[发明专利]一种预应力无粘结锚杆钢筋、锚杆及施工工法

说明书

一种预应力无粘结锚杆钢筋，包括主筋钢筋作为基本承力的结构，主筋钢筋为精轧钢筋或普通钢筋，主筋钢筋表面设有防腐油脂层，防腐油脂层外设有塑料薄膜套；主筋钢筋的数量是一根或一根至五根；主筋钢筋是将分段的钢筋通过连接螺母连接的主筋钢筋结构。无粘结锚杆钢筋制备的预应力锚杆，无粘结主筋钢筋直接混凝土浇铸成预应力锚杆或锚杆下端再连接扩大头的注浆体或混凝土；扩大头的注浆体或混凝土内裹钢筋骨架或囊袋，钢筋骨架包括单根或若干钢筋、普通结构的钢筋笼、变直径钢筋笼；普通结构的钢筋笼、变直径钢筋笼时混凝土预制的管柱的抗浮抗拉锚杆；使用单根或若干钢筋锚杆钢筋连接单根或若干钢筋；囊袋中央仍设有单根或若干钢筋或钢筋笼。

技术领域

本发明涉及新型的预应力锚杆，尤其是一种先张或后张预应力施加的抗浮抗拉锚杆及工法。用先张或后张预应力抗浮抗拉无粘结钢筋制备的抗浮抗拉钢筋锚杆及应用技术，并利用直通或扩大头等各种锚头一起组合形成后张预应力锚杆体系，克服抗浮变形、杆体能在自由段弹性变形，涉及一种克服抗浮直通或扩大头带施加预应力的锚杆体系乃至抗压桩体系。

背景技术

直通或扩大头预应力锚杆技术是一种新型的地下工程应用技术，符合国家倡导的“节能减排、绿色发展”精神。在解决地下室抗浮、基坑支护等方面，与一般传统工艺相比，更加的经济、环保；同时在成本、工期与耐久性等方面，也有较大的优势。随着扩体预应力锚杆技术的推广，越来越多的工程采用扩体预应力锚杆技术进行地下室抗浮、基坑支护等。与此同时，大量的工程实践表明，预应力锚杆的承拉力远大于普通锚杆，普通锚杆变形位移的较大，因而在位移控制方面比传统的桩基础要求更高，因此如何更好的控制锚杆的变形，是对扩体锚杆技术改进的一个重要方向。公知的是，预应力锚杆变形包括杆体自由段弹性变形和扩大头锚固段的土体蠕变变形两种，需要有相对应的产品和工法，也涉及承压型直通或变直径钢筋笼扩体锚杆预应力工法。

CN201310321525.0给出一种预应力钻锚注锚索及支护方法，预应力钻锚注锚索包括装有套头的中空注浆锚索和套筒、锁具、垫圈、托盘；套筒前端设有钻头，套筒上设有锚固孔和螺纹。中空注浆锚索带动套筒钻孔，反转时中空注浆锚索通过螺纹向里推进，其套头前端的金属钉刺破套筒内部的锚固剂包装，将锚固剂混合后通过套筒上的锚固孔排出，充满套筒与钻孔壁间的空隙，起到锚固作用。实现对松散煤岩的一次性钻锚注支护，既解决了松散煤岩钻孔卡钻塌孔致使锚索不易进入的难题。

CN201710363883一种克服抗浮固定直径锚头或扩大头锚杆体系变形的工法是本申请人在先申请，当钻孔钻进至设计深度，能够开展高压旋喷施工或机械扩孔施工，放下锚杆的拉杆与固定直径锚头或扩大头，扩大头到位后扩大机构将扩大头扩大至设计尺寸，然后高压注浆或灌注混凝土在扩体段和整个自由段成桩；锚杆中拉杆采用能施加预应力的螺纹钢筋；绑扎螺旋箍筋以及基底上的基础底板钢筋，绑扎过程中避免碰撞预应力钢筋；最后，支模浇筑基础混凝土基础底板。

用先张法预制预应力锚杆杆件技术参见下述：工程实际表明；承压型变直径钢筋笼扩体锚杆的位移由杆体的弹性变形和扩体段的滑移(塑性变形)两部分组成。

扩大头锚杆技术是一种新型的地下工程应用技术，符合国家倡导的“节能减排、绿色发展”精神。在解决地下室抗浮、基坑支护等方面，与一般传统工艺相比，更加的经济、环保；同时在工期与耐久性等方面，也有较大的优势。随着扩体锚杆技术的推广，越来越多的工程采用扩体锚杆技术进行地下室抗浮、基坑支护等。与此同时，大量的工程实践表明，锚杆的承拉力远大于普通锚杆，其变形位移的尺度大，因而在位移控制方面比传统的桩基础大，因此如何更好的控制锚杆的变形，是对扩体锚杆技术改进的一个重要方向。经过试锚试验，其在极限抗拔力作用下，锚杆的最大变形81.6mm，残余变形约31.3mm，则其发生的实际弹性变形为50.3mm。由此可见，锚杆的弹性变形占锚杆最大变形量的50％以上。

锚杆扩体段的受压土体塑性变形及残余变形，与扩体段承受的端压力有关以及所在土层性质相关，与杆体采用的钢筋根数无关。