固定锚杆/锚索头部的构件 【技术领域】
本实用新型涉及一种用于交通、水利、建筑等土木工程中的地表承载构件，特别是涉及一种固定锚杆/锚索头部的构件。
背景技术
在高速公路、高速铁路、水利、建筑等领域的土木工程中，为防止边坡滑坡保证边坡的稳定性，必须采取有效的防护措施防止边坡滑坡。目前使用的用于边坡稳定的固定锚杆/锚索头部的构件是如图1和图2所示的钢筋混凝土构件，这种固定构件包含有十字梁1，垫板4、锚具螺帽5和锚具螺杆6。十字梁1为钢筋混凝土梁。十字梁1有四个臂，四个臂的根部汇集于十字梁1的中央交叉位置，各臂的头部向远离交叉位置处延伸形成十字形梁，各臂的横截面形状均是梯形，而且沿各臂的根部至各臂的头部方向横截面梯形的各边逐渐减小。如图2所示，十字梁地中央设有下凹的切口2。切口2的底面开有能够使锚杆/锚索张拉钢材通过的插入孔3，插入孔3的下部开口较大，使得插入孔3的下部形成圆台形状，在切口2的底面放置一扁平圆形垫板4，垫板4上有可以使锚具螺杆6通过的孔，在垫板4的上端设置锚具螺帽5，锚具螺帽5内部螺纹连接一锚具螺杆6，锚具螺杆6穿过垫板4与锚具螺帽5连接，在锚具螺杆6里开有多个孔，锚杆/锚索的张拉钢材穿过插入孔3，再穿过锚具螺杆6上的相应孔后固定于锚具螺杆6上。这种固定构件具有节省材料、保证质量、可以单独加工、单独安装等特点。但是，使用过程中，十字梁1的侧面和底面孔附近的混凝土容易产生裂纹，使得构件整体承载力降低，耐久性不好。
【发明内容】
本实用新型的目的是克服上述现有固定锚杆/锚索头部的构件的不足，提供一种不易产生裂纹、承载力高的固定锚杆/锚索头部的构件。
为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术措施来实现的：
一种固定锚杆/锚索头部的构件，包含十字梁1、锚具螺杆6、垫板4和锚具螺帽5，所述十字梁1交叉位置中央设有下凹的切口2，所述切口2底面中央设有轴向贯通的插入孔3，所述切口2的底端有一垫板4，所述垫板4上安装有所述锚具螺帽5，所述锚具螺帽5内部螺纹连接所述锚具螺杆6，所述锚具螺杆6内部轴向开有多个孔，其特征在于，所述切口2底面中央设有凹面，所述垫板4面接触嵌入所述切口2的凹面中，所述垫板4底面边缘为圆滑曲面，所述锚具螺帽5为台阶形柱体，所述锚具螺帽5的下部插入所述垫板4的中心孔中，所述锚具螺帽5的台阶部位卡在所述垫板4的中心孔上口。
本实用新型的有益效果是：由于采用了面接触嵌入式垫板和台阶式柱体的锚具螺帽，使得固定锚杆/锚索头部的构件本身的承载能力提高、不易产生裂纹、不易破坏、更加耐久。同时，由于转动锚具螺帽可以进行二次张拉或再次张拉，完全满足了能够对锚杆/锚索的施工及日后维护的质量管理及监控的要求，能够避免目前经常出现的缩锚及断丝现象。
【附图说明】
图1 现有地表固定件的俯视图
图2 现有地表固定件的截面图
图3 本实用新型固定锚杆/锚索头部的构件的俯视图
图4 本实用新型切口附近使用状态截面图
图5 本实用新型具体实施例六和具体实施例七示意图
图6 本实用新型具体实施例二示意图
图7 本实用新型具体实施例四菱形底板示意图
图8 本实用新型具体实施例四方形底板示意图
图9 本实用新型使用状态示意图一
图10 本实用新型使用状态示意图二
图11 本实用新型使用状态立体图
图号说明
1......十字梁 2......切口
3......插入孔 4......垫板
5......锚具螺帽 6......锚具螺杆
7......底板 8......齿形结构
9......锚杆/锚索 10......锚具顶部保护盖
11......锚具底部保护盖 12......防锈液层
