新型錨桿及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于錨桿技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于邊坡施工的錨固構(gòu)件，具體來說，是一種能夠提高錨固穩(wěn)定性的新型錨桿，本申請(qǐng)還提供了該新型錨桿的具體施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錨桿作為一種固定件，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用隧道支護(hù)、巖土邊坡支護(hù)、基坑支護(hù)及水壩支護(hù)等加固工程中，其主要通過錨桿桿體的縱向拉力作用來克服巖土體抗拉能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓能力的不足。
[0003]現(xiàn)有的錨桿無論是中空、帶螺紋或帶定位板的結(jié)構(gòu)都存在一個(gè)問題，那就是錨桿桿體整體呈細(xì)長狀，其主要通過桿體灌漿凝固后與周側(cè)巖土體之間的摩擦(阻)力來解決巖土抗拉能力低的問題，從而大大增強(qiáng)巖土體的承載能力。但是這種結(jié)構(gòu)的錨桿的常規(guī)改進(jìn)僅僅能夠提高桿體周側(cè)面與巖土體之間的摩擦力，而無法提高錨孔內(nèi)桿體端部的抗拉阻力，也就是說，此類錨桿的端部結(jié)構(gòu)較為簡單，難以提供較高的承載能力。
[0004]專利文獻(xiàn)CN103132520A公開了一種底端喇叭狀管式錨桿，其通過在錨桿桿體的底端設(shè)置爆破炸藥，將底端設(shè)置的軸線槽炸裂變形并推開成喇叭狀，從而使錨孔底部得以擴(kuò)孔、錨桿底端得以擴(kuò)大，從而提高抗拔力。但是該錨桿存在的問題是:爆破炸藥在爆炸過程中由于要對(duì)開有軸向槽的管壁產(chǎn)生較大的作用，雖然形成的喇叭狀結(jié)構(gòu)有利于提高錨固性能，但是這種變形方式容易損害錨桿桿體底部管壁結(jié)構(gòu)的完整性，而且一旦底部管壁出現(xiàn)斷裂，其預(yù)期的錨固性能也會(huì)大打折扣。
[0005]因此，專利文獻(xiàn)CN 103132516,CN 103774656,CN 103774661,CN 103774658 等公開的錨桿在其基礎(chǔ)上增加了多個(gè)能夠擴(kuò)孔的位置，從而客服了單一擴(kuò)孔存在的安全系數(shù)較低的問題，但是此類錨桿設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，多點(diǎn)爆破擴(kuò)孔成本較高，而且不同的土質(zhì)在擴(kuò)孔過程中所需的炸藥量是不同的，比如巖質(zhì)邊坡較硬，而土質(zhì)邊坡較軟，巖質(zhì)邊坡所需的炸藥量就要明顯少于土質(zhì)邊坡所需的炸藥量，但是對(duì)于已經(jīng)設(shè)計(jì)好的爆破式錨桿來說，其在針對(duì)不同土質(zhì)的錨孔進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，很難再控制炸藥量，這使得此類錨桿在使用上具有一定局限性。
[0006]因此，錨孔擴(kuò)孔和錨桿底部的形變過程不宜同時(shí)發(fā)生，這樣可以在一定程度上解決上述缺陷，故本申請(qǐng)的錨桿可以將錨孔擴(kuò)孔和錨桿底部變形的過程分開進(jìn)行，無需在錨桿上安裝爆破炸藥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的常規(guī)錨桿端部承載能力較低的問題，本發(fā)明提供了一種可以大大提高錨固穩(wěn)定性的新型錨桿。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明旨在針對(duì)常規(guī)錨桿端部承載能力不足的問題提供了一種可以提高錨桿錨固穩(wěn)定性的新型錨桿，該錨桿在安裝過程中是先通過炸藥擴(kuò)孔，再灌漿使錨桿底部形變擴(kuò)大，從而提高錨桿底部承載力，兩個(gè)操作分開進(jìn)行，確保錨孔爆炸擴(kuò)孔過程中不會(huì)損害到錨桿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且擴(kuò)孔過程單獨(dú)進(jìn)行，實(shí)施過程中可以根據(jù)邊坡土質(zhì)情況、邊坡傾斜度、錨桿深度等參數(shù)來確定炸藥量，從而使錨桿的錨固性能得到最大的發(fā)揮。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種新型錨桿，包括上下兩端開口呈中空管狀的錨桿桿體，該錨桿桿體的底部均勻開設(shè)有至少兩個(gè)開口槽，該開口槽將所述錨桿桿體底部分成若干錨固支撐片，所述錨桿桿體頂部設(shè)有與其連接的擋板，所述擋板與錨桿桿體之間設(shè)有墊板，該墊板套設(shè)在錨桿桿體頂部。
