一种内扣膨胀式可回收锚杆的制作方法

1.本实用新型属于岩土工程锚杆加固技术领域，特别涉及一种内扣膨胀式可回收锚杆。


背景技术：

2.近年来，随着锚固技术的不断发展，锚杆在深基坑、边坡及隧道中得到了越来越广泛的应用，为工程建设及保障施工安全发挥了重要的作用。然而，长期以来大量使用的传统一次性锚杆严重侵占了城市地下空间，阻碍了后续工程并造成了严重的地下环境污染。为了解决传统锚杆无法回收的问题，工程人员在传统锚杆的基础上研发出了多种可回收锚杆，但是目前现有的可回收锚杆技术依然存在以下问题：(1)大部分可回收锚杆仍需注浆养护，工期长、回收率低，且回收后仍有注浆体等相关结构残留于岩土体中；(2)有些锚杆与周围岩土体连接不够牢固，且所需锚杆长度很难确定；(3)无法循环利用，不环保。
3.目前对建筑行业的节能减排有着严格的要求。其中，制造锚杆涉及的钢铁和水泥行业就是碳排放的超级大户。针对现有技术存在的问题及国家战略需求，研发一种结构合理、施工高效的可回收锚杆，可为进一步推动锚杆加固技术的发展。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可以在不注浆的情况下实现锚固的内扣膨胀式可回收锚杆，该锚杆具有施工工艺简单、回收便捷等特点，有效地解决了大多可回收锚杆无法完全回收和施工工艺复杂的问题。
5.实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种内扣膨胀式可回收锚杆，包括中空的锚杆套筒，中空的锚杆杆芯，调节杆，弹簧和周向设置的多排活动块；
6.锚杆套筒前端连接有锥形锚固头，所述锚杆套筒套设在锚杆杆芯外周，且锚杆杆芯前端通过弹簧与锚杆套筒内部连接，所述锚杆套筒和锚杆杆芯周向上设有多排通孔，每个活动块包括榫头和类锥形的齿部，每个活动块通过弹簧螺柱与锚杆杆芯的外壁连接，榫头贯穿锚杆杆芯通孔，齿部贯穿锚杆套筒通孔；调节杆插入锚杆杆芯内部将齿部向外冲挤刺入锚杆周围土体，调节杆抽出，调节锚杆杆芯压缩弹簧，齿部缩入锚杆套筒内。
7.进一步的，所述活动块的齿部和榫头之间设有大于锚杆套筒通孔的板，用于对活动块相对于锚杆套筒的限位。
8.进一步的，每个活动快的齿部由两部分组成，一部分是靠近锚杆头部的齿，另一部分远离锚杆头部的齿，靠近锚杆头部的齿靠近锚杆头部的一侧为表面为圆弧的倾斜面，远离锚杆头部的一侧为竖直面，另一部分远离锚杆头部的齿的形状为锥形。
9.进一步的，每个活动块包括两个均匀设置在板下表面的榫头，板上在榫头的间隙设有通过三个弹簧螺柱与锚杆杆芯的外壁连接。
10.进一步的，锚杆杆芯的后端设有卡扣，锚杆套筒尾端设有供锚杆杆芯穿过的通孔，卡扣位于锚杆套筒内，且卡扣的尺寸大于通孔的尺寸。
11.进一步的，所述锚杆杆芯的内部后端设有螺孔，调节杆上有与螺孔配合的螺纹段。
12.进一步的，锚杆杆芯的尾端设有把杆。
13.进一步的，齿部与锚杆套筒光滑接触。
14.进一步的，弹簧的自然长度大于螺孔的长度。
15.进一步的，锚杆周向上均匀设置四排活动块。
16.本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：
17.本实用新型的内扣膨胀式可回收锚杆，有效地克服了基坑和边坡工程中锚杆无法完全回收利用所形成的资源浪费和环境污染，同时本实用新型锚杆可以在不注浆的情况下实现锚固和回收利用，大大降低了施工的难度和施工成本。
附图说明
18.图1为本实用新型内扣膨胀式可回收锚杆的结构示意图；
19.图2为图1中a-a向剖面示意图；
20.图3为本实用新型的锚杆套筒和锚杆杆芯拼装示意图；
21.图4为图1中调节杆示意图；
22.图5为本实用新型锚杆杆芯的活动块齿部滑入套筒内的示意图。
23.附图标记：
24.1-锚杆套筒，2-锚杆杆芯，3-调节杆，4-弹簧，5-卡扣，6-活动块，7-弹簧螺柱，8-榫头，9-齿部，10-通孔，11-螺孔，12-把杆，13-螺纹段。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
