专利名称：修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在修复公路桥桥台侧墙的裂缝时所使用的环式锚杆。
背景技术：
在公路桥U型桥台的侧面，设制着简单的构造钢筋；在它的顶面，只设少量钢筋、 或不设钢筋。在桥台填土和车辆荷载所产生的侧压力的作用下，桥台侧墙开裂，裂缝沿着与 水平面呈45度角的方向向外延伸，直至桥台侧墙的表面。每次下雨，雨水通过路面的孔隙首先渗入桥台填土和路提填土之中，然后再沿着 桥台侧墙裂缝缓慢流出。在流水的作用下，填土中的细颗粒首先被冲出，与此同时，该裂缝 不断扩大。随着裂缝的扩大，填土中的中颗粒和粗颗粒亦不断流失，于是便引起路面下沉及 路面开裂，位于裂缝上方的桥台侧墙发生倾斜。在混凝土开裂处，构造钢筋裸露并扭曲变 形。由于长时间处于潮湿状态，该处的裸露钢筋锈蚀严重，以致于发生断裂。至情况严重时， 整个桥台侧墙便向下滑落，导致路面大面积塌陷。在以往，修补桥台侧墙裂缝的方法是沿裂缝的走向在其表面设开挖槽，开挖槽的 深度为混凝土保护层的厚度。在开挖槽的顶部和底部，按所设计的间距打孔，并植入螺栓。 沿着裂缝，以大约500mm为间距打压浆孔。首先以0. 3-0. 6MPa的压力向裂缝中注清水，将 裂缝中的泥土冲出；然后再以相同的压力向裂缝中注水泥浆，以此充填裂缝空间。在开挖槽 混凝土的表面，涂抹粘钢胶，覆盖一块钢板。在该钢板的顶部和底部，预先钻孔，开挖槽顶部 和底部的螺栓则分别穿入这些圆孔之中。拧紧各个螺栓的螺母，将钢板牢牢地固定在混凝 土的表面。最后，再用水泥砂浆填补整个开挖槽，并将其表面抹平，使桥台侧墙恢复原状。这种修补桥台侧墙裂缝的方法简单，但效果不佳。在桥台侧墙的表面，混凝土虽然 用钢板拉住，但并未使裂缝合拢。在裂缝内，水泥浆只是局部充填，裂缝中的构造钢筋只有 少部分被水泥浆包裹，已扭曲变形和断裂的构造钢筋依旧。在桥台填土和车辆荷载所产生 的侧压力的作用下，该裂缝很快被重新撕开，并使裂缝以上的部分进一步向外倾斜。桥台填 土和路提填土中的渗水则再次从开裂处流出，它们不断扩大裂缝，并将钢板腐蚀。本实用新型就是针对这一问题，由本发明人精心研制的一种环式锚杆。在桥台雉 墙后的桥台侧墙和桥台填土中，群体的环式锚杆沿横桥向水平布设，它使锚孔周围的桥台 填土变成结石体，并将桥台侧墙与该结石体锁定在一起，桥台因此而重新获得其竣工时的 使用功能。
实用新型内容本实用新型所要解决的问题就是要提供一种施工方式简便、力学性能优良、且使 用效果良好的环式锚杆，去修复公路桥桥台侧墙的裂缝。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于它包括有一个锚孔、一 个环式钢骨架、水泥砂浆灌注体和结石体；所述的环式钢骨架由钢管、锚固钉和封锚钢板构成；在桥台雉墙后的桥台侧墙和桥台填土内，所述的锚孔沿横桥向水平布设，它穿过桥台侧墙进入桥台填土中，其长度等于桥台填土破裂面的顶边至桥台侧墙的外边缘之距加 4200mm;所述的环式钢骨架位于锚孔中，所述的水泥砂浆灌注体充满锚孔内所有的剩余空 间；在桥台填土中，在锚孔的外侧，是所述的结石体，其形状为一个平卧的圆环柱体。所述的锚孔沿横桥向水平布设，它穿过桥台侧墙进入桥台填土中，其长度等于桥 台填土破裂面的顶边至桥台侧墙的外边缘之距加4200mm，其口径为80mm，其钻制的偏斜度 不大于0.5度。所述的环式钢骨架的钢管的外径为42mm，内径为34mm，长度等于桥台填土破裂面 的顶边至桥台侧墙的外边缘之距加4000mm。所述的环式钢骨架的锚固钉用Φ 8钢筋裁制而成，长100mm，沿所述的钢管的纵向 满焊于其外侧；沿着该钢管的纵向，每隔IOOOmm都焊接四个这样的锚固钉，围绕着该钢管 的侧面，这四个锚固钉沿环向均勻分布。所述的环式钢骨架的封锚钢板用一块140X 140X6mm的钢板制做，在其正中部位 有一个口径为43mm的圆孔，该封锚钢板套在钢管的尾端，二者通过周圈满焊相固定。所述的环式钢骨架位于锚孔的正中部位，其钢管的顶端距锚孔的孔底200mm，在其 钢管的尾端处，所述的封锚钢板的四边分别与桥台侧墙表层的四根构造钢筋实施满焊。所述的水泥砂浆灌注体的强度与C30混凝土的强度相等；当环式钢骨架在锚孔中 就位以后，该水泥砂浆灌注体充满锚孔内所有的剩余空间；在锚孔穿过桥台侧墙的部位，该 水泥砂浆灌注体与桥台混凝土相粘接；在锚孔穿过桥台填土的部位，锚孔周围的桥台填土 成为结石体，该水泥砂浆灌注体与结石体相粘接。所述的结石体用水灰比为10 1的水泥浆粘结桥台填土而成；在桥台填土部位， 在锚孔的外侧，该结石体为一个平卧的圆环柱体，其长度等于锚孔的长度减去桥台侧墙的 厚度，其横截面的外半径为400mm，内半径为40mm。本实用新型的优点是该环式锚杆能够在桥台雉墙后的桥台侧墙和桥台填土中准 确就位，且施工方法简单。在环式锚杆群的作用下，桥台侧墙与桥台填土结为一体，使桥台 恢复其竣工时的使用功能，并彻底消除因桥台侧墙开裂而带来的危害。
