本发明涉及土木工程领域， 特别是涉及可回收的锚杆工程领域。

背景技术

现有可回收的锚杆施工方法主要有各种通过机 械螺纹连接的铀杆及本发明人提出通过直 接加热、 杆体的分离等对杆体进行回收。 与本发明最接近的对比文献是本发明人提出的 可回 收的岩土加固施工方法及所用的脱壳式加固体 、 回收器 （申请号： 2006100258150)， 该方法 的步骤如下： a) 将脱壳式加固体置于岩土体中； b)通过上述脱壳式加固体的周边环境改变， 使上述脱壳式加固体与岩土体之间的粘结强度 降低； c)将上述粘结强度降低后的脱壳式加固 体从岩土体中回收， 该方法主要是通过直接加热或产生反应使脱壳 式加固的外壳与加固体之 间的连接强度降低， 然后回收加固体。 该方法加热效率较低， 对外壳材料要求髙， 加热温度 低， 且当杆体较长时， 受热不均匀， 增加了回收难度， 回收成本高， 且经常出现加热器损坏 等现象。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供第一种间接加热 可回收锚杆施工方法， 该施工方法可以简 化杆体回收程序， 回收率髙， 回收成本大大降低。

本发明的上述目的是通过以下的第一种间接加 热可回收锚杆施工方法来实现的， 第一种 间接加热可回收锚杆施工方法包括下述步骤：

a) 将外表面粘结有粘结强度随温度升高而降低的 外壳的杆体置于土体或岩土加固体中， 并紧邻杆体设置空腔；

b) 回收前向空腔内置入可加热的液体；

c) 通过加热空腔内的液体加热粘结于杆体外表面 的外壳， 使外壳与杆体之间的粘结强度 降低；

d ) 回收杆体。

本发明的第二个目的在于提供第二种间接加热 可回收锚杆施工方法， 该第二种间接加热 可回收錨杆施工方法可以提高加热温度， 且加热均匀， 使得环氧树脂、 硫磺胶泥等强度高、 握裹力强但软化点较高的建筑材料可用于可回 收的锚杆工程中，且可用水实现间接加热回收 ， 大幅度降低工程成本。

本发明的上述目的是通过以下的第二种间接加 热可回收锚杆施工方法来实现的， 第二种 间接加热可回收锚杆施工方法包括下述步骤- a)将外表面粘结有粘结强度随温度升高而降低� ��外壳的杆体置于土体或岩土加固体中， 并紧邻杆体设置空腔；

b) 回收前将空腔封闭， 在空腔内通过高温高压加热杆体外表面粘结的 外壳， 使外壳与杆 体之间的粘结强度降低；

c) 回收杆体。

本发明的第三个目的在于提供上述间接加热可 回收锚杆施工方法所用的第一种空腔杆 确 本 体， 该第一种空腔杆体可顺利实现杆体的回收施工 。

该第一种空腔杆体包括杆体及与杆体粘结且粘 结强度可以随温度升高而降低的外壳两部 分， 其中的杆体内部含有一端开口的空腔， 外壳位于杆体的外表面。

本发明的第四个目的在于提供上述间接加热可 回收锚杆施工方法所用的第二种空腔杆 体， 该第二种空腔杆体可提高杆体与岩土加固体间 的粘结力， 造价低， 施工工艺简单。

该第二种空腔杆体包括杆体、 外壳与分离式加劲肋三部分组成， 其中的外壳为粘结于杆 体外表面且粘结强度可以随温度升髙而降低的 结构， 杆体内部含有一端开口的空腔， 分离式 加劲肋位于杆体外表面并在杆体的外表面形成 凸凹不平的结构， 分离式加劲肋通过外壳与杆 体牢固粘结。

本发明的第五个目的在于提供一种上述间接加 热可回收锚杆施工方法所用的髙压加热 器， 该高压加热器可顺利实现间接加热可回收锚杆 施工方法， 使工艺简化， 操作安全。

