一種全長壓力型可拆芯抗拔樁錨承載體組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件，屬于土木建筑工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著大型地下工程如大型建筑基坑工程、交通隧道工程建設(shè)，依靠傳統(tǒng)錨桿及豎直抗拔粧進(jìn)行抗拔錨固設(shè)計(jì)就凸現(xiàn)出造價(jià)高、工期長、抗拔效果不佳和遺留地下廢棄物(是后續(xù)工程的隱患)等缺點(diǎn)。
[0003]等截面粧錨桿承擔(dān)豎荷載時(shí)，拉拔力主要由粧側(cè)摩擦力以及錨桿體自身強(qiáng)度承擔(dān)，應(yīng)力通過錨桿體逐漸將荷載傳遞到深部土體。此時(shí)隨著錨桿位移的增加，拉應(yīng)力逐漸向下部擴(kuò)展，直到端部為止。錨固體端部與土體相對(duì)位移達(dá)到臨界值時(shí)，該處摩阻力已達(dá)到極限，則整個(gè)粧身的摩擦力也已達(dá)到甚至超過了峰值，而后粧的抗拔力將逐漸下降直至失效。
[0004]在地下工程開發(fā)建設(shè)中，利用粧錨來提供抗拔力是較為常用形式，這種承受上(拉)拔力的粧稱為抗拔粧。以下基礎(chǔ)就常用抗拔粧來滿足工程要求的抗拔力:1)高壓輸電線塔；2)電視塔等高聳建筑物；3)承受浮托力為主的地下結(jié)構(gòu)，如深水栗房，地下室或其他工業(yè)建筑中的深坑；4)在水平荷載作用下出現(xiàn)上拔力的建(構(gòu))筑物；5)膨脹土或凍脹土地基上的建筑物；6)海洋石油的鉆采平臺(tái)及洋面或潛水系泊系統(tǒng)的粧基；7)高層建筑物主樓與裙樓連接處的粧基；8)建筑基坑圍護(hù)工程。
[0005]進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著高層建筑和基坑工程的大量涌現(xiàn)，抗拔粧錨使用越來越多。到目前為止還沒有成熟的有關(guān)抗拔粧的計(jì)算設(shè)計(jì)理論。相比于抗壓粧，抗拔粧錨在荷載作用下的荷載傳遞機(jī)理及計(jì)算方法尚不太成熟。迄今抗拔粧設(shè)計(jì)方法仍處借鑒抗壓粧設(shè)計(jì)一方法階段，即以粧的抗壓側(cè)摩阻力值導(dǎo)入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)折減系數(shù)后作為抗拔粧側(cè)摩阻力值以估算抗拔承載力。
[0006]抗拔粧的抗拔承載力由粧側(cè)抗拔力阻力、粧重和粧底部在受到上拔荷載作用時(shí)形成的真空吸力三部分組成。但是真空吸力在總抗拔力中占的比例較小，并且往往在受荷后期可能會(huì)消失而常常不計(jì)。Tomlinson，M.J.認(rèn)為粘土中粧的短期抗拔側(cè)摩阻力一般與抗壓側(cè)摩阻力相等，當(dāng)為圓柱性粧時(shí)，3-4個(gè)月后長期抗拔承載力可降低0.5左右。這是拉力向粧錨的固有屬性。
[0007]抗壓粧的側(cè)摩阻力方向豎直向上，常被稱為正摩阻力，而抗拔粧錨側(cè)阻力方向相反，稱之為負(fù)摩阻力。工程界通常認(rèn)為抗拔粧側(cè)摩阻力小于抗壓粧側(cè)摩阻力。但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符，抗拔粧側(cè)摩阻力可以小于、等于甚至大于抗壓粧的側(cè)摩阻力。而現(xiàn)行抗拔粧設(shè)計(jì)中，均認(rèn)為規(guī)定抗拔粧側(cè)摩阻力小于抗壓粧側(cè)摩阻力。
[0008]我國對(duì)在砂質(zhì)土層的鉆孔粧進(jìn)行荷載試驗(yàn)得到的實(shí)測(cè)資料分析后，得出抗拔粧側(cè)摩阻力為抗壓粧側(cè)摩阻力的0.16-0.34，入土深度愈淺比值愈小。
[0009]江蘇地區(qū)淤泥粉質(zhì)粘土層采用潛水工程電鉆施工的鉆孔灌注粧(粧徑600mm，粧長20m)得到資料顯示，拔壓側(cè)摩阻力比值為0.6-0.80。從粉沙中的沖吸式等截面鉆孔灌注粧(粧徑450mm，粧長12m)的抗拔側(cè)摩阻力與抗壓側(cè)摩阻力比值為0.9左右。
[0010]我國港口工程技術(shù)規(guī)范規(guī)定了一個(gè)從抗壓粧側(cè)阻力確定抗拔粧側(cè)阻力的折減系數(shù) 0.8o
[0011]上述比值有較大離散性，原因是多方面的(1)抗壓粧的粧側(cè)摩阻力有的采用實(shí)測(cè)值，有的選用經(jīng)驗(yàn)方法劃分的數(shù)值，(2)灌注粧施工難以控制，計(jì)算粧徑與實(shí)測(cè)粧徑有較大出入，而粧側(cè)即使只有不大的突出部分也能使抗拔承載力有明顯提高，(3) 土層的多樣性等。影響單粧抗拔承載力的因數(shù)是多方面的，主要因數(shù)有(1)粧的類型及施工方法；(2)粧的長度；⑶地基的類別；⑷土層的形成歷史；(5)粧的加載歷史；(6)荷載的特性；因此在確定抗拔粧承載力時(shí)，首先要區(qū)分各種情況，考慮場地巖土特性，盲目用一種方法可能是錯(cuò)誤的。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn):1)成孔與錨桿安插工序分開，費(fèi)事、費(fèi)時(shí)功效低、成本高；2)由于構(gòu)成粧錨的材料是水泥土、混凝土，其抗拉力不足其抗壓力的1/3，因此承載力低、如果地下水含有對(duì)鋼筋腐蝕的化學(xué)物質(zhì)，將造成構(gòu)成嚴(yán)重隱患；3)當(dāng)錨桿孔所穿越的土層結(jié)構(gòu)松散時(shí)，必須借助套管或泥漿護(hù)壁成孔，甚至無法成孔錨固；4)拆芯率不到60%，材料留置于地下，成為地下污染物，也將成后來工程建設(shè)的障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本實(shí)用新型提出的是一種全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件，其目的:1)提高豎向、斜向、斜向抗拔粧錨施工效率、粧錨的性價(jià)比高；2)同條件下，承載力更高；3) 土質(zhì)適應(yīng)性廣泛；4)環(huán)保，不遺留地下工程廢棄物。
