專利名稱：可回收的錨桿施工方法及其所用的空腔桿體、高壓加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域，特別是涉及可回收的錨桿工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有可回收的錨桿施工方法主要有各種通過機(jī)械螺紋連接的錨桿及本發(fā)明人提出通過直接加熱、桿體的分離等對(duì)桿體進(jìn)行回收。與本發(fā)明最接近的對(duì)比文獻(xiàn)是本發(fā)明人提出的可回收的巖土加固施工方法及所用的脫殼式加固體、回收器(申請(qǐng)?zhí)?2006100258150)，該方法的步驟如下a)將脫殼式加固體置于巖土體中；b)通過上述脫殼式加固體的周邊環(huán)境改變，使上述脫殼式加固體與巖土體之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低；c)將上述粘結(jié)強(qiáng)度降低后的脫殼式加固體從巖土體中回收，該方法主要是通過直接加熱或產(chǎn)生反應(yīng)使脫殼式加固的外殼與加固體之間的連接強(qiáng)度降低，然后回收加固體。該方法加熱效率較低，對(duì)外殼材料要求高，加熱溫度低，且當(dāng)桿體較長(zhǎng)時(shí)，受熱不均勻，增加了回收難度，回收成本高，且經(jīng)常出現(xiàn)加熱器損壞等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供第一種可回收的錨桿施工方法，該可回收的錨桿施工方法可以簡(jiǎn)化桿體回收程序，回收率高，回收成本大大降低。本發(fā)明的上述目的是通過以下的第一種可回收的錨桿施工方法來實(shí)現(xiàn)的，第一種可回收的錨桿施工方法包括下述步驟a)將外表面粘結(jié)有粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低的外殼且內(nèi)部含空腔的桿體置于土體或巖土加固體中；b)回收前向桿體的空腔內(nèi)置入可加熱的液體；c)通過加熱桿體空腔內(nèi)的液體加熱桿體及粘結(jié)于桿體外表面的外殼，使外殼與桿體之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低；d)回收桿體。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供第二種可回收的錨桿施工方法，該第二種可回收的錨桿施工方法可以提高加熱溫度，且加熱均勻，使得環(huán)氧樹脂、硫磺膠泥等強(qiáng)度高、握裹力強(qiáng)但軟化點(diǎn)較高的建筑材料可用于可回收的錨桿工程中，且可用水實(shí)現(xiàn)間接加熱回收，大幅度降低工程成本。本發(fā)明的上述目的是通過以下的第二種可回收的錨桿施工方法來實(shí)現(xiàn)的，第二種可回收的錨桿施工方法包括下述步驟a)將外表面粘結(jié)有粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低的外殼且內(nèi)部含空腔的桿體置于土體或巖土加固體中；b)回收前將桿體的空腔封閉，在桿體的空腔內(nèi)通過高溫高壓加熱桿體及桿體外表面粘結(jié)的外殼，使外殼與桿體之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低；c)回收桿體。
本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供上述可回收的錨桿施工方法所用的第一種空腔桿體，該第一種空腔桿體可順利實(shí)現(xiàn)桿體的回收施工。該第一種空腔桿體包括桿體及與桿體粘結(jié)且粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的外殼兩部分，其中的桿體內(nèi)部含有一端開口的空腔，外殼位于桿體的外表面。本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供上述可回收的錨桿施工方法所用的第二種空腔桿體，該第二種空腔桿體可提高桿體與巖土加固體間的粘結(jié)力，造價(jià)低，施工工藝簡(jiǎn)單。該第二種空腔桿體包括桿體、外殼與分離式加勁肋三部分組成，其中的外殼為粘結(jié)于桿體外表面且粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的結(jié)構(gòu)，桿體內(nèi)部含有一端開口的空腔，分離式加勁肋位于桿體外表面并在桿體的外表面形成凸凹不平的結(jié)構(gòu)，分離式加勁肋通過外殼與桿體牢固粘結(jié)。本發(fā)明的第五個(gè)目的在于提供一種上述可回收的錨桿施工方法所用的高壓加熱器，該高壓加熱器可順利實(shí)現(xiàn)可回收的錨桿施工方法，使工藝簡(jiǎn)化，操作安全。該高壓加熱器包括加熱器、密封器、溫度計(jì)三部分組成，其中的加熱器包括導(dǎo)線與發(fā)熱器兩部分組成，導(dǎo)線穿越密封器與電源連接，溫度計(jì)為測(cè)量溫度的儀器。在上述的高壓加熱器中，可在密封器處安裝安全保護(hù)裝置，安全保護(hù)裝置為防止密封器在高壓下向外彈射的裝置。在上述的高壓加熱器中，可在溫度計(jì)與加熱器上連接控制器，控制器為加熱溫度達(dá)到預(yù)定溫度后能報(bào)警或自動(dòng)切斷加熱器的電源的裝置。本發(fā)明的可回收的錨桿施工方法及其所用的空腔桿體、高壓加熱器，實(shí)現(xiàn)了通過液體或氣體對(duì)桿體進(jìn)行均勻加熱，通過高壓可提高液體的沸點(diǎn)，達(dá)到高溫高壓均勻加熱回收目的，降低對(duì)外殼材料的要求，使工程成本大大降低，本發(fā)明使得錨桿回收率可達(dá)100%， 為可回收錨桿的廣泛使用奠定了基礎(chǔ)。


