一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆的制作方法

本发明涉及一种抗浮锚杆，具体涉及一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆。

背景技术：

1、预应力抗浮锚杆在工程中的应用是为了解决建筑物因地下水压力而产生上浮的问题。压力型预应力抗浮锚杆在施加预应力后，抗浮锚杆变为主动型受力杆件，且锚杆全生命周期均处于受压状态，没有注浆体开裂而导致杆体锈蚀的顾虑。然而，传统的预应力抗浮锚杆在施工过程中存在一些问题和局限性，这些问题主要包括：

2、(1)施工工艺复杂性：传统的预应力抗浮锚杆施工过程涉及多个步骤，需要精确的操作和控制，这增加了施工的难度和对技术人员的要求。

3、(2)渗水隐患：由于锚杆需要穿过地基土层，如果密封不当，可能会导致水通过锚杆的孔洞渗透，从而影响结构的防水性能。采用现浇灌浆体时，由于孔内复杂的环境，存在地下水溢流、涌水、串孔等不良情况，易造成灌浆体注浆不连续、不饱满、强度折减，在后续锚索工作阶段，易发生灌浆体腐蚀、水气入侵，长期作用下，将使得锚杆锈断失效。

4、(3)承载力方面缺陷：抗浮锚杆的抗拔承载力主要来源于两个部分，其一是预应力传递装置对灌浆体的预压力；其二是灌浆体与持力层之间的侧摩阻力。而现有技术中，抗浮锚杆灌浆体采用整体现浇，在锚索张拉阶段，灌浆体上部受到预应力传递装置的挤压作用，下部受到挤压锚的挤压作用，灌浆体整体处于自平衡状态，与周围持力层之间未形成有效的侧摩阻力。同时，在实际施工过程中，灌浆体往往受到诸多因素影响，其强度有所折减。另外，当底板受到浮力时，灌浆体下端挤压锚位置通常先一步发生局部砼压碎破坏，从而导致抗浮锚杆提前失效，同样灌浆体与持力层之间侧摩阻力作用并未充分发挥。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，以解决现有抗浮锚杆施工工艺复杂，现浇注浆难以保证施工质量，且施工后无法有效发挥灌浆体与持力层的侧摩阻力的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现。

3、一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，包括设置于地下室底板中的预应力传递装置和锚具，无粘结钢绞线，上螺纹筋，钢垫板，分别与钢垫板上下表面连接的下螺纹筋和预应力筋挤压锚，其特征在于，还包括承插内密封圈，承插外密封圈，设置于锚固孔内从上至下依次插接连接的多段预制灌浆体；相邻段的所述预制灌浆体上下连接端分别设置有相互插接配合的凸起插头和凹口插槽；多段所述预制灌浆体内部预留设置有上下相互接应的穿线孔和注浆孔，与注浆孔连通的注浆扩散腔，以及若干注浆导引孔；若干所述注浆导引孔横向穿过预制灌浆体一端与注浆扩散腔连通，另一端与锚固孔连通；所述承插外密封圈内侧与凸起插头、凹口插槽周侧的插接缝密封连接，外侧与锚固孔的孔壁抵接；所述承插内密封圈预留有与穿线孔和注浆孔匹配的过孔，所述承插内密封圈与凸起插头、凹口插槽中心位置的插接缝密封连接；所述钢垫板、下螺纹筋和预应力筋挤压锚预留设置于最下段预制灌浆体的底部，所述上螺纹筋预留设置于最上段预制灌浆体顶部，所述无粘结钢绞线一端预留设置于最下段预制灌浆体底部且与预应力筋挤压锚连接，另一端从下至上依次穿过各预制灌浆体的穿线孔与锚具连接。

4、优选的，最上段预制灌浆体的所述注浆孔顶部连接有注浆管，且注浆管贯穿各段预制灌浆体的注浆孔延伸至锚固孔底部。

5、优选的，本发明还包括倒锥形骨架，所述倒锥形骨架预留设置于最下段预制灌浆体的底部，且倒锥形骨架的上端与钢垫板固定连接，下端延伸至最下段预制灌浆体外部。

6、优选的，最下段所述预制灌浆体的底部呈圆锥体形。

7、优选的，所述预制灌浆体的表面粘附有一层玻璃纤维网或设置有凹凸纹。

8、优选的，所述预制灌浆体的直径比锚固孔的直径小4～5cm。

9、优选的，所述注浆孔和注浆扩散腔设置于预制灌浆体的轴中心位置处；所述注浆扩散腔的截面中部呈圆柱形、上下两端呈倒圆锥形；所述注浆导引孔在预制灌浆体的横截面沿环向均匀设置3～4个，且与注浆扩散腔的中部连通。

