一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆及施工方法与流程

本发明涉及抗浮锚杆，具体是一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆及施工方法。

背景技术：

1、抗浮锚杆是建筑工程地下结构，在建筑物地基深度超过地下水位时，建筑物会受到地下水的浮力。当建筑物自重不足以克服建筑物所受到的浮力时，需要增设抗浮锚杆。抗浮锚杆是用于抵抗建筑结构受到的向上浮力，以保证建筑结构的稳定。

2、经检索，中国专利号为cn115434315b的专利，公开了一种承压型预应力抗浮锚杆，其包括螺纹钢筋，螺纹钢筋的下端固定设置有囊袋；囊袋内填充有水泥结石体，螺纹钢筋的外侧为锚孔；锚孔包括普通段和扩大段；囊袋位于扩大段内，锚孔内且位于囊袋的外侧形成有锚固浆体；螺纹钢筋的上端设置有上张拉端板；上张拉端板的下方设置有基础垫层；上张拉端板通过预应力螺母拧紧以张拉螺纹钢筋；螺纹钢筋位于基础垫层的上方套设有螺旋钢筋；螺旋钢筋上端设置有连接端板，连接端板的上表面设置有与螺纹钢筋连接的连接螺母；基础垫层上铺设有混凝土结构的筏板；螺纹钢筋位于筏板内。本技术还涉及一种承压型预应力抗浮锚杆施工方法，本技术具有使螺纹钢筋能够提高较大的抗浮作用力的效果。

3、但现有的抗浮锚杆进行浇筑的过程中，混凝土填充锚孔后，锚孔的内腔并非完全被混凝土覆盖填满，混凝土在浇筑过程中，极易产生浇筑不实的情况，从而使得内部产生较大的空隙,形成类似气泡的情况发生，气泡的出现会使得浇筑的锚杆在气泡处出现应力集中的问题，尤其在超厚砂层的较高水位环境下，对锚杆整体的强度问题造成较大的考验，甚至还会出现锚杆在断裂的情况，影响抗浮锚杆的正常使用，基于此，本发明设计了一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆及施工方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆及施工方法，以解决上述提出混凝土不实与气泡产生的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆，包括支撑座，所述支撑座的内腔中设置有锚杆主体，所述支撑座的顶部设置有固定座，所述固定座的顶部铰接有电动推杆，所述电动推杆的顶部通过合页转动连接，所述合页的正面与背面均固定连接有固定杆，所述固定杆远离合页的一侧固定连接有固定块，所述固定块为中空结构，所述固定块的顶部转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮的底部固定连接有搅拌钢筋，所述搅拌钢筋设置在固定块的内腔中，所述固定块的顶部固定连接有电机座，所述电机座的顶部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的底部设置有转轴，所述转轴的底部固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合。

3、通过上述技术方案可知，启动伺服电机，带动转轴与第二齿轮进行转动。由于第二齿轮与第一齿轮相互啮合，因此也会带动第一齿轮进行转动，从而带动第一齿轮底部的搅拌钢筋的转动，搅拌钢筋的外壁铰接有搅拌支杆，在搅拌钢筋与搅拌支杆旋转的过程中，会对混凝土浆液进行搅拌，防止没有压实与气泡的产生。

4、优选的，所述支撑座的顶部开设有限位孔，所述固定座的底部固定连接有与限位孔尺寸相配合的限位柱，所述限位柱与限位孔均为多组矩阵阵列分布。

5、通过上述技术方案可知，将固定座安装在支撑座的顶部。固定座的底部固定连接有限位柱，限位柱可插入限位孔的内腔中，形成对固定座的限位。

6、优选的，所述固定座的顶部开设有凹槽，所述电动推杆与凹槽内壁之间通过第一销轴转动连接。

7、优选的，所述伺服电机的输出轴与转轴之间通过联轴器固定连接，所述转轴贯穿电机座的顶部并延伸至电机座的内腔中。

8、优选的，所述搅拌钢筋的外壁固定连接有搅拌座，所述搅拌座的内腔铰接有搅拌支杆，所述搅拌支杆的底部固定连接有搅拌球，所述搅拌座与搅拌支杆之间通过第二销轴转动连接，所述搅拌座、搅拌支杆与搅拌球均为多组圆周阵列分布。

