一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆制造技术

本专利提供一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，涉及土木工程领域，包括纤维增强筋

【技术实现步骤摘要】
一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆


：
[0001]本专利涉及一种应用于土木工程领域的新型抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，用于建筑物的抗浮
、
基坑支护等工程
。

技术介绍

：
[0002]随着城市的建设，地面空间不断减少，地下空间的利用成为城市建设新的趋势，基础的向上移位成了亟待解决的问题
。
抗浮锚杆是地下工程抗浮措施的一种，然而，传统的钢锚杆在地下水的侵蚀下易腐蚀，导致强度极大降低，影响结构的安全性，且在锚杆安装的过程中，传统的杆件连接件安装耗时长，安装不够便捷，另外，锚固工程属于隐蔽性工程，在地下土层及地下水的影响下，抗浮锚杆的工作情况无法直接观察
。
因此，本专利提出了一种使用纤维增强筋且嵌入多点光纤光栅应力应变传感器的异形抗浮锚杆，有着良好的耐腐蚀性，且强度更高，能够监测锚杆在地下的工作状态，可有效提升抗浮锚杆的工作效率及锚固工程的安全性
。

技术实现思路

：
[0003]针对现有的问题，本专利提供一种使用纤维增强筋的新型可智能化抗浮锚杆，采用异形囊舱和新型的杆件连接件，充分增加锚杆的工作效率及缩短施工现场安装时间，同时可在锚杆中嵌入多点光纤光栅应力应变传感器，监测锚杆工作状态
。
[0004]一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，包括纤维增强筋
、
套筒
[10]、
套筒上盖
[11]、
可智能化套筒上盖
[11#]、
套筒注浆管
[14]、
异形囊舱
、
囊舱注浆管
[15]、
多点光纤光栅应力应变传感器
[41]、
带缺口变截面连接组件
[50]、
快捷连接组件
[50#]、
锚固构件
。
[0005]在套筒
[10]的套筒上盖
[11]上端面设置与纤维增强筋数量相同的第一通孔
[11a]，在套筒的下端面设置数量与纤维增强筋数量相同的第二通孔
[11b]，且第一通孔与第二通孔竖向同轴，在套筒上盖上端面设置第三通孔
[11c]用于穿过套筒注浆管
[14]，设置第四通孔
[11d]用于穿过排气管
[16]，在套筒上盖
[11]上端面设置第五通孔
[11e]，在套筒的侧壁设置第六通孔
[10a]，囊舱注浆管
[15]穿过第五通孔与第六通孔，在套筒外表面的上端部分设置一道或多道凹槽，通过上紧固卡箍
[12a]将囊舱固定于套筒上端，在套筒外表面的下端部分设置一道或多道凹槽，通过下紧固卡箍
[13a]将囊舱固定于套筒下端，套筒横截面可采用圆形或正方形，所述套筒上盖与套筒可通过焊接或螺纹连接
。
[0006]在可智能化套筒上盖
[11#]上端面设置多点光纤光栅应力应变传感器通孔
[17]，用于将多点光纤光栅应力应变传感器穿入套筒内，并随着套筒内浆液的注入一同浇筑在套筒内，实现多点光纤光栅应力应变传感器的嵌入
。
[0007]在套筒
[10]外表面的上端和下端分别设置上紧固凹槽
[12]、
下紧固凹槽
[13]，将囊舱
[20]固定于套筒上，紧固卡箍可根据套筒形状设置成圆弧形或方形，紧固卡箍的宽度比紧固凹槽的宽度小1‑
2mm
，紧固卡箍的内壁直径与紧固凹槽直径相同，囊舱的上端穿过上紧固卡箍
[12a]和套筒
[10]之间，通过上紧固卡箍固定在套筒的上紧固凹槽
[12]内，囊舱的
下端穿过下紧固卡箍
[13a]和套筒
[10]之间，通过下紧固卡箍固定在套筒的下紧固凹槽
[13]内
。
[0008]套筒注浆管
[14]穿过套筒上盖的第三通孔
[11c]，并在套筒注浆管的下端设置有单向注浆阀
[14a]。
囊舱注浆管呈
L
形，下端出浆口穿过第六通孔
[10a]进入囊舱，在下端出浆口处设置单向注浆阀
[15a]，囊舱注浆管用于向囊舱内注浆
。
[0009]囊舱
[20]纵断面呈锯齿状，囊舱主体由5‑8个外凸形囊圈
[21]构成，相邻囊圈间由圆柱形纤维布
[22]连接，圆柱形连接纤维布
[22]横截面直径小于外凸形囊圈
[21]的最大直径，在所述囊舱
[20]主体的上端和下端设置横截面直径小于相邻囊圈连接部分横截面直径的圆柱形囊舱
[23]，此圆柱形囊舱的横截面直径比套筒的横截面直径大2‑
3mm
，通过紧固卡箍将囊舱紧固于套筒上端和下端的一道或多道紧固凹槽内，所述囊舱由高强碳纤维布或高强聚酯玻纤布制成，囊舱制作一体成型
。
[0010]纤维增强筋可采用
GFRP
筋或
BFRP
筋或
CFRP
