一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置

本发明涉及固定建筑物，具体涉及一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置。

背景技术：

1、抗浮锚杆是建筑工程中用于提供地下结构稳定性的重要构件，主要应用于地下车库、桥梁、隧道、地铁、码头、堤坝和水库等工程。其核心功能是通过与土体或岩石形成的摩擦力来抵抗建筑物或结构物由于土壤沉降或水压力变化引起的上浮力，确保建筑结构的稳定。

2、在抗浮锚杆的设计中，两端的结构至关重要，底端结构负责将锚杆牢固地锚固在地基的持力层内，通常通过填充灌浆料来实现，这一端的结构设计和施工质量直接关系到锚杆能否有效抵抗地下水位变化引起的上浮力；顶端结构则与建筑物的基础底板相连，需要有足够的承载能力和稳定性，这一端的设计和施工质量决定了锚杆与建筑物连接的可靠性。

3、例如，专利申请号为cn202222342577.3的新型预应力抗浮锚杆结构，包括锚杆筋和设置在锚杆筋上端的锚具，锚杆筋的下端伸入竖直开设的锚杆孔内，并通过灌浆料锚固，上端通过锚具与结构底板锚固，然而，这种结构的下端仅锚杆筋的外圈与泥浆接触，导致摩擦面积较小，粘结强度较弱，当地下水位变化时，下端容易松动，甚至松脱，影响抗浮锚杆的抗拉拔能力和锚固力，从而影响整个装置的性能、耐久性和安全性。

4、尤其是在对一些锚杆孔尺寸有限制的工况中，如何提高抗浮锚杆装置的抗拉拔力，更是本领域需要解决的重要技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术中存在的现有抗浮锚杆装置抗拉拔的能力较弱和锚固力不足，尤其是在锚杆孔尺寸具有限制的条件下，难以很好的提高抗浮锚杆装置抗拉拔力的技术问题，本发明提供了一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置，包括竖向设于锚杆孔内的锚杆总成，锚杆总成包括锚杆体及其上的限位单元、防倾斜单元和反力单元，其中限位单元可拆卸的设于锚杆体的上端，并用于锚固在建筑物的底板内，反力单元则用于锚固在建筑物地基的持力层内；

4、锚杆孔包括上下贯通的非扩大头段和扩大头段，非扩大头段的内径小于扩大头段的内径，防倾斜单元和反力单元分别锚固于非扩大头段和扩大头段内，锚杆体的上端伸出非扩大头段并可拆卸连接有限位单元，且限位单元、防倾斜单元和反力单元均设置为能够为锚杆体提供抗拉拔力；

5、反力单元包括设于锚杆体外圈的撑开机构及其下侧与锚杆体连接的紧固机构，以及设于撑开机构上侧且能够随锚杆体竖直移动的挤压件，撑开机构与挤压件传动配合且能够由挤压件驱动动作；

6、撑开机构包括滑动设于锚杆体外圈的第一滑动台，及其上侧环绕其外圈铰接设置的若干持力件，挤压件的外圈对应持力件设有压杆，且若干持力件设置为能够在压杆的下压作用下展开；

7、若干持力件收缩时的最大直径尺寸小于非扩大头段的内径尺寸，且若干持力件展开后的最大直径尺寸大于非扩大头段的内径尺寸。

8、区别于现有抗浮锚杆装置，本装置的限位单元、防倾斜单元和反力单元均能够为锚杆体提供抗拉拔力，其中锚杆孔的扩大头段的设置，和反力单元中的撑开机构能够在下入锚杆孔的扩大头段后，通过若干持力件展开后的最大直径尺寸大于非扩大头段的内径尺寸的设置，相对于竖直的锚杆孔，提高了锚杆体抵抗拉拔的能力和抗浮锚杆的锚固能力，并且展开后的若干持力件所形成的较大受力面积，与周围浆料的紧密接触增加了摩擦力和粘结强度，将上拔力均匀分散到周围的浆料中，减缓了应力集中，这使得锚杆体在受到上浮力时需要克服更大的摩擦力才能被拔出，从而进一步提高了锚杆体抵抗拉拔的能力和耐久性。

9、如上所述的一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置，作为一种优选方案，防倾斜单元包括若干个对中件，若干个对中件均设置为能够对中锚杆体与锚杆孔的非扩大头段，以防止本装置在下入锚杆孔内后产生歪斜，便于后期灌浆时，浆料能够均匀填充在锚杆体与锚杆孔内壁之间，使得本装置的锚固更稳定。

