一种分层岩土压拉组合锚杆的制作方法

1.本实用新型属于岩土工程施工领域，具体涉及一种压拉复合锚杆。


背景技术：

2.对于临近河流的基坑工程，由于地下水的存在和岩土体常出现分层现象，其抗浮问题成为施工过程的重点和难点，故在这种条件下采用的支护体系需要具有较高的抗拔力。
3.目前工程中常用的锚固体系为拉力型锚杆和压力型锚杆。当拉力型锚杆受力时，锚筋承受的拉力通过锚杆周边砂浆握裹力传递到砂浆中，然后通过锚固段周边地层的摩阻力传递到锚固区的稳定地层中，注浆体为受拉状态。当压力型锚杆承受力时，拉力首先通过锚杆传递到承载板上，再由承载板传递给锚固体，通过周边地层土体对锚固体的侧摩阻力，使得注浆体为受压状态。但无论是拉力型锚杆还是压力型锚杆，其注浆体与周围岩土体之间的界面剪应力传递方向都是从一端直接传递到另一端，因此容易使得剪应力在传递始端出现一个明显的应力集中现象，随着外荷载增加，锚杆因该部分剪应力达到极限粘结强度而发生渐进破坏，侧摩阻力没有得到充分的发挥，导致传统锚杆的极限抗拔承载力过低。
4.拉压复合型锚杆能够明显削弱应力集中现象，使得界面侧阻力得到充分发挥，有效提高锚杆的抗拔承载力。当锚杆作用在普通岩土体中，拉压组合锚杆能使荷载均匀地分布在锚固长度上，从而使抗拔力提高。临近河流的分层岩土体抗剪强度随深度发生变化，如果仍按传统的拉压组合型锚杆进行施工，必会导致作用在岩土体抗剪强度低的锚固段首先发生破坏，该部分的灌浆体与地层界面就会出现粘结效应逐步弱化或脱开现象，导致锚固段从抗剪强度低的岩土体开始发生破坏，到最终整体破坏。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种分层岩土压拉组合锚杆，解决现有压拉复合型锚杆应用于分层岩土体时，因岩土体抗剪强度不一造成的锚固段破坏现象。
6.本实用新型技术方案如下：
7.一种分层岩土压拉组合锚杆，包括拉力锚筋、压力锚筋、承载板、套管和定位支架，拉力锚筋、压力锚筋位于承载板的同一侧，拉力锚筋与承载板垂直地点焊连接，套管套在压力锚筋外，压力锚筋、套管与承载板垂直地固定连接；定位支架与拉力锚筋、套管固定连接，在锚筋长度方向上均匀分布。
8.作为优选，承载板上设有与压力锚筋数量一致的焊接孔，焊接孔形状为两个相同圆台上底面对接，焊接孔中间部位直径比两端部位直径小3mm以上、比压力锚筋直径大2mm以上，压力锚筋焊接在焊接孔中。
9.作为优选，拉力锚筋与压力锚筋各为2根且直径相同，以承载板的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，定位支架为正方形。
10.作为优选，拉力锚筋为2根、压力锚筋为1根，压力锚筋设置在承载板中心，拉力锚
筋以承载板中点对称分布，两种锚筋直径相同，定位支架为一字型。
11.作为优选，拉力锚筋和压力锚筋各为2根，以承载板的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，拉力锚筋的直径比压力锚筋大，定位支架为正方形。
12.作为优选，拉力锚筋为1根、压力锚筋为2根，拉力锚筋设置在承载板中心，压力锚筋以承载板中点对称分布，两种锚筋直径相同，定位支架为一字型。
13.作为优选，拉力锚筋和压力锚筋各位2根，以承载板的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，拉力锚筋的直径比压力锚筋的直径小，定位支架为正方形。
14.作为优选，承载板直径比锚孔直径小2-4mm；套管内部直径比压力锚筋直径大3mm以上，套管长度与锚孔长度一致；所述拉力锚筋、压力锚筋长度比锚杆有效长度长1-2m，与承载板连接部位与承载板边缘距离在2cm以上。
15.作为优选，套管与承载板连接部分用环氧树脂进行密封。
附图说明
16.图1是本实用新型结构示意图；
17.图2是本实用新型承载板结构示意图；
