[发明专利]预制高强芯体、压力型锚杆及其施工方法

说明书

本发明公开一种压力型锚杆用预制高强芯体，包括芯体和用于使压力型锚杆锚固段与锚固段周围岩土体产生均匀粘摩阻力的匀压套管，所述匀压套管套设在所述芯体外侧，所述芯体为复合高强材料预制的柱体，在所述芯体轴线方向设置有至少一个固定孔，所述固定孔直径与压力型锚杆筋体直径适配；所述芯体直径不小于5cm并与锚杆局压承载力与锚杆锚固段直径适配，所述芯体的长度至少为1m；所述芯体的的抗压强度大于M40，本发明有效解决常规压力型锚杆承压能力不足或灌注质量保证困难问题，同时解决筋体底部应力集中问题，提高锚固效率。

技术领域

本发明涉及抗浮锚杆领域，具体涉及一种预制高强芯体、匀压套管和压力型锚杆及其施工方法。

背景技术

随着城市用地的日益紧张，地下空间的开发利用越来越广泛，在地下水高水位地区地下建、构筑物的抗浮问题日渐突出，通常需要采取抗浮措施。采用抗浮锚杆来平衡地下水对建筑物的上浮力是一种行之有效的建构筑物抗浮方法。

在现行相关规程、规范中均提出对建构筑物抗浮变形控制严格或在土层中使用的抗浮锚杆均应采用预应力锚杆，相较于应用较多的普通拉力型预应力锚杆压力型预应力钢筋锚杆具备受力机理更为明确、锚固效率更高、成本增加相对较低等优点(业内已有共识)，但实际工程应用中并不多于普通拉力型预应力锚杆的应用数量。究其原因主要是常规压力型预应力钢筋锚杆因其锚杆底部承压的特点对锚杆底部承载体或承载板附近浆体后期强度及注浆质量要求较高，浆液配比与注浆施工中稍有不慎就可能造成锚杆底部承压板附近锚固段注浆体因夹泥、夹砂或灌注不密实不饱满而无法满足局部抗压强度的要求，最终导致锚杆失效。此外，常规压力型锚杆锚固段的应力集中现象并不优于拉力型锚杆，这也限制了锚固效率的更大发挥。

常规压力型预应力钢筋锚杆由筋体、承载体或承载板、灌浆体组成；筋体通常由筋体、注浆管、架立环等组成；为保证锚杆端部承载板附近浆液饱满密实、无夹泥夹砂等不良情况，同时浆体承载力较高，不仅要提高注浆浆液的水灰比，一般不大于0.5:1，此浓度浆液在泵送过程中尚需添加减水剂等外加剂以提高其流动性、满足灌注需要；同时在锚固段端部承载体附近浆液灌注时需反复多次进行灌注，必要时还需进行加压灌浆，造成较大浆液浪费，增加了施工中的造价和时间成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种提高锚固效率的预制高强芯体、压力型锚杆及其施工方法。

为达到上述目的，本发明一种压力型锚杆用预制高强芯体，包括芯体和用于使压力型锚杆锚固段与锚固段周围岩土体产生均匀粘摩阻力的匀压套管，所述匀压套管套设在所述芯体外侧，所述芯体为复合高强材料预制的柱体，在所述芯体轴线方向设置有至少一个固定孔，所述固定孔直径与压力型锚杆筋体直径适配；所述芯体的直径不小于50mm，所述芯体的长度至少为1m；所述芯体的的抗压强度大于M40。

较佳的，所述匀压套管为高密度聚乙烯塑料或者聚丙烯塑料制成的柱形筒状、竹节形筒状或锥形筒状结构，所述匀压套管的壁厚不小于2.5mm。

为达到上述目的，本发明一种压力型锚杆用预制高强芯体，包括用于使压力型锚杆锚固段与锚固段周围岩土体产生均匀粘摩阻力的匀压套管和至少一个内套管，所述内套管设置在所述匀压套管内，所述内套管与所述匀压套管之间浇筑有复合高强材料，所述匀压套管的长度至少为1m，所述内套管的内径与压力型锚杆的筋体直径适配。

较佳的，所述匀压套管为变径、变波纹间距和/或变波纹高度的预应力匀压套管，所述匀压套管为高密度聚乙烯塑料或者聚丙烯塑料制成，所述匀压套管的壁厚不小于2.5mm。

为达到上述目的，本发明一种压力型锚杆，包括至少一个筋体、如上所述的预制高强芯体，所述筋体下部穿设在所述预制高强芯体内。

较佳的，还包括注浆体，所述注浆体将所述筋体、预制高强芯体包裹在其内部，所述注浆体为复合高强材料。

较佳的，所述筋体为预应力钢筋、普通钢筋或者预应力钢绞线，所述筋体外侧套设有光滑套管和/或所述筋体外侧涂刷有弱粘结防腐涂层。