本發(fā)明涉及一種吸力錨桿裝置。

背景技術(shù)：

錨桿廣泛應(yīng)用于邊坡、基坑支護(hù)、基坑抗隆起或建筑物抗浮等工程當(dāng)中，其主要原理是靠錨桿側(cè)壁和端部提供的抗力來(lái)平衡土體下滑力或上浮力，使得整體保持安全穩(wěn)定。因此，錨桿通常嵌于地質(zhì)條件較好的土層當(dāng)中。但當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差時(shí)，如飽和軟黏土，其含水率高、強(qiáng)度低、摩擦系數(shù)較小，提供的總抗力往往較小，而傳統(tǒng)的通過(guò)增大端部面積來(lái)增大錨桿的總抗力的措施，具有效率低下，成本較高的缺陷。尤其在工程搶險(xiǎn)情況下，往往不能滿足快速高效的要求，增大安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，傳統(tǒng)的增大端部接觸面積來(lái)提高錨桿承載力，使得錨桿結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，給施工帶來(lái)較大不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有教學(xué)方式存在的不足，本發(fā)明提出一種吸力錨桿裝置。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種吸力錨桿裝置，包括空心的柱狀錨桿，所述錨桿的底口密封，所述錨桿的頂口配有密封蓋板，且密封蓋板與所述錨桿可拆卸連接；定義所述錨桿靠近底口的一段為底段，靠近頂口的一端為頂段，錨桿底段的側(cè)壁上分布有若干個(gè)篩孔，所述篩孔與錨桿的內(nèi)腔連通；所述錨桿內(nèi)設(shè)有升降盤，所述升降盤通過(guò)升降裝置可沿錨桿的軸向上下移動(dòng)的設(shè)置在錨桿內(nèi)，且所述升降盤將所述錨桿的內(nèi)腔分隔成上腔和下腔，且定義包含頂口的是所述上腔，包含底口的是所述下腔；還包括用于檢測(cè)所述下腔內(nèi)的氣壓的測(cè)壓裝置和調(diào)節(jié)下腔內(nèi)的氣壓的調(diào)壓裝置。

進(jìn)一步，所述測(cè)壓裝置包括沿軸向設(shè)置在錨桿內(nèi)的送氣管和設(shè)置在送氣管上的測(cè)壓計(jì)；送氣管的出口位于下腔內(nèi)，送氣管的進(jìn)氣口氣密貫穿密封蓋板并外露于密封蓋板，且所述測(cè)壓計(jì)位于密封蓋板外。

進(jìn)一步，所述調(diào)壓裝置包括設(shè)置在所述送氣管上的真空閥，所述真空閥固定在所述密封蓋板上，且所述真空閥與所述密封蓋板螺紋連接。

進(jìn)一步，所述升降裝置包括螺桿和螺帽，所述螺桿的底端與所述升降盤的頂面固定連接，所述螺桿的頂端貫穿密封蓋板并與螺帽螺接，且所述螺桿與所述密封蓋板螺接。

進(jìn)一步，所述篩孔均勻布設(shè)在錨桿底段的側(cè)壁上。

本發(fā)明利用有效應(yīng)力原理，在總應(yīng)力一定的情況下，通過(guò)減小超孔隙壓力而提高有效應(yīng)力，從而增大錨桿側(cè)摩阻力，以提高整體穩(wěn)定性和安全性。由于在飽和軟黏土中，土體滲透性較差，且能形成一層天然隔氣層，通過(guò)對(duì)嵌入飽和軟黏土部分的錨桿進(jìn)行篩孔設(shè)計(jì)，使得錨桿(下腔)內(nèi)部氣體與土層直接接觸，當(dāng)在錨桿內(nèi)(下腔)抽真空形成負(fù)壓后，將直接作用在土體超孔隙水上，緊緊吸附于錨桿外表面，快速提高錨桿側(cè)摩阻力。因此，本發(fā)明可解決飽和軟黏土等較差工程地質(zhì)條件下，快速用于支護(hù)應(yīng)急搶險(xiǎn)，效率高，穩(wěn)定性好，安全性高。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：

(1)本發(fā)明既可作為臨時(shí)性搶險(xiǎn)裝置，又可作為永久性支護(hù)裝置。當(dāng)險(xiǎn)情排除后或不再需要錨桿時(shí)，可通過(guò)打開(kāi)真空閥或向錨桿內(nèi)鼓氣，調(diào)節(jié)錨桿下腔內(nèi)的壓強(qiáng)大小，便于錨桿取出。

(2)可重復(fù)利用，節(jié)能環(huán)保；當(dāng)作為永久性支護(hù)裝置時(shí)，可向上腔內(nèi)注漿即可實(shí)現(xiàn)。

(3)可通過(guò)調(diào)節(jié)升降盤沿錨桿軸向的高度，確保下腔部分的錨桿全部與飽和黏土接觸；

(4)采用測(cè)壓計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)下腔內(nèi)的壓強(qiáng)大小，從而進(jìn)行抽氣降壓，更加高效可靠；

(5)采取措施簡(jiǎn)單易操作，相比于傳統(tǒng)錨桿采取的擴(kuò)大端部等措施，更加快速有效。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是底段展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