18.图中所示：1-拉力锚筋；2-压力锚筋；3-承载板；4-套管；5-定位支架；6-焊接孔。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的详细描述。
20.须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
21.一种分层岩土压拉组合锚杆，包括拉力锚筋1、压力锚筋2、承载板3、套管4和定位支架5，拉力锚筋1、压力锚筋2位于承载板3的同一侧，拉力锚筋1与承载板3垂直地点焊连接，套管4套在压力锚筋2外，压力锚筋2、套管4与承载板3垂直地固定连接；定位支架5与拉力锚筋1、套管4固定连接，在锚筋长度方向上均匀分布。拉力锚筋1、承载板3仅需采用点焊连接，起到定位作用，其两者之间不需要进行连接；压力锚筋2与承载板3的连接部位，必须采用高强度的连接方式，如螺纹连接、螺栓连接、焊接等，确保压力锚筋2与承载板3不发生分离、脱落现象。
22.作为承载板3与压力锚筋2的固定方式之一，承载板3上设有与压力锚筋2数量一致的焊接孔6，压力锚筋2焊接在焊接孔6中，焊接孔6的形状为两相同圆台上底面对接，其中间部位的直径比两端部位直径小3mm以上、比压力锚筋2直径大2mm以上，焊接孔6的形状能增强压力锚筋2与承载板3的焊接强度，在使用时，可根据实际情况对承载板3的厚度进行适当调整，保证承载板3的结构强度以及方便开孔。
23.为使本实用新型能达到更好的使用效果，承载板3直径比锚孔的直径小2mm以上但
不超过4mm，防止承载板3无法放入锚孔中，同时保证承载板3能对大部分混凝土施压，确保锚杆抗拔力；套管4的内部直径比压力锚筋2直径大3mm以上，长度与锚孔长度一致，当锚孔长度比较长时，套管4的内径与压力锚筋2的直径差需要更大，以防止压力锚筋2或套管4因为自重产生挠度；拉力锚筋1和压力锚筋2的长度比锚杆有效长度长1-2m，与承载板3连接部位与承载板3边缘距离在2cm以上，以备后期灌浆、实验需求或与筏板连接。
24.为防止灌浆体进入套管4中与压力锚筋2粘结，套管4与承载板3的连接部可采用环氧树脂进行密封。
25.根据岩土层的不同情况，本实用新型共有以下五种实施例：
26.实施例一：
27.当岩土层随深度不出现分层现象时，拉力锚筋1与压力锚筋2各为2根，且直径相同，以承载板3的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，定位支架5为正方形。
28.实施例二：
29.当岩土层出现分层现象，且上部岩体抗剪强度比下部岩体抗剪强度好时，拉力锚筋1为2根、压力锚筋2为1根，两种锚筋直径相同，压力锚筋2设置在承载板3中心，拉力锚筋1以承载板3中点对称分布，定位支架5为一字型。
30.实施例三：
31.当岩土层出现分层现象，且上部岩体抗剪强度比下部岩体抗剪强度好时，拉力锚筋1和压力锚筋2各为2根，以承载板3的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，拉力锚筋1的直径比压力锚筋2大，定位支架5为正方形。
32.实施例四：
33.当岩土层出现分层现象，且上部岩体抗剪强度比下部岩体抗剪强度差时，拉力锚筋1为1根、压力锚筋2为2根，两种锚筋直径相同，拉力锚筋1设置在承载板3中心，压力锚筋2以承载板3中点对称分布，定位支架5为一字型。
34.实施例五：
35.当岩土层出现分层现象，且上部岩体抗剪强度比下部岩体抗剪强度差时，拉力锚筋1和压力锚筋2各位2根，以承载板3的中心为圆心均匀分布，相同种类的锚筋相对设置，拉力锚筋1的直径比压力锚筋2小，定位支架5为正方形。
36.本实用新型通过改变拉压组合锚杆锚筋的直径和数量，使得荷载在分布均匀的前提下分布更合理，充分发挥锚固体与周围岩土层的侧摩阻力，提高抗浮锚杆的抗拔承载力，避免因应力集中造成锚固体损坏引起的整体结构破坏。
37.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。