[0014]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案:一種全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件，其結(jié)構(gòu)包括鉆桿(1)、鋼絞線及護(hù)套(2)、承載板(3)、平面軸承(4)、半月板及導(dǎo)槽(5)、中心孔
(6)、噴漿孔(7);其中鉆桿1通過平面軸承(4)與承載板(3)上的中心孔(6)對(duì)應(yīng)設(shè)置，鉆桿旋噴孔(7)高出半月板及導(dǎo)槽20mm，鋼絞線及護(hù)套(2)位于半月板導(dǎo)槽(5)內(nèi)。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):1)承載體模具化、工廠化預(yù)制，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，質(zhì)量易控，可大批量工廠制造，大幅度降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度；2)施工效率高、可靠性高；3)由于錨桿全長無粘結(jié)，故可設(shè)計(jì)為全長壓力型錨桿；4)可拆除，尤其是錨桿出紅線時(shí)，用完拆除是錨桿應(yīng)用的先決條件。
【附圖說明】
[0016]圖1是全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件的組裝系統(tǒng)圖；
[0017]圖中的1是鉆桿，2是鋼絞線及護(hù)套，3是承載板，4是平面軸承，5是半月板及導(dǎo)槽，6是中心孔，7是噴漿孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]如圖1所示，一種全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件，其結(jié)構(gòu)包括鉆桿1、鋼絞線及護(hù)套2、承載板3、平面軸承4、半月板及導(dǎo)槽5、中心孔6、噴漿孔7 ;其中鉆桿1通過平面軸承4與承載板3的中心孔6動(dòng)態(tài)連接，鉆桿旋噴孔7超出半月板及導(dǎo)槽大于20_，鋼絞線及護(hù)套2位于半月板導(dǎo)槽5內(nèi)。
[0020]實(shí)施過程:鉆孔的同時(shí)，承載體組件隨鉆桿帶動(dòng)鋼絞線入孔；鉆孔完成后，鉆桿1及鉆頭7退出，承載體組件安裝于孔底并隨漿液固化后錨固于底端；鋼絞線8依設(shè)計(jì)要求張拉鎖定；錨桿拆除:卸除錨具，牽引鋼絞線2 —端，拉出鋼絞線。
[0021]本實(shí)用新型是將粧錨承載體設(shè)置在端部，粧錨抗拔力通過全長無粘接錨桿或者錨索傳遞到端部，拉力(抗拔力)轉(zhuǎn)為由粧錨端部向上(外)的壓應(yīng)力，這個(gè)壓應(yīng)力由粧錨端部逐漸向頂部傳遞，得以充分發(fā)揮錨固體的承載力以及土對(duì)錨固體的承載力發(fā)揮。必要時(shí)錨固體還可以設(shè)計(jì)為竹節(jié)狀、糖葫蘆粧、擴(kuò)大頭粧。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全長壓力型可拆芯抗拔粧錨承載體組件，其特征是包括鉆桿(1)、鋼絞線及護(hù)套(2)、承載板(3)、平面軸承(4)、半月板及導(dǎo)槽(5)、中心孔(6)、噴漿孔(7);其中鉆桿1通過平面軸承(4)與承載板(3 )上的中心孔(6 )對(duì)應(yīng)設(shè)置，鉆桿旋噴孔(7 )高出半月板及導(dǎo)槽20mm，鋼絞線及護(hù)套(2)位于半月板導(dǎo)槽(5)內(nèi)。
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種全長壓力型可拆芯抗拔樁錨承載體組件，其結(jié)構(gòu)包括鉆桿1、鋼絞線及護(hù)套2、承載板3、平面軸承4、半月板及導(dǎo)槽5、中心孔6、噴漿孔7；其中鉆桿1通過平面軸承4與承載板3上的中心孔6對(duì)應(yīng)設(shè)置，鉆桿旋噴孔7超出半月板及導(dǎo)槽20mm，鋼絞線及護(hù)套2位于半月板導(dǎo)槽5內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：1）承載體模具化、工廠化預(yù)制，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，質(zhì)量易控，可大批量工廠制造，大幅度降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度；2）施工效率高、可靠性高；3）由于錨桿全長無粘結(jié)，故可設(shè)計(jì)為全長壓力型錨桿；4）可拆除，尤其是錨桿出紅線時(shí)，用完拆除是錨桿應(yīng)用的先決條件。
【IPC分類】E02D5/34, E02D5/58, E02D31/12
【公開號(hào)】CN205000331
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520640330
【發(fā)明人】劉厚松, 黃繼鋒
【申請(qǐng)人】江蘇卓典鉆掘科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年8月24日