该高压加热器包括加热器、 密封器、 控制器三部分组成， 其中的加热器包括导线与发热 器两部分组成， 导线穿越密封器通过控制器与电源连接， 控制器为控制加热温度或压力的仪 器。

在上述的高压加热器中， 可在密封器处安装安全保护装置， 安全保护装置为防止密封器 在高压下向外弹射的装置。

在上述的高压加热器中， 可在控制器与加热器上连接电源开关控制器， 电源开关控制器 为加热温度达到预定温度或压力达到预定压力 后能报警或自动切断加热器的电源的装置。

本发明的间接加热可回收锚杆施工方法及其所 用的空腔杆体、 高压加热器， 实现了通过 液体或气体对杆体进行均匀加热， 通过高压可提高液体的沸点， 达到高温高压均匀加热回收 目的， 降低对外壳材料的要求， 使工程成本大大降低， 本发明使得锚杆回收率可达 100%， 为可回收錨杆的广泛使用奠定了基础。

附图说明

图 1为本发明的第一个实施例所用的第一种空腔� �体结构构造示意图

图 2为本发明的第二个实施例所用的第二种空腔� �体结构构造示意图

图 3为本发明的第三个实施例与第四个实施例第� �阶段示意图

图 4为本发明的第三个实施例第二阶段示意图

图 5为本发明的第三个实施例第三阶段示意图

图 6为本发明的第三个实施例第四阶段与第四个� �施例第三阶段示意图

图 7为本发明的第四个实施例第二阶段示意图及� �发明的第五个实施例所用的高压加热 器构造示意图；

具体实施方式

作为本发明的第一个实施例， 主要目的是结合图 1介绍本发明的间接加热可回收锚杆施 工方法所用的第一种空腔杆体结构构造、 工作原理。 如图 1所示， 第一种空腔杆体包括杆体 ( 1 )及与杆体（1 )粘结且粘结强度可以随温度升高而降低的外� �（2)两部分， 其中紧邻杆 体（1 )设置有一端开口的空腔（3 ), 外壳（2)位于杆体（1 ) 的外表面， 在回收施工过程中， 可通过空腔 （3 )对外壳（2)进行均匀加热。 外壳（2) 为粘结强度可以随温度升髙而降低的 材料组成， 在使用过程中， 外壳（2)在常温下与杆体（1) 牢固粘结， 与杆体（1)共同作用 提供承载力， 在加热后， 外壳 （2) 与杆体 （1) 的粘结强度降低直至基本解除， 从而可将杆 体（1) 从岩土加固体（4) 中拔出。 外壳（2)可以采用环氧树脂或硫磺胶泥等能与� ��材牢固 粘结的材料制作。 杆体 （1) 可以是一端封闭的钢管或中空的圆钢， 可将杆体 （1) 的中空的 部分作为空腔（3)。 杆体（1)还可以是钢绞线与其他管状结构的组� ��， 还可以利用钢绞线等 无空腔的材料与外壳（2) 组合， 利用外壳（2)材料制作空腔（3)。 外壳（2) 的厚度可根据 需要设计， 空腔 （3) 的大小可根据热传递的要求设计， 杆体 （1) 的尺寸与强度可根据承载 力设计确定。

作为本发明的第二个实施例， 主要目的是结合图 2介绍本发明间接加热可回收锚杆施工 方法所用的第二种空腔杆体结构构造、工作原 理。如图 2所示，第二种空腔杆体包括杆体（1)、 外壳 （2) 与分离式加劲肋 （7) 三部分组成， 其中的杆体 （1) 与外壳 （2) 的材料、 构造及 工作原理同第一个实施例， 与第一个实施例不同之处在于增加了分离式加 劲肋 （7)， 分离式 加劲肋 （7) 可以采用钢筋或钢绞线螺旋形缠绕于杆体 （1) 的外侧， 在制作时， 可以利用外 壳（2) 的粘结力将分离式加劲肋 （7) 与杆体（1)牢固连接， 在使用完成后回收时， 可通过 降低外壳（2) 的粘结强度实现先拔出杆体（1), 然后拔出分离式加劲肋 （7)， 从而完成回收 工作， 还可以采用玻璃钢、 砂浆等抗剪强度较低的材料制作分离式加劲肋 （7), 在完成杆体