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详细描述：
具体实施例一
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图3、图4和图5，它包含有十字梁1、垫板4、锚具螺帽5和锚具螺杆6。十字梁1有四个臂，各臂的根部汇集于十字梁1的交叉位置，各臂的头部向外延伸形成十字形梁，四个臂的横截面为梯形，并且沿着各臂的根部向各臂的头部方向横截面梯形的各边逐渐减小。十字梁1是在工厂及施工现场的简易工厂制造的PC混凝土预制构件，其中PC是指在预制构件中使用了预应力钢材，钢材包括钢绞线及钢筋。在十字梁1交叉位置中央设有下凹切口2，切口2底面中央设有凹面，凹面中央设有插入孔3。在图3、图4和图5中，距离图的顶端距离最近的为各部件的上端、顶端和上面，距离图的顶端距离最远的为各部件的下端、底端和下面。如图4所示，垫板4面接触嵌入切口2底面的凹面中。垫板4可以是通过整体浇注的方式嵌入十字梁1形成的切口2的底面的凹面并与十字梁1成为一体。垫板4还可以是通过施加压力后嵌入切口2底面的凹面中并与十字梁1成为一体。只要是可以将垫板4嵌入切口2底面的凹面中即可。切口2的底部形状可为柱形、圆台形、或立方体形，本实用新型的切口2底部为上端直径大、下端直径小的台阶式柱体，垫板4也对应为上部直径大于下部直径的台阶式柱体，而且垫板4的底面边缘均为圆滑曲面，这样使混凝土不易产生应力集中，而且使垫板4可以更好地嵌入切口2的底端的凹面中。垫板4轴向贯通有中心孔。锚具螺帽5是台阶式柱体，锚具螺帽5的下部插入垫板4轴向中心孔中，锚具螺帽的台阶部位的上端横截面可为多边形或圆形，锚具螺帽5的台阶部位卡在垫板4轴向中心孔的上口。锚具螺帽5轴向有内螺纹，锚具螺杆6轴向穿过锚具螺帽5并与锚具螺帽5通过螺纹连接在一起。锚具螺杆6上轴向还通有多个可以使锚杆/锚索张拉钢材穿过的孔。使用时，将锚杆/锚索张拉钢材的一端固定，并使锚杆/锚索张拉钢材的另一端即锚杆/锚索的头部依次穿过嵌有垫板4的十字梁1的插入孔3和锚具螺帽5，将锚具螺帽5的下部放入垫板4的中心孔中，再将锚杆/锚索的头部穿过锚具螺杆6的相应孔，转动锚具螺帽5使锚具螺杆6拧入锚具螺帽5内，最后将锚杆/锚索张拉钢材张拉后固定于锚具螺杆6的顶端位置处。转动螺帽5调整张拉力的大小，最后进行防腐处理。这样，在承载外力时，由于垫板4是通过整体浇注的方式嵌入十字梁1的切口2底面中央的凹面内，所以锚杆/锚索给锚具螺杆6拉力时，锚具螺杆6带动锚具螺帽5对垫板4中间有压力，通过垫板4的底面将受力传递给十字梁1的内部。由于垫板4底面边缘为圆滑的曲面，所以垫板4底面边缘不易产生应力集中，同时由于垫板4边缘不会发生翘曲变形，所以对混凝土不产生水平分力，从而不产生横向拉应力，因此使得十字梁1的底面不易产生裂纹，进而增加了十字梁1整体承载能力。由于每一个固定锚杆/锚索头部的构件是一个独立的构件，可以按照设计锚杆/锚索的根数，间隔一定距离设置其它的固定锚杆/锚索头部的构件，形成如图9和图11所示的结构，这样可以有效地防止山体滑坡。
具体实施例二
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图6，还可以是具体实施例一中的其他不改变，只是在十字梁1的上端棱边为倒角或为圆弧曲面；十字梁1的中央交叉位置的边缘处也为圆弧曲面。这样的结构增加了十字梁1的抗弯截面矩，从而使十字梁1交叉位置底面的弯曲拉应力减小，十字梁交叉位置处不易产生裂纹。而且这样的结构很美观，并在有雨水的情况下，雨水沿着倒角和圆弧曲面滑落，避免了积水，更是一种能够防止积水腐蚀的固定锚杆/锚索头部的构件。