10、优选的，所述凹口插槽的凹口部和所述凸起插头的凸起部均呈倒圆锥柱状，且所述凹口插槽和凸起插头的周侧留有相互抵接的承插凸边。

11、优选的，所述预制灌浆体的设置数量为3～4段，且最下段所述预制灌浆体的长度均大于其余段。

12、优选的，承插内密封圈中与穿线孔匹配的所述过孔上下边沿设置有恰好能嵌入无粘结钢绞线与穿线孔之间间隙的封堵卡圈。

13、优选的，所述承插内密封圈、承插外密封圈和封堵卡圈均采用三元乙丙橡胶制成。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

15、(1)本发明采用工厂预制灌浆体，其浇筑及养护质量可控，灌浆体强度较高，无开裂。

16、(2)本发明充分利用了灌浆体与持力层的侧摩阻力，使得抗浮锚杆的抗拔承载力得到大幅提高。

技术特征：

1.一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，包括设置于地下室底板中的预应力传递装置和锚具，无粘结钢绞线，上螺纹筋，钢垫板，分别与钢垫板上下表面连接的下螺纹筋和预应力筋挤压锚，其特征在于，还包括承插内密封圈，承插外密封圈，设置于锚固孔内从上至下依次插接连接的多段预制灌浆体；相邻段的所述预制灌浆体上下连接端分别设置有相互插接配合的凸起插头和凹口插槽；多段所述预制灌浆体内部预留设置有上下相互接应的穿线孔和注浆孔，与注浆孔连通的注浆扩散腔，以及若干注浆导引孔；若干所述注浆导引孔横向穿过预制灌浆体一端与注浆扩散腔连通，另一端与锚固孔连通；所述承插外密封圈内侧与凸起插头、凹口插槽周侧的插接缝密封连接，外侧与锚固孔的孔壁抵接；所述承插内密封圈预留有与穿线孔和注浆孔匹配的过孔，所述承插内密封圈与凸起插头、凹口插槽中心位置的插接缝密封连接；所述钢垫板、下螺纹筋和预应力筋挤压锚预留设置于最下段预制灌浆体的底部，所述上螺纹筋预留设置于最上段预制灌浆体顶部，所述无粘结钢绞线一端预留设置于最下段预制灌浆体底部且与预应力筋挤压锚连接，另一端从下至上依次穿过各预制灌浆体的穿线孔与锚具连接。

2.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，最上段预制灌浆体的所述注浆孔顶部连接有注浆管，且注浆管贯穿各段预制灌浆体的注浆孔延伸至锚固孔底部。

3.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，还包括倒锥形骨架，所述倒锥形骨架预留设置于最下段预制灌浆体的底部，且倒锥形骨架的上端与钢垫板固定连接，下端延伸至最下段预制灌浆体外部。

4.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，最下段所述预制灌浆体的底部呈圆锥体形。

5.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，所述预制灌浆体的表面粘附有一层玻璃纤维网或设置有凹凸纹。

6.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，所述注浆孔和注浆扩散腔设置于预制灌浆体的轴中心位置处；所述注浆扩散腔的纵截面中部呈圆柱形、上下两端呈倒圆锥形；所述注浆导引孔在预制灌浆体的横截面沿环向均匀设置3～4个，且与注浆扩散腔的中部连通。

7.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，所述凹口插槽的凹口部和所述凸起插头的凸起部均呈倒圆锥柱状，且所述凹口插槽和凸起插头的周侧留有相互抵接的承插凸边。

8.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，所述预制灌浆体的设置数量为3～4段，且最下段所述预制灌浆体的长度均大于其余段。

9.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，承插内密封圈中与穿线孔匹配的所述过孔的上下边沿设置有恰好能嵌入无粘结钢绞线与穿线孔之间间隙的封堵卡圈。

10.如权利要求1所述的一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，其特征在于，所述承插内密封圈、承插外密封圈和封堵卡圈均采用三元乙丙橡胶制成。

技术总结本发明公开了一种基于承插式分段预制灌浆体的抗浮锚杆，包括设置于地下室底板中的预应力传递装置和锚具，无粘结钢绞线，上螺纹筋，钢垫板，分别与钢垫板上下表面连接的下螺纹筋和预应力筋挤压锚，其特征在于，还包括承插内密封圈，承插外密封圈，设置于锚固孔内从上至下依次插接连接的多段预制灌浆体；相邻段的所述预制灌浆体上下连接端分别设置有相互插接配合的凸起插头和凹口插槽。本发明解决了现有抗浮锚杆施工工艺复杂，现浇注浆难以保证施工质量，且施工后无法有效发挥灌浆体与持力层的侧摩阻力的问题。技术研发人员：全志强,谢宇,吕星星,肖创,陈敬智,陈苗,周赛受保护的技术使用者：中建五局土木工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14