[发明专利]一种可回收式预应力钢管土钉及使用方法

说明书

本发明公开了一种可回收式预应力钢管土钉及使用方法，钢管土钉包括钢管结构、预应力结构，所述钢管结构插入土层，钢管结构通过热固性树脂材料与土层连接，所述预应力结构一端安装在钢管结构内部，另一端与张拉锚固装置连接，所述预应力结构通过张拉锚固装置对钢管结构施加预应力，所述钢管结构包括无缝圆形钢管、钢锥帽，所述无缝圆形钢管插入土层中，所述钢锥帽安装在无缝圆形钢管远离土层表面的一端。本发明通过热固性树脂材料增加土钉与土体之间的粘性，弥补了传统土钉只能被动受力的缺陷；同时利用热固性树脂材料在一定的温度下能够软化的特点，从而控制施加给热固性材料的温度，使得土钉能够更加轻松的拔出土体，工作效率更高。

技术领域

本发明属于岩土工程支护技术领域，具体地说，涉及一种可回收式预应力钢管土钉及使用方法。

背景技术

随着城市化建设的快速发展，越来越多的地下空间被开发利用，随之出现的深基坑工程数量也大幅增加，对基坑支护的要求也不断提高。传统的土钉支护技术因为施工简单，造价低廉，工期短以及结构轻巧灵活等优点，在基坑支护中被广泛应用。但土钉依靠与土体之间的界面粘结力或摩檫力，在土体发生变形条件下被动受力，并主要承受拉力作用，由于土钉-土体之间必须有一定位移，土钉才能发挥作用，因此与桩墙式等其他支护结构相比，变形相对较大。

基坑支护大多数都是临时支护，传统的土钉在支护工程完成后会导致大量土钉埋在地下空间，影响地下空间的可持续发展，也造成了材料的极大浪费。同时，土钉是刚性材料，在地下狭小空间中很难实现回收。随着地下建设的不断发展，传统土钉的缺陷也越来越突出。从20世纪90年代起，多地陆续出台限制使用土钉的政策来解决地下空间“红线”问题，如2011年，昆明在政府相关文件中规定，锚杆(索)超出用地红线时宜采用可回收式。目前大部分的土钉在与土体的连接性存在一定的缺陷，在进行土钉回收时，费时费力，工作效率低，经济效益低。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可回收式预应力钢管土钉及使用方法。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种可回收式预应力钢管土钉，包括钢管结构、预应力结构，所述钢管结构插入土层，钢管结构通过热固性树脂材料与土层连接，所述预应力结构一端安装在钢管结构内部，另一端与张拉锚固装置连接，所述预应力结构通过张拉锚固装置对钢管结构施加预应力。

进一步地，所述钢管结构包括无缝圆形钢管、钢锥帽，所述无缝圆形钢管插入土层中，所述钢锥帽安装在无缝圆形钢管远离土层表面的一端。

进一步地，所述预应力结构包括钢绞线，所述钢绞线一端与钢管结构内部连接，另一端与张拉锚固装置连接，所述张拉锚固装置设置在土层外侧。

进一步地，所述无缝圆形钢管包括若干节钢管，所述钢管一端设有内螺纹，另一端设有外螺纹，相邻钢管之间通过螺纹连接。

进一步地，所述预应力结构还包括固定头，所述固定头安装钢管结构内部，所述钢绞线通过固定头与钢管结构连接。

进一步地，所述固定头安装在无缝圆形钢管中，靠近钢锥帽设置，所述固定头沿无缝圆形钢管径向的截面、钢锥帽底面均与无缝圆形管径向横截面大小相同。

进一步地，所述热固性材料涂抹在钢管结构的外侧壁上，所述热固性材料为环氧树脂。

进一步地，所述固定头、钢锥帽、无缝圆形管均采用碳素结构钢材质。

进一步地，所述环氧树脂品种为双酚A型环氧树脂E-20(601)，其软化点为64℃-76℃。