9、通过上述技术方案可知，搅拌支杆的底部固定连接有搅拌球，可加强对混凝土浆液的搅拌效果。

10、优选的，所述固定块的顶部开设有限位槽，所述第一齿轮的底部固定连接有限位块，所述限位块滑动连接在限位槽的内腔中。

11、优选的，所述搅拌钢筋的外圈套装有限位框，所述搅拌钢筋与限位框之间固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的外圈套装有弹簧，所述弹簧的一侧与搅拌钢筋的外壁固定连接，所述弹簧的另一侧与限位框的内壁固定连接。

12、通过上述技术方案可知，锚杆主体的外壁固定连接有伸缩杆与弹簧，伸缩杆与弹簧的外壁固定连接有限位框，限位框可贴近锚孔的内壁，从而使得锚杆主体位于锚孔内腔的中心位置，而弹簧与伸缩杆可矫正锚杆主体的位置，为锚杆主体提供一定的缓冲效果。

13、优选的，所述锚杆主体的底部固定连接有囊袋，所述锚杆主体的底部贯穿囊袋并延伸至囊袋的底部，所述锚杆主体的底部固定连接有锚杆端头，所述囊袋的顶部开设有出浆口，所述囊袋的顶部固定连接有排气管。

14、通过注浆管向锚孔内部注入混凝土浆液，采用水灰比为0.35-0.45的混凝土浆，灌入的压力为2-3mpa，以使囊袋内能够注满混凝土浆液。排气管的存在可以平衡囊袋内外的大气压，避免发生无法注入混凝土浆液的情况。囊袋的内腔注满混凝土浆液后，此时继续向内通入混凝土浆液，混凝土浆液从出浆口流出，此时混凝土浆液的水灰比为1-1.2，用以填补锚孔与锚杆主体的间隙，形成的水泥块也会增强锚杆主体的强度。

15、优选的，所述锚杆主体的一侧设置有注浆管，所述注浆管的底部贯穿囊袋的顶部并延伸至囊袋的内腔中。

16、作为本发明进一步的方案：一种用于厚砂层和高水位的抗浮锚杆的施工方法，包括以下步骤：

17、ss001、安装限位，钻孔机钻出对应的锚孔后，将支撑座安装在锚孔位置并将固定座安装在支撑座的顶部，并通过限位柱与限位孔加以限位固定，随后将锚杆主体与囊袋放入锚孔中，锚杆主体的外壁固定连接有伸缩杆与弹簧，配合限位框可实现锚杆主体位于锚孔内腔的中心处；

18、ss002、注浆，通过注浆管，将混凝土注入囊袋中，并从囊袋顶部的出浆口流出，使得锚孔的内腔中填满混凝土，实现整体的注浆过程；

19、ss003、搅拌压实，启动伺服电机，带动转轴与第二齿轮的转动，随即带动啮合的第一齿轮的转动，第一齿轮的转动会带动搅拌钢筋的转动，对混凝土进行搅拌压实，避免气泡的产生，而搅拌钢筋的转动也会带动搅拌支杆与搅拌球的转动，提高对混凝土搅拌的效果。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、1、本发明中，通过伺服电机和搅拌钢筋的配合，启动伺服电机，带动转轴与第二齿轮进行转动。由于第二齿轮与第一齿轮相互啮合，因此也会带动第一齿轮进行转动，从而带动第一齿轮底部的搅拌钢筋的转动，搅拌钢筋的外壁铰接有搅拌支杆，在搅拌钢筋与搅拌支杆旋转的过程中，会对混凝土浆液进行搅拌，防止没有压实与气泡的产生。搅拌支杆的底部固定连接有搅拌球，可加强对混凝土浆液的搅拌效果。

22、2、本发明中，通过注浆管和囊袋的配合，通过注浆管向锚孔内部注入混凝土浆液以使囊袋内能够注满混凝土浆液。排气管的存在可以平衡囊袋内外的大气压，避免发生无法注入混凝土浆液的情况。囊袋的内腔注满混凝土浆液后，此时继续向内通入混凝土浆液，混凝土浆液从出浆口流出，用以填补锚孔与锚杆主体的间隙，形成的水泥块也会增强锚杆主体的强度。