(1)回收后， 可不再进行分离式加劲肋（7)的回收。在本实� ��例中， 增加分离式加劲肋（7) 的目的是可以在使用时提高杆体 （1) 与岩土加固体 （4) 之间的粘结强度。

作为本发明的第三个实施例， 主要目的是结合图 3至图 6， 介绍本发明的第一种间接加 热可回收铺杆施工方法。 在第一步， 如图 3所示， 将外表面粘结有粘结强度随温度升高而降 低的外壳 （2) 的杆体 （1) 置于岩土加固体 （4) 中， 杆体 （1) 的结构构造可以是如第一个 实施例或第二个实施例所述， 也可以是采用钢筋或钢绞线作为杆体（1), 将杆体（1)与钢管 或塑料管结构进行组合， 钢管或塑料管可形成空腔 （3)， 还可以在置入岩土加固体 （4) 时， 紧邻杆体 （1) 设置表面光滑的构件， 在岩土加固体 （4) 凝固后回收前， 拔出表面光滑的构 件形成空腔 （3)， 还可以利用外壳 （2) 的材料紧邻杆体 （1) 制作管状结构作为空腔 （3)。 置入岩土加固体（4) 中的施工方法可以选择以下三种方法中的一种 完成， 第一种方法是在土 中钻孔， 然后将杆体（1)放于钻孔内， 之后将钻孔注满水泥浆、 水泥砂浆或环氧树脂砂浆等 作为岩土加固体（4)， 如采用环氧树脂砂浆等热熔性物质， 则杆体（1)外侧不再需要设置外 壳（2); 第二种置入土中的方法可以是这样的， 将杆体（1)通过振入的方式振入土中； 第三 种置入土中的方法可以是这样的， 先在土中施工水泥土搅拌桩或高压旋喷桩作为 岩土加固体

(4)， 然后在水泥土搅拌桩或高压旋喷桩内插入杆体 （1)。 从而完成本实施例的第一步， 进 入第二歩。 在本骤中， 如图 4所示， 在使用结束后， 例如基坑工程中的锚杆或静载荷试验中 的临时抗拔桩工程， 在基坑局部回填或静载荷试验完成后， 即可进行杆体 （1) 的回收。 在 回收拉拔前， 可向空腔（3) 内置入水或油等液态物质作为可加热的液体（ 5)， 从而完成本实 施例的第二步， 进入第三步。 在本步骤中， 如图 5所示， 可在上述第二步装入的液体（5) 中 放入加热器 （8)， 加热器 （8) 可以是烧水用的电加热器， 对加热器 （8) 进行导电加热， 便 可通过加热空腔 （3) 内的液体（5)加热杆体（1)及其外表面粘结的� �壳（2)， 因外壳（2) 为环氧树脂材料或硫磺胶泥材料， 外壳 （2) 可随温度升高逐步软化， 外壳 （2) 与杆体 （1 ) 的粘结强度降低且逐步趋于无粘结强度， 从而完成本实施例的第三步， 进入第四步。 本步骤 如图 6所示。 在经过第三步的施工后， 杆体 （1 ) 与岩土加固体 （4) 之间粘结强度很低， 因 而可直接通过拉拔杆体 （1 ) 便可以完成对杆体 （1 ) 的回收。 从而完成本发明的第一种间接 加热可回收锚杆施工方法。

