[发明专利]一种钻杆带进式预应力锚杆及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属岩土锚固系统领域，尤其涉及一种钻杆带进式预应力锚杆及其使用方法。

背景技术

随着我国经济建设的迅猛发展，各个城市的大型和超高层建筑大量涌现。迄今为止，全国高度超过200米的超高层建筑已达数十余幢。基坑工程呈现出场地紧凑、工程距离近、基础越来越深、规模和尺寸愈来愈大等特点。深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节，而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。

基坑支护设计与施工要综合考虑工程地质与水文条件、基础类型、基坑开挖深度、降排水条件、周边环境、基坑周边荷载、施工季节、支护结构使用期限等因素。基坑支护施工控制的关键是基坑的稳定性、地面变形及地下水的控制、防止基坑隆起、管涌与流砂等险情，并要根据地质、环境因素的变化适时地调整支护方案。

钻杆带进式预应力锚杆是目前深基坑支护工程中采用较多的一种支护方式。作为一种先进的支护加固技术，在岩土质高边坡和大跨度地下工程，特别是在不良地质条件下，国内外已进行了广泛而成功的应用。

现有注浆锚杆普遍存在施工速度慢，钻机扭矩要求大，单位面积锚固力小，不能用于岩体破碎带松散体，钢绞线在旋进过程中易绞线等问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而为锚固施工提供一种造价低廉，工期快，钢绞线旋进平稳、顺畅，施工占地小，施工简单，安全性好，钻机扭矩要求小，适宜多种土体的钻杆带进式预应力锚杆。

本发明还提供一种与上述装置相配套的钻杆带进式预应力锚杆使用方法。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种钻杆带进式预应力锚杆，它包括钻尖连接管、与所述钻尖连接管端部固接的钻尖、滑键套及锚杆工作件托套；所述锚杆工作件托套与滑键套的外壁固定套接；所述钻尖连接管与滑键套固定相接。

作为一种优选方案，本发明在所述钻尖连接管的外壁固定设有隔离套板。

作为另一种优选方案，本发明所述锚杆工作件托套的外壁固定设有钢绞线挂耳。

进一步地，本发明在所述锚杆工作件托套的外壁固定设有附加注浆管挂耳。

更进一步地，本发明所述钻尖连接管一端部的横截面为“O”型结构；所述滑键套内壁的横截面为“O”型结构；所述钻尖连接管与滑键套内壁插接固定。

另外，本发明所述钻尖可采用螺旋钻尖结构；所述螺旋钻尖包括一字钻尖、侧壁配有出浆孔的中空螺旋钻杆；所述一字钻尖的底部与中空螺旋钻杆的顶部固定相接。

其次，本发明所述钻尖采用三叶片钻尖结构。

上述钻杆带进式预应力锚杆的使用方法，可按如下步骤依次实施：

(1)将锚杆工作件固定套装于锚杆工作件托套上；

(2)将锚杆工作件托套与滑键套的外壁固定套接；

(3)将钻尖连接管固定套接于滑键套的内壁；

(4)将空心钻杆的端部与滑键套的端部连接；

(5)一边旋转空心钻杆进行钻孔、注浆，一边将锚杆工作件托套带入土体中；

(6)将步骤(5)中的空心钻杆前端与滑键套分离，将上述空心钻杆移出，其余部件留在孔中。

作为一种优选方案，本发明所述步骤(1)中的锚杆工作件为钢绞线。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤(1)中的锚杆工作件为钢绞线及附加注浆管；当步骤(6)执行完毕后，通过留存在孔中的附加注浆管进行多次注浆。

本发明钻杆带进式预应力锚杆最大的优点是在同等级抗拉能级锚杆的基础上抗剪能力提高数倍以上。抗弯能力提高数倍以上，而且土体注浆作业可以通过钻锚一次完成，使得本发明锚杆能够适应于任何岩土地层。

本发明通过设置锚杆工作件托套外挂钢绞线形式，可使施工速度明显加快，同时，由于旋进方式的改进，使钻机扭矩要求减小，单位面积锚固力增大，钢绞线旋进平稳、顺畅；如果配合理想的钻尖，本发明可广泛适宜各类岩体破碎带松散体。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明一种实施方式整体结构示意图；

图2-1为本发明钻尖及钻尖连接管结构示意图；

图2-2为本发明钻尖连接管A-A向剖视图；

图2-3为本发明钻尖连接管B-B向剖视图；

图3为本发明锚杆工作件托套结构示意图；

图4-1为本发明滑键套结构示意图；

图4-2为本发明滑键套C-C向剖视图；

图5为本发明另一种实施方式整体结构示意图；

具体实施方式