筋或由多种纤维按照一定比例混杂制成的纤维增强筋，纤维增强筋
[30]的上端穿过套筒上端面的第一通孔
[11a]，纤维增强筋下端穿过套筒下端面的第二通孔
[11b]，在第一通孔与第二通孔内设置密封橡胶圈，并通过螺母旋紧的方式锚固在套筒的上端面和下端面，通过固定于第三通孔
[11c]的套筒注浆管
[14]向套筒内注入水泥砂浆或混凝土，注入砂浆的过程中，套筒内的气体通过固定于第四通孔
[11d]的排气管
[16]排出，待砂浆填满套筒，砂浆与所述纤维增强筋充分粘结凝固
。
[0011]多点光纤光栅应力应变传感器
[41]随着水泥浆的浇筑内嵌于所述套筒内，在多点光纤光栅应力应变传感器上设置多个传感点，多点光纤光栅应力应变传感器
[41]从所述套筒上盖的多点光纤光栅应力应变传感器通孔
[17]穿入套筒内，通过套筒注浆管注入水泥浆液将多点光纤光栅应力应变传感器浇筑粘结在套筒的浆体内，多点光纤光栅应力应变传感器的上端穿出多点光纤光栅应力应变传感器通孔
[17]，并在光纤外表面套有保护套管，所述保护套管由纤维材料制成，光纤保护套管向上穿过锚固组件预留通孔
[18]，从锚固组件通孔穿出的多点光纤光栅应力应变传感器与地面设备连接，用来监测施工过程中以及安装完成后的纤维增强筋的应力应变状态
。
[0012]锚杆连接部分采用带缺口变截面连接组件
[50]，所述变截面连接组件由中空连接套筒
[51]和第一螺母
[52]、
第二螺母
[53]构成，在中空连接套筒的中部设置两道遇水膨胀止水圈
[54]，中空连接套筒的内壁与外壁均设有螺纹，内壁螺纹供两根所要连接的主筋分别从上端口和下端口旋进，两根所要连接的锚固主筋在中空连接套筒的中间截面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，包括套筒
[10]、
套筒上盖
[11]、
可智能化套筒上盖
[11#]、
上紧固凹槽
[12]、
下紧固凹槽
[13]、
套筒注浆管
[14]、
囊舱注浆管
[15]
；在所述套筒上盖
[11]
上端面设置与纤维增强筋数量相同的第一通孔
[11a]
，在套筒的下端面设置数量与纤维增强筋数量相同的第二通孔
[11b]
，且第一通孔与第二通孔竖向同轴；在套筒上盖上端面设置第三通孔
[11c]
用于穿过套筒注浆管
[14]
，设置第四通孔
[11d]
用于穿过排气管
[16]
；在套筒上盖
[11]
上端面设置第五通孔
[11e]
，在套筒的侧壁设置第六通孔
[10a]
，囊舱注浆管
[15]
穿过第五通孔与第六通孔；在套筒外表面的上端部分设置一道或多道凹槽，通过上紧固卡箍
[12a]
将囊舱固定于套筒上端，在套筒外表面的下端部分设置一道或多道凹槽，通过下紧固卡箍
[13a]
将囊舱固定于套筒下端；套筒横截面可采用圆形或正方形，所述套筒上盖与套筒可通过焊接或螺纹连接；所述可智能化套筒上盖
[11#]
上端面设置多点光纤光栅应力应变传感器通孔
[17]
，用于将多点光纤光栅应力应变传感器穿入套筒内，并随着套筒内浆液的注入一同浇筑在套筒内，实现多点光纤光栅应力应变传感器的嵌入；所述上紧固凹槽
[12]、
下紧固凹槽
[13]
分别设置在套筒
[10]
外表面的上端和下端，用于将囊舱
[20]
固定于套筒上，紧固卡箍可根据套筒形状设置成圆弧形或方形，紧固卡箍的宽度比紧固凹槽的宽度小1‑
2mm
，紧固卡箍的内壁直径与紧固凹槽直径相同，囊舱的上端穿过上紧固卡箍
[12a]
和套筒
[10]
之间，通过上紧固卡箍固定在套筒的上紧固凹槽
[12]
内，囊舱的下端穿过下紧固卡箍
[13a]
和套筒
[10]
之间，通过下紧固卡箍固定在套筒的下紧固凹槽
[13]
内
。2.
一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，其特征在于，套筒注浆管
[14]
，用于向套筒内注浆，套筒注浆管穿过套筒上盖的第三通孔
[11c]
，并在套筒注浆管的下端设置有单向注浆阀
[14a]
；所述囊舱注浆管
[15]
，用于向囊舱内注浆，囊舱注浆管呈
L
形，下端出浆口穿过第六通孔
[10a]
进入囊舱，在下端出浆口处设置单向注浆阀
[15a]。3.
一种抗腐蚀的异形囊舱式可智能化锚杆，其特征在于，囊舱
[20]
纵断面呈锯齿状，囊舱主体由5‑8个外凸形囊圈
[21]
构成，相邻囊圈间由圆柱形纤维布
[22]
连接，圆柱形连接纤维布
[22]
横截面直径小于外凸形囊圈
[21]
的最大直径，在所述囊舱
[20]
主体的上端和下端设置横截面直径小于相邻囊圈连接部分横截面直径的圆柱形囊舱
[2...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈德建，康家诚，韦屹凡，邵浩泽，黄权，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：