(6)。參見附圖5 采用本實(shí)用新型承載體的壓力分散型錨索由埋入水泥漿體結(jié)石(9) 里的內(nèi)錨固段I、自由段II和外錨固頭III組成。其中內(nèi)錨固段的承載體組件設(shè)有三個(gè)承 載體，并設(shè)有無粘結(jié)鋼絞線拉索O)，10根拉索(2)分成3組，自鉆孔內(nèi)部向外依次布置4 根、3根、3根，其外端分別與外錨固頭III張拉固定。拉索( 依次從各承載體的承壓板定 位孔(5)內(nèi)穿過，向孔內(nèi)延伸，并分別通過擠壓套(3)固定于對(duì)應(yīng)承載體的內(nèi)側(cè)承壓板⑷ 上，使拉索( 環(huán)繞承載體分布。擠壓套C3)外側(cè)設(shè)置保護(hù)罩(10)，內(nèi)注防銹液。實(shí)施例2參見附圖6、附圖7:本實(shí)施例的單個(gè)承載體是一兩端具有法蘭狀承壓板的圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu) 體⑴，圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體⑴的內(nèi)壁為粗糙圓臺(tái)面；承壓板⑷與塔外壁呈圓弧曲面 光滑連接；各承壓板(4)縱斷面呈圓環(huán)狀，其外徑均相等，且兩承壓板的內(nèi)徑略小于所 在位置上圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)徑；承壓板(4)上環(huán)形布置10個(gè)拉索定位孔(5) 與1個(gè)注漿管孔(6)，每?jī)蓚€(gè)承壓板(4)之間的塔身外壁有4級(jí)光滑圓弧曲面臺(tái)階(7)，使 塔身外徑由大向小過渡。兩承壓板⑷間焊接有彎成梯形的光圓鋼筋(8)，間隔90度環(huán)向 布置，使承載體位于鉆孔的中心位置。本實(shí)施例通過螺栓(11)連接兩單個(gè)承載體上的承壓板(4)，使其成為一復(fù)合承載 組件，提高錨索的承載噸位。拉索( 依次從各個(gè)承載體的承壓板定位孔(5)內(nèi)穿過，使拉 索( 環(huán)繞承載體分布并向鉆孔內(nèi)側(cè)延伸，分別固定于對(duì)應(yīng)承載組件最內(nèi)側(cè)的承壓板(4) 上，擠壓套(3)外側(cè)設(shè)置保護(hù)罩(10)，內(nèi)注防銹液。實(shí)施例3參見附圖8 本實(shí)施例的單個(gè)承載體是一兩端和中部設(shè)有法蘭狀承壓板的圓 塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)。其中空內(nèi)壁為粗糙圓臺(tái)面；其外壁共有3級(jí)光滑圓弧曲面臺(tái)階 (7)，使承載體外徑由大向小過渡。兩端承壓板(4)間焊接有彎成梯形的光圓鋼筋(8)，間 隔90度環(huán)向布置，使承載體位于鉆孔的中心位置。3個(gè)承壓板(4)與塔外壁呈圓弧曲面光 滑連接；各個(gè)承壓板的縱斷面呈圓環(huán)狀，其外徑均相等，兩端承壓板的內(nèi)徑略小于 該位置上圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)徑；承壓板(4)上環(huán)形布置10個(gè)拉索定位孔(5) 與1個(gè)注漿管孔(6)，拉索( 依次從各組承載體(1)的承壓板定位孔(5)內(nèi)穿過，使拉索 (2)環(huán)繞承載體(1)分布。
權(quán)利要求1.一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于所述的承載體為具有法 蘭狀承壓板的鋼性圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體，并且所述的法蘭狀承壓板1)內(nèi)徑略小于所在位置上圓塔形薄壁結(jié)構(gòu)體的內(nèi)徑；2)其上設(shè)置有拉索定位孔和注漿管孔3)至少設(shè)置在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于所 述的設(shè)置在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體兩端的法蘭狀承壓板之間連接有鋼性定位件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于 所述的圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體，其外壁以塔身外徑從大到小呈光滑圓弧曲面階梯狀；其與 法蘭狀承壓板呈圓弧曲面光滑連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于所 述的法蘭狀承壓板上設(shè)置的拉索定位孔，其在法蘭狀承壓板上呈對(duì)稱布置。
5.如權(quán)利要求2所述的一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于所 述的鋼性定位件為彎成梯形的光圓鋼筋，其兩端分別焊接在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體兩端的 法蘭狀承壓板上，且其在所述的承壓板上呈對(duì)稱布置。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種大噸位壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體，其特征在于 所述的法蘭狀承壓板分別設(shè)置在圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體的兩端和中間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種壓力分散型錨索的內(nèi)錨固承載體。該承載體為可兩端及中間設(shè)置法蘭狀承壓板(4)的鋼性圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體。承壓板(4)縱斷面呈圓環(huán)狀，內(nèi)徑略小于所在位置上圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的內(nèi)徑；承壓板(4)上環(huán)形布置若干拉索定位孔(5)與一個(gè)注漿管孔(6)，可使拉索(2)環(huán)繞承載體(1)分布；承壓板(4)之間的圓塔形中空薄壁結(jié)構(gòu)體(1)的外壁設(shè)有若干級(jí)光滑圓弧曲面臺(tái)階(7)，使塔身外徑由大向小過渡；兩端承壓板(4)之間焊接有彎成梯形的光圓鋼筋(8)，將承載體限制在鉆孔的中心位置。本實(shí)用新型具有承載力高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、便于施工、且適用于軟弱地層等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D5/74GK201826308SQ20102052168
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者盧文波, 周創(chuàng)兵, 姜清輝, 孫金山, 陳明 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)