图1是分布于桥台顶部的本实用新型其锚孔的水平剖面示意图。图2是本实用新型环式钢骨架的侧面示意图。图3是本实用新型环式钢骨架钢管的横断面示意图。图4是本实用新型环式钢骨架锚固钉部位的横断面示意图。图5是本实用新型封锚钢板的平面示意图。图6是本实用新型沿轴向的剖面示意图。图7是本实用新型在桥台填土部位的横断面示意图。图8是本实用新型在桥台侧墙部位的横断面示意图。图9是本实用新型的尾端在桥台侧墙表层的布设示意图。附图标记1锚孔，2环式钢骨架，3水泥砂浆灌注体，4结石体，5桥台雉墙，6桥台侧墙，7桥台填土，2-1钢管，2-2锚固钉，2-3封锚钢板。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
具体实施方式
参见图1-9所示本实用新型由一个锚孔1、一个环式钢骨架2、水泥砂浆灌注体3和结石体4构成，其中环式钢骨架2又由钢管2-1、锚固钉2-2和封锚钢板2-3所构成。在桥台雉墙5后的桥台侧墙6的表面，锚孔1沿横桥向水平打入，其口径为80mm。 在桥台侧墙6部位，锚孔1用水钻打制，以免破坏混凝土结构。进入桥台填土 7部位以后， 锚孔1用旋转钻打制，以加快钻孔的速度。锚孔1钻制的总长度等于桥台填土破裂面的顶 边至桥台侧墙的外边缘之距加4200mm，其钻制的偏斜度不大于0. 5度。钢管2-1的外径为42mm，内径为34mm，其长度等于桥台填土破裂面的顶边至桥台 侧墙的外边缘之距加4000mm。锚固钉2_2用Φ 8钢筋裁制而成，长100mm，沿钢管2_1的纵 向满焊于其外侧。沿着钢管2-1的纵向，每隔IOOOmm都焊接四个这样的锚固钉2-2。围绕着 钢管2-1的侧面，该四个锚固钉2-2沿环向均勻分布。封锚钢板2-3用一块140 X 140 X 6mm 的钢板制做，在其正中部位有一个口径为43mm的圆孔。将封锚钢板2_3套在钢管2_1的尾 端，二者通过周圈满焊相固定。每钻制成功一个锚孔1，都要及时插入一根环式钢骨架2。利用简单的支架，使环 式钢骨架2在锚孔1中处于居中位置。将锚孔1孔口周围的混凝土保护层剥掉，使桥台侧 墙6表层的构造钢筋裸露。当环式钢骨架2在锚孔1中准确就位以后，其顶端距锚孔1的 孔底200mm ；其尾端封锚钢板2_3的四边分别与桥台侧墙6表层的四根构造钢筋实施满焊， 使环式钢骨架2与桥台侧墙6相固定。在环式钢骨架2的钢管2-1的尾端接上输浆管，利用0. 6-0. SMPa的压力向锚孔1 中压送水泥浆，该水泥浆用硅酸盐水泥配制，其水灰比为10 1。水泥浆首先沿着钢管2-1 内圆柱体的空腔直达锚孔1的孔底，然后迅速从钢管2-1与锚孔1之间圆环柱体的空腔返 回，将锚孔1内所有的剩余空间充满。在0.6-0. SMPa压力持续的作用下，水泥浆不断地向 桥台填土 7中渗入，将该部位的桥台填土 7变成结石体4。经过30分钟以后，在锚孔1的外 侧，形成一个平卧的圆环柱体形的结石体4，其长度等于锚孔1的长度减去桥台侧墙6的厚 度，其横截面的外半径为400mm，内半径为40mm。将压浆机的压力减至0. 3-0. 6MPa，并向锚孔1中输入水泥砂浆，该水泥砂浆用硅 酸盐水泥配制，其水灰比为0.4 1。利用该水泥砂浆将锚孔1中原有的水泥浆顶出，并使 之充满整个锚孔1的剩余空间，形成水泥砂浆灌注体3，而锚孔1内原有的水泥浆则通过孔 口处的排浆孔及时排出。水泥砂浆灌注体3的强度与C30混凝土的强度相等，在锚孔1穿过桥台侧墙6的 部位，水泥砂浆灌注体3与桥台混凝土相粘接；在锚孔1穿过桥台填土 7的部位，锚孔1周 围的填土成为结石体4，水泥砂浆灌注体3与结石体4相粘接。