圖1為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用的第一種空腔桿體結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意2為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用的第二種空腔桿體結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意3為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例與第四個(gè)實(shí)施例第一階段示意4為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例第二階段示意5為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例第三階段示意6為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例第四階段與第四個(gè)實(shí)施例第三階段示意7為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例第二階段示意圖及本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例所用的高壓加熱器構(gòu)造示意具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖1介紹本發(fā)明的可回收的錨桿施工方法所用的第一種空腔桿體結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理。如圖1所示，第一種空腔桿體包括桿體 (1)及與桿體(1)粘結(jié)且粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的外殼(2)兩部分，其中的桿體 (1)內(nèi)部含有一端開口的空腔(3)，外殼(2)位于桿體(1)的外表面，在回收施工過程中，可通過空腔( 對(duì)桿體(1)進(jìn)行均勻加熱，進(jìn)而通過桿體(1)對(duì)外殼( 進(jìn)行均勻加熱。外殼(2)為粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的材料組成，在使用過程中，外殼(2)在常溫下與桿體(1)牢固粘結(jié)，與桿體(1)共同作用提供承載力，在加熱后，外殼(2)與桿體(1)的粘結(jié)強(qiáng)度降低直至基本解除，從而可將桿體⑴從巖土加固體⑷中拔出。外殼⑵可以采用環(huán)氧樹脂或硫磺膠泥等能與鋼材牢固粘結(jié)的材料制作，桿體(1)可以是一端封閉的鋼管或中空的圓鋼，外殼(2)的厚度可根據(jù)需要設(shè)計(jì)，空腔(3)的大小可根據(jù)熱傳遞的要求設(shè)計(jì)， 桿體(1)的壁厚與強(qiáng)度可根據(jù)承載力設(shè)計(jì)確定。作為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖2介紹本發(fā)明的可回收的錨桿施工方法所用的第二種空腔桿體結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理。如圖2所示，第二種空腔桿體包括桿體
(1)、外殼(2)與分離式加勁肋(7)三部分組成，其中的桿體(1)與外殼(2)的材料、構(gòu)造及工作原理同第一個(gè)實(shí)施例，與第一個(gè)實(shí)施例不同之處在于增加了分離式加勁肋(7)，分離式加勁肋(7)可以采用鋼筋或鋼絞線螺旋形纏繞于桿體(1)的外側(cè)，在制作時(shí)，可以利用外殼
(2)的粘結(jié)力將分離式加勁肋(7)與桿體(1)牢固連接，在使用完成后回收時(shí)，可通過降低外殼(2)的粘結(jié)強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)先拔出桿體(1)，然后拔出分離式加勁肋(7)，從而完成回收工作， 還可以采用玻璃鋼、砂漿等抗剪強(qiáng)度較低的材料制作分離式加勁肋(7)，在完成桿體(1)回收后，可不再進(jìn)行分離式加勁肋(7)的回收。在本實(shí)施例中，增加分離式加勁肋(7)的目的是可以在使用時(shí)提高桿體(1)與巖土加固體(4)之間的粘結(jié)強(qiáng)度。作為本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖3至圖6，介紹本發(fā)明的第一種可回收的錨桿施工方法。在第一步，如圖3所示，將外表面粘結(jié)有粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低的外殼⑵且內(nèi)部含空腔⑶的桿體⑴置于巖土加固體⑷中，桿體⑴的結(jié)構(gòu)構(gòu)造如第一個(gè)實(shí)施例或第二個(gè)實(shí)施例所述。