一种土质遗址加固锚杆及其使用方法

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	一种土质遗址加固锚杆及其使用方法
	王东华; 崔凯; 俞莉; 吴国鹏
	2020-11-27
专利权人	兰州理工大学
公开日期	2020-11-27
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明提出了一种土质遗址加固锚杆及其使用方法，加固锚杆，包括拉杆，所述拉杆的外部套设有套杆，拉杆的端部设有加固结构；所述加固结构包括组装板和承压台，承压台固定在拉杆的底部，组装板与承压台固定连接。本发明的米字板使得锚杆在拉拔过程中充分利用了浆体和遗址体的围压，大大提升锚杆的锚固力可抗大变形性能；由里到外分段分抗压强度浆，充分发挥了锚杆的递进式传力机制，改善了锚杆在不同身段内的位移情况，有利于杆体‑浆体界面的均匀受力。本发明的操作简单、安装方便，锚固性能和锚固机理更加符合土遗址的保护加固理念，可充分改善传统的土遗址锚固系统的性能；制造简单、造价低廉，维护保养便捷，有利于大范围推广使用。
申请日期	2020-05-09
优先权日	2020-05-09
预估到期日	2040-05-09
语种	中文
专利状态	授权
申请号	CN202010385977.5
公开（公告）号	CN111472571B
IPC 分类号	E04G23/02
专利代理人	栗改
代理机构	郑州优盾知识产权代理有限公司
CPC分类号	E04G23/0218
权利要求	1.一种土质遗址加固锚杆，包括拉杆（1），其特征在于，所述拉杆（1）的外部套设有套杆（2），拉杆（1）的端部设有加固结构；所述加固结构包括组装板和承压台（4），承压台（4）固定在拉杆（1）的底部，组装板与承压台（4）固定连接；所述组装板为米字板（5），米字板（5）包括边板和中板，边板和中板相卡接，边板和中板均套设在套杆（2）上，边板和中板均与承压台可拆卸连接；所述边板包括边翼板（511）和边板孔（513），边板孔（513）设置在边翼板（511）的中心；所述中板包括中翼板（521）和中板孔（523），中板孔（523）设置在中翼板（521）的中心，中板孔（523）与边板孔（513）相对应且均套设在套杆（2）上。 2.根据权利要求1所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述边板孔（513）的外圆周上设有边槽（512），中板孔（523）的外圆周上设有中槽（522），中槽（522）卡接在边槽（512）内。 3.根据权利要求2所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述套杆（2）的数量设有至少两个，套杆（2）之间设有咬合台（3），咬合台（3）通过锥台锁（12）固定在拉杆（1）上；所述承压台（4）通过锥台锁（12）固定在拉杆（1）的底部。 4.根据权利要求3所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述套杆（2）的中心设有穿杆孔（25），穿杆孔（25）的内壁上设有台阶，穿杆孔（25）上设有与外部连通的通孔（24）；所述台阶包括第一台阶（21）、第二台阶（22）和第三台阶（23），第一台阶（21）、第二台阶（22）和第三台阶（23）所在的穿杆孔（25）的直径依次增加，第一台阶（21）、第二台阶（22）和第三台阶（23）上均设有通孔（24）。 5.根据权利要求4所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述咬合台（3）包括台基（31）、基垫（33）、锥度孔（34）和通用槽（35），台基（31）的底部固定设有基垫（33），台基（31）和基垫（33）的中部设有与锥台锁（12）相匹配的锥度孔（34），基垫（33）上设有通用槽（35）；所述台基（31）和基垫（33）的外侧均固定设有边肋（32）。 6.根据权利要求5所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述承压台（4）包括基体（41）、环垫（43）、锥台孔（44）和三棱固（45），基体（41）的底部固定有环垫（43），环垫（43）的下部固定设有三棱固（45），三棱固（45）与组装板的边板和中板相匹配；基体（41）和环垫（43）中部设有与锥台锁（12）相匹配的锥台孔（44）；所述基体（41）和环垫（43）的外侧均固定设有立脊（42）。 7.根据权利要求6所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，所述套杆（2）材质的弹性模量小于拉杆（1）材质弹性模量；所述边板和中板的长度等于2~5倍的锚孔直径；所述咬合台（3）的基垫（33）的截面直径等于2/3~1倍的锚孔直径；所述承压台（4）的环垫（43）的截面直径等于锚孔直径。 8.根据权利要求6或7所述的土质遗址加固锚杆，其特征在于，其使用方法的步骤为：步骤一、套杆（2）胶结于拉杆（1）：将拉杆（1）由套杆（2）的穿杆孔（25）穿过，使套杆（2）的轴心与拉杆（1）的轴心共线，通过套杆（2）上的通孔（24）向套杆（2）内部注射粘结剂封住穿杆孔（25）；对套杆（2）和拉杆（1）间的粘结剂进行养护，直到拉杆（1）和套杆（2）间粘结达到预定粘结强度；步骤二、米字板（5）和承压台（4）的安装：将米字板的边板的边槽对准中板的中槽（522），然后按着米字板（5）的边板、中板和边板的顺序套装在套杆（2）上；将承压台（4）的锥台孔（44）的内壁涂粘结剂并胶结于锥台锁（12）上，将锥台锁（12）内螺旋面涂粘结剂，将锥台锁（12）胶结于拉杆（1）上，对各涂粘结剂的面养护至粘结剂的预定强度；步骤三、锚孔中布设预制锚杆：将套杆（2）上的边板和中板倾斜，随套杆（2）插入锚孔中的预定位置；利用长杆将锚孔底部的边板和中板组装成米字板并置于锚孔的底部，将通过边槽（512）和中槽（522）固结的边板和中板安装在承压台（4）的三棱固（45）内；步骤四、分段锚固段注入不同强度等级浆液：向锚孔内插入注浆管，与米字板接触的浆液注入最大抗压强度浆液，从米字板到锚孔出口的浆液的抗压强度依次递减，一段套杆匹配一种强度的浆液；对浆液养护，使其达到预定强度；步骤五、安装锚头：对锚杆施加1~3kN的预应拉拔力，在拉杆的伸出端部安装锚头。 9.根据权利要求8所述的土质遗址加固锚杆的使用方法，其特征在于，所述步骤一中向套杆（2）内部注射粘结剂封住穿杆孔（25）的方法为：由套杆（2）的第二台阶（22）上的通孔（24）向穿杆孔（25）内部注射粘结剂封堵套杆两端的穿杆孔（25），当粘结剂由套杆（2）的第一台阶（21）和第三台阶（23）的通孔（24）溢出时停止注射粘结剂；在步骤一的套杆（2）胶结于拉杆（1）之后增加咬合台（3）固结于拉杆（1）的步骤：在咬合台（3）的锥度孔（34）内壁上涂抹粘结剂，将拉杆（1）穿过锥度孔（34），并将锥台锁（12）内螺旋面涂抹粘结剂安装于拉杆上，再将咬合台（3）的锥度孔（34）胶结于锥台锁（12）上，对各涂粘结剂的面进行养护，直至到达粘结剂的强度；在步骤三中长杆和步骤四的注浆管均通过咬合台（3）的通用槽（35）伸入锚孔底部。
引用专利	CN102304919A;CN104088277A;CN105020234A;CN107059866A;CN107460875A;CN107956495A;CN201560784U;CN2793196Y
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/107563
专题	土木工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	王东华,崔凯,俞莉,等. 一种土质遗址加固锚杆及其使用方法[P]. 2020-11-27.