权利要求一种修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于它包括有一个锚孔〔1〕、一个环式钢骨架〔2〕、水泥砂浆灌注体〔3〕和结石体〔4〕；所述的环式钢骨架〔2〕由钢管〔2-1〕、锚固钉〔2-2〕和封锚钢板〔2-3〕构成；在桥台雉墙〔5〕后的桥台侧墙〔6〕和桥台填土〔7〕内，所述的锚孔〔1〕沿横桥向水平布设，它穿过桥台侧墙〔6〕进入桥台填土〔7〕中，其长度等于桥台填土破裂面的顶边至桥台侧墙的外边缘之距加4200mm；所述的环式钢骨架〔2〕位于锚孔〔1〕中，所述的水泥砂浆灌注体〔3〕充满锚孔〔1〕内所有的剩余空间；在桥台填土〔7〕中，在锚孔〔1〕的外侧，是所述的结石体〔4〕，其形状为圆环柱体。
2.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 锚孔〔1〕沿横桥向水平布设，它穿过桥台侧墙〔6〕进入桥台填土〔7〕中，其长度等于桥台填 土破裂面的顶边至桥台侧墙的外边缘之距加4200mm，其口径为80mm，其钻制的偏斜度不大 于0.5度。
3.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 环式钢骨架〔2〕的钢管〔2-1〕的外径为42mm，内径为34mm，长度等于桥台填土破裂面的顶 边至桥台侧墙的外边缘之距加4000mm。
4.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 环式钢骨架〔2〕的锚固钉〔2-2〕用小8钢筋裁制而成，长100mm，沿所述的钢管〔2-1〕的纵 向满焊于其外侧；沿着该钢管〔2-1〕的纵向，每隔1000mm都焊接四个这样的锚固钉〔2_2〕， 围绕着该钢管〔2-1〕的侧面，这四个锚固钉〔2-2〕沿环向均勻分布。
5.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 环式钢骨架〔2〕的封锚钢板〔2-3〕用一块140X140X6mm的钢板制做，在其正中部位有一 个口径为43mm的圆孔，该封锚钢板〔2_3〕套在钢管〔2_1〕的尾端，二者通过周圈满焊相固 定。
6.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 环式钢骨架〔2〕位于锚孔〔1〕的正中部位，其钢管〔2-1〕的顶端距锚孔〔1〕的孔底200mm， 在其钢管〔2-1〕的尾端处，所述的封锚钢板〔2-3〕的四边分别与桥台侧墙〔6〕表层的四根 构造钢筋实施满焊。
7.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 水泥砂浆灌注体〔3〕的强度与C30混凝土的强度相等；当环式钢骨架〔2〕在锚孔〔1〕中就 位以后，该水泥砂浆灌注体〔3〕充满锚孔〔1〕内所有的剩余空间；在锚孔〔1〕穿过桥台侧墙 〔6〕的部位，该水泥砂浆灌注体〔3〕与桥台混凝土相粘接；在锚孔〔1〕穿过桥台填土〔7〕的 部位，锚孔〔1〕周围的桥台填土〔7〕成为结石体〔4〕，该水泥砂浆灌注体〔3〕与结石体〔4〕 相粘接。
8.根据权利要求1所述的修复公路桥桥台侧墙裂缝的环式锚杆，其特征在于所述的 结石体〔4〕用水灰比为10 1的水泥浆粘结桥台填土〔7〕而成；在桥台填土〔7〕部位，在 锚孔〔1〕的外侧，该结石体〔4〕为一个平卧的圆环柱体，其长度等于锚孔〔1〕的长度减去桥 台侧墙〔6〕的厚度，其横截面的外半径为400mm，内半径为40mm。
专利摘要本实用新型涉及一种在修复公路桥桥台侧墙裂缝时所使用的环式锚杆。该环式锚杆包括有一个锚孔、一个环式钢骨架、水泥砂浆灌注体和结石体，而环式钢骨架又由钢管、锚固钉和封锚钢板构成。在桥台雉墙后的桥台侧墙和桥台填土中，环式锚杆沿横桥向水平布设。通过灌注水泥浆和水泥砂浆，使锚孔周围的桥台填土变成结石体，使锚孔内的剩余空间充满了水泥砂浆灌注体。该水泥砂浆灌注体与结石体相粘结，环式钢骨架尾端的封锚钢板与桥台侧墙的构造钢筋相焊接。在环式钢骨架的锁定下，桥台侧墙与桥台填土结为一起，桥台因此而重新获得其竣工时的使用功能。利用环式锚杆修复公路桥桥台侧墙的裂缝，其施工方式简便、力学性能优良、且使用效果良好。
文档编号E01D22/00GK201610547SQ20102012284
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者杨宏量 申请人:杨宏量