26.一种内扣膨胀式可回收锚杆，如图1所示，锚杆包括中空的锚杆套筒1，中空的锚杆杆芯2和调节杆3。
27.其中，中空的锚杆杆芯2置于中空的锚杆套筒1内，锚杆套筒1与锚杆杆芯2前端通过弹簧4连接，在弹簧4的作用下锚杆杆芯2的后端卡扣5会顶在锚杆套筒1的后端筒壁上，锚杆套筒1的前端是锥形的锚固头，后端的筒壁留有允许卡扣5后端锚杆杆芯2通过的孔洞。
28.中空的锚杆杆芯2上设有对称的四排活动块6，每一个活动块6通过三根弹簧螺柱7与锚杆杆芯2固定，弹簧螺柱7不会限制活动块6的上下滑动，活动块6底部的榫头8贯通了锚杆杆芯2的外壁和内壁，活动块6上部设有径向的齿部9，中空的锚杆套筒1上设有允许齿部9穿过的通孔10，锚杆杆芯2的后端设有螺孔11，尾段固定有把杆12，所述的调节杆3杆体后端设有一段与锚杆杆芯2后端螺孔11长度相同的螺纹段13，当调节杆3从锚杆杆芯2后端插入并旋紧时，活动块6的齿部9会在调节杆的冲挤作用下穿过锚杆套筒2筒壁设有的通孔10向外凸出并嵌入到土体内。当调节杆3旋松并从锚杆杆芯2中抽出时，活动块6的齿部9虽仍嵌固在土体中，但只要通过锚杆杆芯2尾端的把杆12将锚杆杆芯2向锚杆套筒1的前端推挤，活动块6的齿部9就会在挤压的作用下从土体中脱离并滑入套筒内。
29.由上可知，在使用本实用新型锚杆进行锚固时，先在土体需要锚固的位置上进行钻孔，然后如图5所示，将组合好的锚杆套筒1和锚杆杆芯2推入钻孔内并将锚固头固定在孔底位置，之后锚杆杆芯2在弹簧4的作用下向后回弹，当活动块6移动到锚杆套筒1上的通孔
10位置时，将调节杆3从锚杆杆芯2后端插入并旋紧，此时活动块6会在调节杆3的冲挤作用下齿部9向外凸起并刺入锚杆周围土体中，从而完成锚固。而当需要回收时，只需反方向旋松并抽出调节杆3，并通过把杆12将锚杆杆芯2向锚杆套筒1的前端推挤，使活动块3的齿部6脱离土体并滑入套筒内，完成锚杆的全体回收。
30.为使活动块6的齿部9能够容易滑入锚杆套筒1内，优选的齿部9与锚杆套筒1光滑接触。
31.为使活动块6的齿部9能够完全滑入锚杆套筒1内，优选的弹簧7的长度要大于螺孔11的长度。
32.为使锚杆杆芯2的后端卡扣5能够顶在锚杆套筒1后端的筒壁上，优选的卡扣5呈圆形且其直径大于锚杆套筒后端孔洞的直径小于锚杆套筒1的内径。
33.一种内扣膨胀式可回收锚杆的施工方法，包括以下步骤：
34.(1)将中空的锚杆杆芯2置于中空的锚杆套筒1内并通过前端的弹簧4将它们连接，在弹簧的作用下锚杆杆芯2后端的卡扣5会顶在锚杆套筒1筒壁上，且锚杆杆芯2上的活动块6齿部9会穿过锚杆套筒1上的通孔10，具体状态如图3所示。
35.(2)通过锚杆杆芯2尾端的把杆12将锚杆杆芯2向锚杆套筒1的前端推挤，使穿过通孔10的齿部9滑入锚杆套筒1内，具体状态如图5所示。
36.(3)将齿部9已滑入锚杆套筒1内的锚杆推入预先钻设好的钻孔内并将锚固头固定在孔底位置，同时释放作用于把杆12上的力，锚杆杆芯2在弹簧4的作用下向后回弹，使锚杆杆芯2的后端卡扣5顶在锚杆套筒1的后壁上，活动块6的齿部9也一起准确地移动到锚杆套筒1上的通孔10的位置。
37.(4)将调节杆3从中空的锚杆杆芯2后端插入并旋紧，锚杆杆芯2上的活动块6会在调节杆3的冲挤作用下齿部9向外凸起刺入锚杆周围土体形成锚固作用。
38.(5)锚杆回收时，先将调节杆3旋松并从锚杆杆芯2中抽出，再通过锚杆杆芯2上的把杆12将锚杆杆芯2向洞内推挤，活动块6的齿部9就会从土体中抽出并滑入锚杆套筒1内，具体状态如图5所示。最后将锚杆全部抽出钻孔，实现锚杆的完全回收。
39.本实用新型内扣膨胀式可回收锚杆及施工方法，利用调节杆3冲挤活动块6的榫头8使活动块6的齿部9向外凸起并嵌入到锚杆周围的岩土体内从而达到锚固的效果。当锚杆使用结束后，只需将调节杆3旋松并抽出，然后按照安装时的步骤进行倒序施工即可将所有锚杆全部回收。本实用新型的安装步骤和回收步骤大致相同，结构合理、施工工艺高效，具有高效、环保等特点。