[实用新型]一种变径钢筋笼及其扩体锚杆或桩基

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种锚杆或桩基，尤其是锚杆或桩基中的骨架——变径钢筋笼及其扩体锚杆或桩基，主要用于建筑地下室抗浮基坑支护，边坡支护，以及加固等技术范畴。本实用新型可提供的抗拔力较大，性能稳定可靠锚杆或桩基中及骨架，对减少环境污染，加快工程进度的装置与应用技术。

二、背景技术

锚杆必须具备几个要素：一个抗拉强度高于岩土体的杆体，杆体一端可以和岩土体紧密接触形成摩擦(或粘结)阻力；锚杆杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力；锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域，其功能是对锚杆施加预应力；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，其功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压或抗浮作用，将自由段的拉力传至土体深处。

总体而言，锚杆是岩土体加固的杆件体系结构。通过锚杆杆体的纵向拉力作用，克服岩土体抗拉能力远远低于抗压能力的缺点。从力学观点上是主要是提高了围岩体的粘聚力C和内摩擦角φ。其实质上锚杆位于岩土体内与岩土体形成一个新的复合体。这个复合体中的锚杆是解决围岩体的抗拉能力低的关键。从而使得岩土体自身的承载能力大大加强。

锚杆是当代地下开采的矿山当中巷道支护的最基本的组成部分，将巷道的围岩束缚在一起,使围岩自身支护自身；现在锚杆不仅用于矿山，也用于建筑工程技术中，对地下室、边坡，隧道，坝体等进行主动加固。

锚杆的基本型是：钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂浆作为锚杆与围岩的粘结剂。还包括倒楔式金属锚杆。管缝式锚杆。树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。

西安科技大学惠兴田实用新型了一种新型的螺旋式锚杆→自旋锚杆。自旋锚杆包括以下种类：自攻挤压旋进锚杆→在土层中无需钻孔直接挤压旋进安装锚固力20KN/m；自旋注浆锚杆→在钻孔中安装结束后利用自旋锚杆注浆就成为具有初锚力的自旋注浆锚杆；自旋树脂锚杆→在钻孔中安装的同时自旋锚杆将树脂药卷搅拌成为具有初锚力的自旋树脂锚杆；自钻自锚固锚杆→在自旋锚杆中空内放入钻杆使钻眼安装一次完成是具有初锚力的自钻锚杆；自旋喷浆锚杆→在土层中边喷浆边钻进安装锚注一次完成锚固力35KN/m；

目前市场上常用的扩体锚杆技术有素浆体，囊式扩体锚杆技术等。

在成本的施工方面，变径大小头锚杆或桩基已经有技术，注浆或混凝土的注入单独形成大小头，但未及相适应的钢筋骨架，不能形成有足够摩擦力的拉力或抗力传递的锚杆或桩基，尤其是锚杆的锚固力受到限制。在用于建筑地下室抗浮基坑支护，边坡支护，以及加固等技术领域时锚固力有所不足。因为它们需要抗拔力较大，且要求稳定可靠。

三、实用新型内容

本实用新型目的是，提出一种变径钢筋笼及其扩体锚杆或桩基及基制备和工法，应用于所有扩体锚杆或桩基技术，克服素浆体扩大头的锚或桩基固承载能力和整体性差的不足。

本实用新型的技术方案是：变径钢筋笼，其特征是包括轴向杆、圆环或环板和若干竖筋、若干筋条、圈状固定器，圆环或环板与轴向杆垂直，若干竖筋的一端在圆环或环板在均匀固定，每根竖筋的另一端或中部均连接一根筋条的一端，若干竖筋环绕轴向杆，筋条的另一端接到圈状固定器，圈状固定器在轴向杆或桩基杆上滑动。

第二种变径钢筋笼，包括轴向杆、若干竖筋、两组若干筋条、第一和第二两个圈状固定器，第一与第二两个圈状固定器滑动在轴向杆或桩基杆上，第一和第二两个圈状固定器各固定一组与竖筋数相同的筋条，每根竖筋的上下两处分别有第一组和第二组的一根筋条与这根竖筋活络连接，若干竖筋环绕轴向杆，至少有一个圈状固定器在轴向杆或桩基杆上设有定位装置。

竖筋外周设有环状箍筋，环状箍筋且与竖筋设有固定点，且为弹性材质的环状箍筋；环状箍筋收紧是未使用状态，箍筋的端部设有释放装置；环状箍筋是螺旋弹簧状。

所述释放装置的结构为：箍筋端部制备成轴销或轴孔的结构，当箍筋端部为轴销时插入一固定孔，当箍筋端部为轴孔时则另有销轴固定箍筋的端部。

筋条与竖筋活络连接的方式：圈状固定器分别通过销轴3-1、销轴支架(U型固定支架)3-2将筋条连接到竖筋。竖筋筋条的根数不必多，一般5-12根即可。

本实用新型的第一种变径钢筋笼释放撑伞状，轴向杆、圆环或环板和若干竖筋、筋条的类似伞骨状结构，但圆环或环板取代伞尖，但的箍筋的结构与箍筋弹性箍住与释放结构，竖筋可以是如伞骨的直杆，。第二种变径钢筋笼是圆柱状，结构更为合理，但制备稍复杂。