置入巖土加固體(4)中的施工方法可以選擇以下三種方法中的一種完成，第一種方法是在土中鉆孔，然后將桿體(1)放于鉆孔內(nèi)，之后將鉆孔注滿水泥漿、水泥砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿等作為巖土加固體(4)，如采用環(huán)氧樹脂砂漿等熱熔性物質(zhì)，則桿體(1)外側(cè)不再需要設(shè)置外殼(2)；第二種置入土中的方法可以是這樣的，將桿體(1)通過振入的方式振入土中；第三種置入土中的方法可以是這樣的，先在土中施工水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁作為巖土加固體(4)，然后在水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁內(nèi)插入桿體(1)。從而完成本實(shí)施例的第一步，進(jìn)入第二步。在本驟中，如圖4所示，在使用結(jié)束后，例如基坑工程中的錨桿或靜載荷試驗(yàn)中的臨時(shí)抗拔樁工程，在基坑局部回填或靜載荷試驗(yàn)完成后，即可進(jìn)行桿體⑴的回收。在回收拉拔前，可向桿體⑴的空腔⑶內(nèi)置入水或油等液態(tài)物質(zhì)作為可加熱的液體(5)，從而完成本實(shí)施例的第二步，進(jìn)入第三步。在本步驟中，如圖5所示，可在上述第二步裝入的液體(5)中放入加熱器(8)，加熱器(8)可以是燒水用的電加熱器，對(duì)加熱器(8)進(jìn)行導(dǎo)電加熱，便可通過加熱桿體(1)的空腔(3)內(nèi)的液體(5)加熱桿體(1)及其外表面粘結(jié)的外殼(2)，因外殼(2)為環(huán)氧樹脂材料或硫磺膠泥材料，外殼(2)可隨溫度升高逐步軟化，外殼(2)與桿體(1)的粘結(jié)強(qiáng)度降低且逐步趨于無粘結(jié)強(qiáng)度，從而完成本實(shí)施例的第三步，進(jìn)入第四步。本步驟如圖6所示。在經(jīng)過第三步的施工后，桿體(1)與巖土加固體(4)之間粘結(jié)強(qiáng)度很低，因而可直接通過拉拔桿體(1)便可以完成對(duì)桿體(1)的回收。從而完成本發(fā)明的第一種可回收的錨桿施工方法。作為本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖3、圖7與圖6，介紹本發(fā)明的第二種可回收的錨桿施工方法。第二種可回收的錨桿施工方法的第一步同上述的第三個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例的第三步同上述第三個(gè)實(shí)施例的第四步，與第三個(gè)實(shí)施例之間的不同點(diǎn)在于，在本實(shí)施例中的第二步對(duì)桿體(1)及外殼( 加熱時(shí)采用高溫高壓加熱方法。第一種實(shí)現(xiàn)高溫高壓加熱方法可以是這樣的，先將水放入空腔(3)內(nèi)作為液體(5)，并使空腔(3)的部分容積盛裝空氣，然后將空腔C3)密封，之后對(duì)空腔(3)內(nèi)的液體( 進(jìn)行加熱，在加熱過程中液體(5)將部分氣化，增加空腔(3)內(nèi)的氣體含量，從而增加空腔(3)內(nèi)的氣壓，空腔(3)內(nèi)的氣壓增高后液體(5)的沸點(diǎn)將隨之提高，從而通過提高空腔(3)內(nèi)的氣壓達(dá)到提高加熱溫度的目的，實(shí)現(xiàn)高溫高壓加熱，在熱傳導(dǎo)作用下通過桿體(1)對(duì)外殼( 進(jìn)行加熱。通過高溫高壓加熱，使得外殼( 可選擇環(huán)氧樹脂、硫磺膠泥等熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)的材料制作，而液體( 可選用水，因此可大幅度降低工程造價(jià)，減小回收難度。第二種實(shí)現(xiàn)高溫高壓加熱的方法可以是這樣的，將高溫高壓的水蒸汽與空腔C3)接通，通過向空腔(3)內(nèi)不斷輸入高溫高壓水蒸汽達(dá)到高溫高壓加熱目的。作為本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖7介紹用本發(fā)明的高壓加熱器結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作原理。如圖7所示，該高壓加熱器包括加熱器(8)、密封器(9)、溫度計(jì)(11)三部分組成，其中的加熱器(8)包括導(dǎo)線(12)與發(fā)熱器(13)兩部分組成，導(dǎo)線(12)穿越密封器(9)與電源連接，溫度計(jì)(11)為測(cè)量溫度的儀器，在本實(shí)施例中，加熱器(8)可采用日常用于電燒開水用的加熱裝置，密封器(9)可采用能與桿體(1)牢固連結(jié)且能封堵空腔(3) 的開口的裝置，桿體(1)如為鋼管結(jié)構(gòu)，可采用相匹配的螺帽作為密封器(9)，在使用時(shí)，可通過溫度計(jì)(11)適時(shí)監(jiān)測(cè)加熱的溫度，當(dāng)加熱溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，可通過斷電方式停止加熱。