本實用新型涉及一種錨桿，更具體的說涉及一種多層擴孔自鎖預應力錨桿，屬于后置大噸位錨固技術領域技術領域。

背景技術：

一些大壩閘墩存在水平層間縫，水平層間縫一方面削弱了閘墩的剛度和整體性，工作條件較為不利；另一方面在溢流壩部分閘孔泄洪時，易使原先已存的層間縫局部具張開趨勢，在閘孔泄流激振動荷載作用下將影響閘墩的耐久性。為此，需對初期閘墩施加豎向預壓應力，通過預應力加固，提高閘墩的整體性和耐久性。

由于大壩作為重要的水利工程，需要有合理的安全儲備，所以要求大壩加固所施加預應力噸位較高、極限錨固力較大；因此要求預應力錨桿鉆孔深度大、精度要求高，而傳統(tǒng)的預應力錨桿鉆孔深度不大、精度不高，難以滿足工程需求。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有的預應力錨桿鉆孔深度不大、精度不高等問題，提供一種多層擴孔自鎖預應力錨桿。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所采用技術解決方案是：一種多層擴孔自鎖預應力錨桿，包括錨桿體、灌漿管、對中環(huán)，所述的錨桿體由六根錨桿單體按等邊六邊形構成，所述的錨桿單體由錨桿桿體和加長錨桿組成，所述的錨桿桿體后端和加長錨桿前端之間通過連接器相連接，所述的錨桿桿體前端為封閉錐形，對角的兩根錨桿單體為一組分別通過螺母與一個自張自鎖錨頭相連接從而形成三層自張自鎖錨頭，所述的三層自張自鎖錨頭等間距布置，所述的灌漿管從加長錨桿后端延伸至錨桿桿體前端。

所述的三層自張自鎖錨頭之間上下分布間距間隔為3m。

所述的錨桿單體由精軋螺紋鋼制作而成。

與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型的有益效果是：

本實用新型中多層擴孔自鎖錨固技術是利用機械咬合和粘結力提供錨固，且可由多自張自鎖錨頭分攤錨固力，錨固的可靠性高，有較高使用價值；且與單層擴孔自鎖錨桿相比成本低、錨固力大、占地面積小。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖2是本實用新型中混凝土回填坑的平視圖。

圖3是圖1的A-A剖面圖。

圖4是圖1的B-B剖面圖。

圖5是圖1的C-C剖面圖。

圖6是圖1的D-D剖面圖。

圖7是圖3的1-1剖面圖。

圖8是圖7的2-2剖面圖。

圖9是加載裝置示意圖。

圖中，錨桿單體1，錨桿桿體2，加長錨桿3，連接器4，螺母5，自張自鎖錨頭6，灌漿管7，對中環(huán)8，反力錨固板9，錨固板10，鋼墊板11，千斤頂12，鋼套管13，排氣管14，鋼板座15，鉆孔16，錨頭座17。

具體實施方式

以下結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。

參見圖1至圖9，一種多層擴孔自鎖預應力錨桿，適用于給混凝土壩施加預應力，可以在混凝土大壩工程中應用；其包括錨桿體、灌漿管7、對中環(huán)8。所述的錨桿體由六根錨桿單體1按等邊六邊形構成，所述的錨桿單體1由錨桿桿體2和加長錨桿3組成；所述的錨桿桿體2后端和加長錨桿3前端之間通過連接器4相連接，所述的錨桿桿體2前端為封閉錐形。對角的兩根錨桿單體1為一組分別通過螺母5與一個自張自鎖錨頭6相連接從而形成三層自張自鎖錨頭6；因此使得本錨桿依據(jù)三個不同深度自張自鎖錨頭6分為三層，每層錨桿包括該層兩根錨桿單體1和該層對應的一個自張自鎖錨頭6。為使三層自張自鎖錨頭6能均攤錨固力，所述的三層自張自鎖錨頭6等間距布置。所述的灌漿管7從加長錨桿3后端延伸至錨桿桿體2前端，穿過對中環(huán)8和自張自鎖錨頭6。

參見圖1，所述的三層自張自鎖錨頭6之間上下分布間距間隔為3m。

參見圖1，所述的錨桿單體1由精軋螺紋鋼制作而成。

參見圖1至圖9，該種多層擴孔自鎖預應力錨桿的安裝方法，包括以下步驟：

步驟一，采用工程勘察鉆機在需要施加預應力結構鉆直孔，該需要施加預應力結構通長為大壩壩體；成孔后用激光測距測斜儀對鉆孔16深度和垂直度進行復核，要求成孔的鉆孔16垂直度偏差小于5‰。且成孔時通過取芯確認孔底8m深范圍的混凝土芯樣密實，若不密實則需加深鉆孔16深度，確保錨固段混凝土的質量滿足設計要求；此處是根據(jù)《混凝土結構工程施工規(guī)范》 (GB 50666-2011)關于密實規(guī)定判斷混凝土芯樣是否否密實的，若判斷為不密實則需加深。

步驟二，鉆孔16施工完畢后，用專業(yè)的擴孔鉆頭對步驟一中鉆孔16的孔底進行擴孔，擴孔孔形為倒錐面，使擴孔鉆頭一次擴一層擴孔，按照最底層擴孔、中間層擴孔、最上層擴孔次序分三次進行擴孔。