10、上述的对中件的一种优选的实施方式，对中件包括与锚杆体螺旋连接的第二连接台，第二连接台的外圈中部环绕其轴线圆周阵列设有若干扇形块，且若干扇形块的中部均为镂空结构，其中通过第二连接台部分与锚杆体螺旋的可拆卸连接，使得对中块的拆装更加便捷，若干扇形块阵列的设置，使得后期灌浆时，浆料能够均匀填充在对中块与锚杆孔内壁之间，进一步提高了本装置锚固的稳定性，另外，扇形块中部为镂空结构的设计，使对中块在满足抗浮锚杆对中功能，防止歪斜的同时，保证了浆料不会因对中块横截面过大而造成阻塞，同时对中块的设计，增大了锚杆体部分截面的横截面积，更进一步地提高了锚杆体抵抗拉拔的能力。

11、进一步地，扇形块至少设有四个，且四个扇形块的角度均为45°，通过在相邻两个扇形块之间预留出较大的空隙，使对中块在满足锚杆体对中功能的同时，保证了浆料不会因对中块横截面过大而造成阻塞，且四个扇形块均为45度角的设计保证了浆料与对中块接触的均匀性，从而进一步提高了本装置锚固的稳定性。

12、如上所述的一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置，若干持力件的形状设置为能够收缩围成倒锥形结构，当持力件展开后，倒锥形结构能够与周围浆料更紧密地接触，增加摩擦力和粘结强度，从而提高整个装置的锚固效果。

13、如上所述的一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置，若干持力件的内侧面中部开设有与压杆滑动配合的凹槽，使得压杆在下压持力件时的运动更加稳定。

14、为保证若干持力件能够展开更大的面积，持力件的下部和上部分别与第一滑动台的上部和下部铰接连接。

15、作为一种优选方案，持力件的上部通过连接结构与第一滑动台的下部铰接连接，连接结构包括一端铰接连接的上连杆和下连杆，上连杆和下连杆的另一端分别与持力件和第一滑动台铰接连接，上连杆和下连杆之间的夹角始终为钝角，且钝角的开口朝向第一滑动台的外侧，此处的连接结构还能够为持力件提供支撑力，具体来说，连接结构的上连杆和下连杆通过铰接连接，形成一种稳定的机械结构，使得持力件在受到外力作用时，能够通过这个结构将力传递给第一滑动台，此外，上连杆和下连杆之间的夹角始终为钝角，这样的几何配置有助于提供更大的支撑力，因为钝角的设计可以更好地抵抗外部施加的压力，且钝角开口朝向第一滑动台的外侧，这样当持力件受到向下的力时，连接结构会将这个力的方向改变，部分力会转化为对第一滑动台的侧向压力，从而为持力件提供额外的支撑，提高了本装置的稳定性。

16、如上所述的一种抗拉拔的耐腐型抗浮锚杆装置，作为一种优选方案，限位单元包括上下设置的六角螺母和锁紧件，六角螺母与锚杆体螺旋连接，且锁紧于锁紧件的上方，锁紧件包括与锚杆体螺旋连接的第一连接台及其下部外圈的锁定盘，锁定盘的上端面与第一连接台上部外圈之间通过加强筋连接，相对与现有技术中的圆形底盘结构，加强筋的设置可以有效避免在圆形底盘中心部位发生的应力集中现象，同时能够将圆形底盘所受的压力有效的传递至锚杆体，优化了结构受力，进一步地提高了锚杆体的抗拉承载力。

17、为提高本装置的防水性能，撑开机构的材质为高强度不锈钢，且整体外表涂有环氧防腐涂料，锚杆体、锁紧件、挤压件、紧固机构和对中件的材质均为玄武岩纤维复合材料，以上设置能够使本装置在地下水富集的区域起到很好的防水和防锈蚀的功能。

18、本发明相对于现有技术所取得的有益效果在于：

19、1、该装置的撑开机构能够在下入锚杆孔的扩大头段后展开，使得持力件形成较大的受力面积，从而显著提高了锚杆体抵抗拉拔的能力，同时，持力件与周围浆料的紧密接触增加了摩擦力和粘结强度，更均匀地分散了上拔力，减缓了应力集中，提高了锚固的稳定性和耐久性。

20、2、该装置通过对中件的设置，在安装过程中能够有效防止歪斜，并确保灌浆时浆料均匀填充，增强了锚固效果，既保证了便于拆装，又通过镂空结构和扇形块的阵列设置，避免了浆料阻塞问题，同时增大了锚杆体的横截面积，进一步抵抗拉拔力。

21、3、该装置撑开机构的高强度不锈钢材质以及环氧防腐涂料的应用，锚杆体、锁紧件、挤压件、紧固机构和对中件的玄武岩纤维复合材料的使用，使得装置在地下水富集的区域具有出色的防水和防锈蚀能力，保护了结构免受环境因素的侵蚀，延长了服务寿命。

22、4、该装置限位单元中加强筋的设置有效避免了应力集中，优化了结构的受力分布，将压力有效传递至锚杆体，相比传统圆形底盘结构，这种设计显著提升了锚杆体的抗拉承载力，为建筑提供了更为坚实的基础。