作为本发明的第四个实施例， 主要目的是结合图 3、 图 7与图 6， 介绍本发明的第二种间 接加热可回收锚杆施工方法。 第二种间接加热可回收锚杆施工方法的第一步 同上述的第三个 实施例， 本实施例的第三步同上述第三个实施例的第四 步， 与第三个实施例之间的不同点在 于， 在本实施例中的第二步对杆体 （1 ) 及外壳 （2)加热时采用高温髙压加热方法。 第一种 实现高温高压加热方法可以是这样的， 先将水放入空腔（3 ) 内作为液体（5 )， 并使空腔（3 ) 的部分容积盛装空气， 然后将空腔（3 ) 密封， 之后对空腔（3 ) 内的液体（5)进行加热， 在 加热过程中液体 （5 )将部分气化， 增加空腔 （3 ) 内的气体含量， 从而增加空腔（3 ) 内的气 压， 空腔 （3 ) 内的气压增高后液体（5 ) 的沸点将随之提高， 从而通过提高空腔（3 ) 内的气 压达到提高加热温度的目的， 实现高温高压加热对外壳 （2) 进行加热。 通过高温高压加热， 使得外壳（2)可选择环氧树脂、 硫磺胶泥等熔点或软化点高于水的沸点的材料 制作， 而液体 (5 )可选用水， 因此可大幅度降低工程造价， 减小回收难度。 第二种实现高温高压加热的方 法可以是这样的， 将高温高压的水蒸汽与空腔 （3 ) 接通， 通过向空腔 （3 ) 内不断输入高温 高压水蒸汽达到高温高压加热目的。

作为本发明的第五个实施例， 主要目的是结合图 7介绍用本发明的高压加热器结构构造 与工作原理。 如图 7所示， 该高压加热器包括加热器 （8)、 密封器 （9)、 控制器 （11 ) 三部 分组成， 其中的加热器（8 ) 包括导线 （12) 与发热器（13 ) 两部分组成， 导线 （12) 穿越密 封器 （9 ) 与电源连接， 控制器 （11 ) 为控制加热温度或空腔 （3 ) 内压力的仪器， 在本实施 例中， 加热器（8 )可采用日常用于电烧开水用的加热装置， 密封器（9)可采用能与杆体（1 ) 牢固连结且能封堵空腔 （3 ) 的开口的装置， 杆体 （1 ) 如为钢管结构， 可采用相匹配的螺帽 作为密封器 （9)， 在使用时， 可通过控制器 （11 ) 适时监测加热的温度与压力， 当加热温度 达到预定温度或空腔（3 ) 内压力达到预定压力时， 可通过断电方式停止加热。 在以上的高压 加热器中， 为了预防高压加热过程中密封器（9)或其他零� ��件在高压作用下向外弹射等意外 危险事件发生， 可在密封器 （9) 等可能出现弹射的部件外侧增加安全保护装置 （10)， 安全 保护装置 （10) 主要目的是预防高压加热过程中出现意外伤害 ， 可采用以下装置中的一种作 为安全保护装置 (10)， 第一种安全保护装置 （10) 为在密封器 （9 ) 与杆体 （1 ) 之间设置弹 簧连接， 一旦出现密封器 （9) 向外弹射， 由弹簧对密封器 （9) 进行约束并消耗能量， 使密 封器（9)不造成伤害。第二种安全保护装置（1 0)可以是罩在高压加热器外围的并与杆体（1 ) 连接的安全罩， 通过安全罩将高温高压气体及可能弹射的零部 件进行安全隔离， 以达到安全 保护目的。 在以上的高压加热器中， 为了提高自动化程度， 节省劳动力， 可在髙压加热器上 连接一电源开关控制器 （6)， 当温度达到预定温度后或空腔 （3 ) 内的压力达到控制压力后， 通过电源开关控制器 （6) 报警或自动切断加热器 （8) 的电源， 预防加热过度。

本专利包括但不限于本领域内专业人士可替代 使用的其他施工方法。