參照附圖，一種吸力錨桿裝置，包括空心的柱狀錨桿4，所述錨桿4的底口密封，所述錨桿4的頂口配有密封蓋板1，且密封蓋板1與所述錨桿4可拆卸連接；定義所述錨桿4靠近底口的一段為底段，靠近頂口的一端為頂段，錨桿4底段的側(cè)壁上分布有若干個(gè)篩孔8，所述篩孔8與錨桿4的內(nèi)腔連通；所述錨桿4內(nèi)設(shè)有升降盤9，所述升降盤9通過(guò)升降裝置可沿錨桿4的軸向上下移動(dòng)的設(shè)置在錨桿4內(nèi)，且所述升降盤9將所述錨桿4的內(nèi)腔分隔成上腔a和下腔b，且定義包含頂口的是所述上腔a，包含底口的是所述下腔b；還包括用于檢測(cè)所述下腔b內(nèi)的氣壓的測(cè)壓裝置和調(diào)節(jié)下腔b內(nèi)的氣壓的調(diào)壓裝置。

所述測(cè)壓裝置包括沿軸向設(shè)置在錨桿4內(nèi)的送氣管7和設(shè)置在送氣管7上的測(cè)壓計(jì)2；送氣管7的出口位于下腔b內(nèi)，送氣管7的進(jìn)氣口氣密貫穿密封蓋板1并外露于密封蓋板1，且所述測(cè)壓計(jì)2位于密封蓋板1。通過(guò)觀測(cè)測(cè)壓計(jì)2來(lái)監(jiān)視下腔b內(nèi)的氣壓大小，以及時(shí)進(jìn)行錨桿抽真空，維持下腔b負(fù)壓狀態(tài)。

所述調(diào)壓裝置包括設(shè)置在所述送氣管7上的真空閥3，所述真空閥3固定在所述密封蓋板1上，且所述真空閥3與所述密封蓋板1螺紋連接，且真空閥3的表面涂抹遇水膨脹橡膠，以保證氣密性。

所述升降裝置包括螺桿6和螺帽5，所述螺桿6的底端與所述升降盤9的頂面固定連接，所述螺桿6的頂端貫穿密封蓋板1并與螺帽5螺接，且所述螺桿6與所述密封蓋板1螺接。通過(guò)沿順時(shí)針或者逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)螺帽6，以驅(qū)動(dòng)螺桿6轉(zhuǎn)動(dòng)。螺帽5驅(qū)動(dòng)螺桿6轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)螺桿6帶動(dòng)密封蓋板1沿軸向上升或下降，從而調(diào)節(jié)升降盤9的位置高度。

嵌入飽和黏土部分的錨桿底段設(shè)有篩孔8，使得下腔內(nèi)的負(fù)壓直接與錨桿外飽和黏土接觸。所述篩孔8均勻布設(shè)在錨桿4底段的側(cè)壁上。

打開(kāi)真空閥3，將抽氣裝置與送氣管7的進(jìn)氣口連通，以對(duì)錨桿的下腔b抽真空，形成負(fù)壓，使得滲透性較低的飽和黏土中孔隙水壓力降低，并吸附于錨桿4表面，通過(guò)提高土體有效應(yīng)力增大錨桿4側(cè)摩阻力，效率高，施工方便快捷。當(dāng)下腔b內(nèi)的負(fù)壓達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，關(guān)閉真空閥3，并通過(guò)測(cè)壓計(jì)2監(jiān)視下腔b內(nèi)的壓力狀態(tài)，以隨時(shí)抽真空或者補(bǔ)氣。

升降盤9通過(guò)螺桿6帶動(dòng)升降，一方面確保下腔b部分的錨桿4通過(guò)篩孔8與飽和黏土接觸；另一方面，當(dāng)該發(fā)明作為永久裝置時(shí)，可調(diào)節(jié)上腔a內(nèi)的注漿高度。

本發(fā)明特別適用于飽和黏土等地質(zhì)條件較差的場(chǎng)合，用于基坑邊坡支護(hù)或建筑物地下室抗浮等工程。尤其是由于暴雨或長(zhǎng)時(shí)間降雨導(dǎo)致的邊坡穩(wěn)定、深大基坑支護(hù)穩(wěn)定等安全問(wèn)題，或用于工程搶險(xiǎn)，解決常規(guī)錨桿支護(hù)在飽和黏土地質(zhì)條件下總抗力不足或支護(hù)效率低等問(wèn)題。

本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種吸力錨桿裝置，包括空心的柱狀錨桿，錨桿的底口密封，錨桿的頂口配有密封蓋板，且密封蓋板與錨桿可拆卸連接；定義錨桿靠近底口的一段為底段，靠近頂口的一端為頂段，錨桿底段的側(cè)壁上分布有若干個(gè)篩孔，篩孔與錨桿的內(nèi)腔連通；錨桿內(nèi)設(shè)有升降盤，升降盤通過(guò)升降裝置可沿錨桿的軸向上下移動(dòng)的設(shè)置在錨桿內(nèi)，且升降盤將錨桿的內(nèi)腔分隔成上腔和下腔，且定義包含頂口的是上腔，包含底口的是下腔；還包括用于檢測(cè)下腔內(nèi)的氣壓的測(cè)壓裝置和調(diào)節(jié)下腔內(nèi)的氣壓的調(diào)壓裝置。本發(fā)明利用有效應(yīng)力原理，在總應(yīng)力一定的情況下，通過(guò)減小超孔隙壓力而提高有效應(yīng)力，從而增大錨桿側(cè)摩阻力，以提高整體穩(wěn)定性和安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：胡敏云;陳小雨;張勇;肖斌;周培嬌;潘麗東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.03
技術(shù)公布日：2017.07.11