步驟三，擴孔完畢后，采用特制的小孔徑深孔壓力清孔器進行清孔。

步驟四，組裝該錨桿內錨段，將六邊形布局的六根錨桿單體1以對角兩根為一組分成三組，分別與三層自張自鎖錨頭6通過螺母5相連接；此處的錨桿內錨段指的是該錨桿提供錨固力部分，即錨桿與灌漿料接觸部分。將螺母5和連接器4與錨桿單體1之間用注縫膠灌密實，以防止本錨桿安裝時松動。并使本錨桿外露端長度大于2m便于安裝張拉設備，此處的錨桿外露端指的是本錨桿遠離孔底一端，即本錨桿露出地面的部分。因安裝時自張自鎖錨頭6斜伸出部分卡入擴孔，則選擇楔塊固定自張自鎖錨頭6；因此自張自鎖錨頭6安裝時用繩索或鐵絲將楔塊捆綁，以防擾動造成自張自鎖錨頭6的損壞。各層自張自鎖錨頭6安裝完畢后，安裝灌漿管7；為保證底層自張自鎖錨頭6灌漿密實性，灌漿管7應穿過底層自張自鎖錨頭6長度15～20mm；此處的底層自張自鎖錨頭6指的是三層自張自鎖錨頭6中最底下一個自張自鎖錨頭6，即為離孔底最近的一個自張自鎖錨頭6。并提前穿入張拉用的錨固板10，以作為錨桿單體1穿孔后固定就位之用。

步驟五，在孔口位置安裝鋼墊板11，應使得鋼墊板11內圓孔中心與鉆孔16中心一致。采用吊車起吊安裝本錨桿，即用吊車將本錨桿吊裝入步驟一中鉆好的孔洞中；提升起吊時應對自張自鎖錨頭6部位進行有效防護。待本錨桿垂直于孔口上方時，借助吊車機械接力并輔以人工將本錨桿緩慢放入孔內，下放本錨桿時，待各層自張自鎖錨頭6上方的楔塊局部入孔后方可解開捆綁的繩索或鐵絲。在本錨桿下落至孔底部位后，提升本錨桿至卡緊狀態(tài)，以確認自張自鎖錨頭6已至擴孔部位后，擰緊錨固板10鎖緊螺帽5，固定就位。本錨桿入孔固定后，應通過千斤頂12預張拉的方法調節(jié)各層自張自鎖錨頭6與壩體擴孔部位的間距，使得楔塊與擴孔部位上邊緣完全貼合。

步驟六，為充分發(fā)揮擴孔自張自鎖錨頭6的錨固效果，采取單層自張自鎖錨頭6局部范圍先灌漿后張拉的方式進行預應力施加。

具體的，所述的步驟三中包括下面的步驟：步驟一，首先，將水管伸入孔底，通過大流量水流從孔內向孔外進行沖洗，直至回水清凈延續(xù)5～10min。步驟二，洗孔完畢后，再對鉆孔進行全孔抽水和采用高壓風吹干吹凈，并做好孔口保護，以免雨水和雜物進入。

具體的，所述的步驟五中采用千斤頂12分層預張拉時，當張拉出力達到8t且持續(xù)1分鐘時，可確認自張自鎖錨頭6與擴孔壁完全貼合，此時卸載油壓，鎖緊對應的螺母5，分別完成各層自張自鎖錨頭6與擴孔壁的局部調節(jié)。

具體的，所述步驟六具體包括下面的步驟：步驟一、先對底層自張自鎖錨頭6局部灌漿，從底部灌漿至底層自張自鎖錨頭6上方1m高度范圍，待灌漿料強度接近加固壩體混凝土強度后，進行該層自張自鎖錨頭6的張拉，使張拉后的有效預應力應不小于700kN；步驟二、對中間層自張自鎖錨頭6局部灌漿至中間層自張自鎖錨頭6上方1m高度范圍，待灌漿料強度接近加固壩體混凝土強度后，進行該層自張自鎖錨頭6的張拉，使張拉后的有效預應力應不小于700kN；步驟三、對頂層自張自鎖錨頭6局部灌漿至頂層自張自鎖錨頭6上方1m高度范圍，待灌漿料強度接近加固壩體混凝土強度后，進行該層自張自鎖錨頭6的張拉，使張拉后的有效預應力應不小于700kN。同時，為了加快施工進度，一般不會等灌漿料完全固化再張拉，待灌漿料強度達到張拉要求后即可以開始進行各層自張自鎖錨頭6的張拉。通?，F(xiàn)場灌漿時會制作一定數(shù)量的試模，為保證試模強度與孔內灌漿體強度的養(yǎng)護溫度一致性，灌漿前對孔內溫度進行了測試，測試發(fā)現(xiàn)，孔內溫度與室外溫度基本一致；因此，對試模進行室外溫度下的正常養(yǎng)護，同時按不同天數(shù)（2～4天）進行試塊強度的測試。而且單層自張自鎖錨頭6張拉前，應計算每層自張自鎖錨頭6和該層兩根錨桿單體1的理論伸長值；張拉時記錄每一級荷載伸長值和穩(wěn)壓時的變形量，且與理論伸長值進行比較，如果實測伸長值大于計算值的10%或小于5%，應查明原因并作相應的處理。張拉過程中，升荷速率每分鐘不宜超過設計應力的1/10，當達到每一級控制力后穩(wěn)壓5min即可進行下一級張拉，達最后一級張拉后，穩(wěn)壓10min即可鎖定。

參見圖1至圖9，本實用新型的自張自鎖錨頭6安裝時能自張開與擴孔產(chǎn)生機械咬合，采用三層自張自鎖錨頭6擴孔形成機械咬合以及灌漿料的粘結來提供錨固力，本錨桿安裝施加預應力后，可對自由張拉段全程灌漿形成粘結，滿足目前大壩預應力噸位高、極限錨固力大的工程要求。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，上述結構都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。