在以上的高壓加熱器中，為了預(yù)防高壓加熱過程中密封器(9)或其他零部件在高壓作用下向外彈射等意外危險(xiǎn)事件發(fā)生，可在密封器(9)等可能出現(xiàn)彈射的部件外側(cè)增加安全保護(hù)裝置(10)，安全保護(hù)裝置(10)主要目的是預(yù)防高壓加熱過程中出現(xiàn)意外傷害，可采用以下裝置中的一種作為安全保護(hù)裝置(10)，第一種安全保護(hù)裝置(10)為在密封器(9)與桿體(1)之間設(shè)置彈簧連接，一旦出現(xiàn)密封器(9)向外彈射，由彈簧對(duì)密封器(9)進(jìn)行約束并消耗能量，使密封器(9)不造成傷害。第二種安全保護(hù)裝置(10)可以是罩在高壓加熱器外圍的并與桿體(1)連接的安全罩，通過安全罩將高溫高壓氣體及可能彈射的零部件進(jìn)行安全隔離，以達(dá)到安全保護(hù)目的。在以上的高壓加熱器中，為了提高自動(dòng)化程度，節(jié)省勞動(dòng)力，可在高壓加熱器上連接一控制器(6)，當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定溫度后，通過控制器(6)報(bào)警或自動(dòng)切斷加熱器(8)的電源，預(yù)防加熱過度。本專利包括但不限于本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人士可替代使用的其他施工方法。
權(quán)利要求
1.一種可回收的錨桿施工方法，其特征是包括下述步驟a)將外表面粘結(jié)有粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低的外殼(2)且內(nèi)部含空腔(3)的桿體 (1)置于土體或巖土加固體中；b)回收前向桿體(1)的空腔(3)內(nèi)置入可加熱的液體(5)；c)通過加熱桿體(1)的空腔(3)內(nèi)的液體(5)加熱桿體(1)及粘結(jié)于桿體(1)外表面的外殼0)，使外殼O)與桿體(1)之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低；d)回收桿體(I)0
2.—種可回收的錨桿施工方法，其特征是包括下述步驟a)將外表面粘結(jié)有粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低的外殼(2)且內(nèi)部含空腔(3)的桿體 (1)置于土體或巖土加固體中；b)回收前將桿體(1)的空腔(3)封閉，在桿體(1)的空腔(3)內(nèi)通過高溫高壓加熱桿體(1)及桿體(1)外表面粘結(jié)的外殼0)，使外殼(2)與桿體(1)之間的粘結(jié)強(qiáng)度降低；c)回收桿體(1)。
3.一種可回收的錨桿施工方法所用的空腔桿體，其特征是該空腔桿體包括桿體(1)及與桿體(1)粘結(jié)且粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的外殼(2)兩部分，其中的桿體(1)內(nèi)部含有一端開口的空腔(3)，外殼(2)位于桿體(1)的外表面。
4.一種可回收的錨桿施工方法所用的空腔桿體，其特征是該空腔桿體包括桿體(1)、 外殼O)與分離式加勁肋(7)三部分組成，其中的外殼(2)為粘結(jié)于桿體(1)外表面且粘結(jié)強(qiáng)度可以隨溫度升高而降低的結(jié)構(gòu)，桿體(1)內(nèi)部含有一端開口的空腔(3)，分離式加勁肋(7)位于桿體(1)外表面并在桿體(1)的外表面形成凸凹不平的結(jié)構(gòu)，分離式加勁肋(7) 通過外殼⑵與桿體⑴牢固粘結(jié)。
5.一種可回收的錨桿施工方法所用的高壓加熱器，其特征是該高壓加熱器包括加熱器 (8)、密封器(9)、溫度計(jì)(11)三部分組成，其中的加熱器⑶包括導(dǎo)線(12)與發(fā)熱器(13) 兩部分組成，導(dǎo)線(12)穿越密封器(9)與電源連接，溫度計(jì)(11)為測(cè)量溫度的儀器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓加熱器，其特征是在密封器(9)處安裝安全保護(hù)裝置 (10)，安全保護(hù)裝置(10)為防止密封器(9)在高壓下向外彈射的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓加熱器，其特征是在溫度計(jì)(11)與加熱器(8)上連接控制器(6)，控制器(6)為加熱溫度達(dá)到預(yù)定溫度后能報(bào)警或自動(dòng)切斷加熱器(8)的電源的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及巖土錨固領(lǐng)域中的可回收的錨桿施工方法及其所用的空腔桿體與高壓加熱器，其中的空腔桿體包括桿體(1)、外殼(2)與空腔(3)三部分組成，外殼(2)在常溫下牢固粘結(jié)于桿體(1)的外表面，在加熱后桿體(1)與外殼(2)之間的粘結(jié)強(qiáng)度隨溫度升高而降低，回收時(shí)，通過加熱空腔(3)內(nèi)的液體(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)外殼(2)的均勻加熱，并可通過提高空腔(3)內(nèi)氣壓提高液體(5)的沸點(diǎn)，達(dá)到高溫高壓均勻加熱回收目的，本發(fā)明使得錨桿回收率可達(dá)100％，為可回收錨桿的廣泛使用奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)E21D21/00GK102261069SQ201110112949
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者張繼紅 申請(qǐng)人:張繼紅