[发明专利]一种减小锚索预应力损失的组合结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合结构，适用于预应力锚索或者锚杆。

背景技术

目前预应力锚索(锚杆)技术已广泛地应用于工业民用建筑、桥梁、矿山建设、高陡边坡、大型地下洞室的围岩加固、深大基坑的支护、坝基的加固，以及各种建筑物的围护和补强。预应力锚固技术的最大特点是尽可能少地扰动被锚固的土体或岩体，通过锚固措施，充分利用了岩体或土体的自身强度，从而大大减少了支护造价，得到了广泛的应用。

在预应力锚固技术应用过程中，锚固预应力的损失是设计人员和工程管理人员所关心的重要问题，也是涉及工程安全与否的核心问题之一。预应力损失与材料性质、被锚固介质力学特性、锚夹具的加工质量、施工工艺及运行管理水平有关。工程上，在锚索(锚杆)预应力的施加过程中，由于支护背面不平，起支撑作用的槽钢承受预应力较大，变形量较大。当给其中一个锚索施加预应力时，槽钢变形会引起邻近已经施加到设计预应力锚索的预应力损失，距离越近，预应力损失越多，从而不能保证工程需要，甚至引起工程安全事故。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种减小锚索预应力损失的组合结构，制作简单、造价低廉、安装简便，能有效减小甚至消除锚索预应力损失。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种减小锚索预应力损失的组合结构，包括预应力锚索、约束弹簧移动结构、弹簧、端头紧固装置和槽钢，所述预应力锚索一部分伸入岩土体中预设的锚索孔中，另一部分露出岩土体，所述预应力锚索露出部分套设弹簧，所述槽钢支撑设置在弹簧的外侧，所述弹簧和槽钢的一端紧贴岩土体，所述弹簧的另一端高出槽钢的另一端，并通过设置在槽钢上的约束弹簧移动结构限位固定；所述锚索孔中填充浆液，待浆液凝固后，在预应力锚索露出部分顶端安装端头紧固装置紧固，所述端头紧固装置通过弹簧的另一端施加预应力。

进一步的，通过端头紧固装置紧固后，所述弹簧的另一端仍高于槽钢的另一端，且弹簧的压缩蓄能为锚索预应力的80～100％。

进一步的，每个组合结构包括多个组合单元，所述组合结构中的每个组合单元共用两个槽钢，每个组合单元还包括一个弹簧、一个预应力锚索和一个约束弹簧移动结构，所述弹簧套设在预应力锚索上，并通过约束弹簧移动结构限位固定，所述两个槽钢背向固定设置在约束弹簧移动结构的上下面，且所述槽钢的一槽侧面和弹簧的一端紧贴岩土体，弹簧的另一端高出槽钢的另一槽侧面。

进一步的，所述约束弹簧移动结构为中空钢管结构，上下均焊接有圆孔钢板，所述钢板上圆孔的直径与钢管的内直径等大，钢管的内直径略微大于弹簧的外径，弹簧设置在钢管内，预应力锚索从弹簧内部穿过。

进一步的，所述浆液可以为水泥浆或树脂固结体。

有益效果：本发明由于采用弹簧结构承受主要预应力，正常状态时弹簧自由长度大于槽钢高度，根据锚索的位置，约束弹簧移动的结构固定在槽钢相应位置处，当施加预应力时，弹簧首先受力，当弹簧变形到一定程度时槽钢才开始受力，根据不同的预应力大小可以选用不用刚度与不同长度的弹簧，从而控制槽钢的受力与变形，减小锚索预应力的损失。本组合结构能有效减小锚索的预应力损失，制作简单、成本低廉、安装方便、锚索或锚杆预应力结构均能适用。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

附图2为本发明的局部放大图。

附图3为本发明的正面结构示意图。

图中：1-预应力锚索(锚杆)；2-约束弹簧移动结构；3-弹簧；4-端头紧固装置；5-槽钢；6-锚索孔；7-浆液；8-岩土体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种减小锚索预应力损失的组合结构，包括预应力锚索1、约束弹簧移动结构2、弹簧3、端头紧固装置4和槽钢5。工程实施过程中，首先按照设计位置在岩土体8中预设的锚索孔6，所述预应力锚索1一部分伸入岩土体8中预设的锚索孔6中，另一部分露出岩土体8，所述预应力锚索1露出部分套设弹簧3，所述槽钢5支撑设置在弹簧3的外侧，所述弹簧3和槽钢5的一端紧贴岩土体8，所述弹簧3的另一端高出槽钢5的另一端，并通过设置在槽钢5上的约束弹簧移动结构2限位固定。