具体实施例三
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图5，还可以是具体实施例一或二中的十字梁1的底面设有凸起的齿形结构8。齿形结构8的作用是提高十字梁1底面与坡面的紧密接触性，增大十字梁1与坡面的摩擦力，使得固定锚杆/锚索头部的构件不易移动，提高其稳定性。凸起的齿形结构8可以是规则的凸起，也可以是不规则的凸起，只要能够增大十字梁1底面与坡面的紧密性及摩擦力就可。
具体实施例四
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图3、图4、图7和图8，还可以是具体实施例三中十字梁1有底板7，底板7与十字梁1底部合为一体，底板7的厚度是沿十字梁1的交叉位置中央向边缘方向逐渐减小。而凸起的齿形结构8设置于底板7的底面上。齿形结构8的作用是提高底板7的与坡面的紧密接触性，增大底板7与坡面的摩擦力，使得固定锚杆/锚索头部的构件不易移动，提高其稳定性。凸起的齿形结构8可以是规则的凸起，也可以是不规则的凸起，只要能够增大底板7与坡面的紧密性及摩擦力就可。请参考图7和图8，所述底板7的形状可以是圆形，方形、菱形、凹弧菱形或其他形状。只要底板7的底面积大于十字梁1的底面积即可。这样底板7与地基坡面接触面积的增大，使得固定锚杆/锚索头部构件的承载能力提高，同时又使得锚杆/锚索的地表固定构件不易移动，更加稳固。请参考图10，多个固定锚杆/锚索头部的构件在施工地点安装后，由于底板7与地基坡面的接触面积增大，使得固定锚杆/锚索头部的构件承载力增大，使得边坡也更加稳定。
具体实施例五
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图4和图5，还可以是具体实施例一或具体实施例二的其他不改变，只是插入孔3是圆柱形直孔。由于直孔的存在，即可以使锚杆/锚索的钢铰线通过；还由于孔为直孔，十字梁1的底部不易产生应力集中，从而不易产生裂纹，提高了固定锚杆/锚索头部的构件的承载能力和耐久性。
具体实施例六
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图5，还可以是具体实施例一或具体实施例二中的其他不改变，只是在垫板4的上方，并且位于锚具螺帽5和锚具螺杆6的外部设有锚具顶部保护盖10，锚具顶部保护盖10内部设有防锈液层12。这样，能够防止锚杆/锚索的头部被腐蚀，使得锚具螺帽
5、锚具螺杆6和锚杆/锚索的张拉钢材不生锈。
具体实施例七
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图5，可以是具体实施例六中的其他不改变，只是还在垫板4的内部、锚具螺帽5与锚具螺杆6的外部设有锚具底部保护盖11，锚具底部保护盖11内有防锈液层12。这样，插入孔3中锚杆/锚索张拉钢材在失去外层保护皮的保护的情况下也不会生锈。
具体实施例八
本实用新型的固定锚杆/锚索头部的构件，请参考图4和图5，还可以是在其他不改变的情况下，只是垫板4为台阶体，且垫板4的上部的横截面积大于下部的横截面积。这样的台阶体既可以防止十字梁1裂纹产生又可以节省垫板4的用料，进而节省了成本。
由于固定锚杆/锚索头部的构件是独立的构件，根据设计要求在隔一定距离处依上述方法设置多个固定锚杆/锚索头部的构件来稳定边坡，这样在整个边坡施工完了后，坡面上将形成如图9、图10、图11所示状态。其空白处可以进行绿化，从而保护了坡面的自然环境。