[0010]采用上述技術(shù)方案的新型錨桿，省去了在錨桿桿體底部安裝使管壁炸裂變形的爆破炸藥，避免了炸藥爆炸擴(kuò)張管壁時(shí)對(duì)錨桿結(jié)構(gòu)造成的損害，使用時(shí)，先是在錨孔底部加入合適量的炸藥進(jìn)行擴(kuò)孔，使錨孔底部形成空腔，然后在將錨桿桿體的底部置于錨孔底部的空腔內(nèi)，接著向錨桿桿體內(nèi)部進(jìn)行注漿，通過漿液的擠壓使得錨固支撐片向周側(cè)擴(kuò)張，確保錨固支撐片卡在空腔內(nèi)，最后再向錨桿桿體四周的錨孔內(nèi)進(jìn)行再次注漿，完成錨桿的錨固。
[0011]進(jìn)一步限定，所述錨桿桿體外表面設(shè)有螺紋。螺紋的設(shè)置可以增強(qiáng)錨桿桿體外表面的摩擦力，從而提高錨固效果。
[0012]進(jìn)一步限定，所述開口槽在錨桿桿體上的開口高度為錨桿桿體長度的0.1?0.2倍。由于錨固支撐片的擴(kuò)張是通過注漿壓力產(chǎn)生的，因此考慮到其壓力并沒有爆炸產(chǎn)生的壓力強(qiáng)，因此開口槽在錨桿桿體上的開口高度(即錨固支撐片的長度)不宜過長，不然注漿壓力無法提供足夠的形變壓力。
[0013]進(jìn)一步限定，所述錨固支撐片下端設(shè)有向外側(cè)延伸的凸緣。上述限定使得即使錨固支撐片沒有充分?jǐn)U張，其也能夠依靠設(shè)置在錨固支撐片下端的凸緣卡在空腔內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步限定，所述開口槽的上端開口大于下端開口。開口槽形狀上的限定使得錨固支撐片上端較窄，在同樣的壓力作用下，其更容易向外擴(kuò)張。
[0015]進(jìn)一步限定，所述開口槽的上端開口大小為下端開口的2-3倍。
[0016]進(jìn)一步限定，所述開口槽相對(duì)于錨桿桿體軸向傾斜設(shè)置，該傾斜角度為50?70度。由于開口槽傾斜設(shè)置，因此開口槽之間形成的錨固支撐片不再是縱向開口槽下形成的豎直結(jié)構(gòu)，而是具有一定向外擴(kuò)張延展性的結(jié)構(gòu)，因此在同樣的壓力作用下，此結(jié)構(gòu)也容易向外擴(kuò)張。
[0017]本發(fā)明還提供了適合該新型錨桿的施工方法，采用此施工方法，新型錨桿能夠充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，不僅可以確保錨桿周側(cè)與巖土體之間有著較強(qiáng)的摩擦力，還能夠增強(qiáng)桿體端部與巖土體之間的抗拉阻力。
[0018]一種根據(jù)權(quán)利要求1所述新型錨桿的施工方法，包括如下步驟:
A、清理:清除邊坡表面的淤積物、浮土、浮石以及突出巖石，使坡面、坡度符合設(shè)計(jì)要求；
B、鉆孔:根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)錨固位置測量定位，利用鉆孔機(jī)在坡面上鉆出錨孔；
C、清孔:錨孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，將孔內(nèi)的巖粉、巖肩以及沉渣清除干凈；
D、擴(kuò)孔:根據(jù)邊坡巖土質(zhì)情況、邊坡傾斜度、錨桿深度以及擴(kuò)孔大小的需要計(jì)算炸藥量，將起爆雷管與炸藥固定在一起置于錨孔底部，然后引爆所述炸藥，使得錨孔底部在爆炸作用下形成空腔，該空腔能夠容納所述錨固支撐片； E、錨桿布置:將錨桿插入到錨孔中，確保錨桿桿體底部設(shè)置有開口槽的部分置于空腔內(nèi)，且所述擋板將墊板壓緊于邊坡上；
F、灌漿:先向錨桿桿體中空內(nèi)部灌注符合設(shè)計(jì)要求配比的漿液，灌注時(shí)，記錄注漿時(shí)間、注漿量及漏漿深度，確保灌注漿液能夠提供足夠的壓力將錨固支撐片擴(kuò)張開來，并卡到所述空腔中，待漿液凝固后，再往錨桿桿體四周的錨孔內(nèi)進(jìn)行注漿，從而完成錨桿的錨固。
[0019]進(jìn)一步限定，所述步驟F中，灌漿前先用稀水泥漿液潤滑注漿栗和管，兩次灌漿過程采用壓力注漿栗進(jìn)行灌注，注漿管插入錨孔底部，隨注漿壓力邊灌注邊緩慢撥出注漿管，直至孔口返漿為止，每次灌滿后，待砂漿凝固收縮后補(bǔ)灌漿液。
[0020]采用上述施工方法，由于通過炸藥在錨孔孔底炸出了空腔，因此錨桿桿體底部的錨固支撐片能夠擴(kuò)張的更開，其與空腔配合能夠大大提高錨桿桿體端部與巖土體之間的抗拉阻力，而且空腔的擴(kuò)孔過程與錨固支撐片的擴(kuò)張過程是完全分開完成的，因此炸藥爆炸擴(kuò)孔時(shí)不會(huì)影響到錨固支撐片結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為新型錨桿實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為錨桿桿體的第一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為錨桿桿體的第二種改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為錨桿桿體的第三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為新型錨桿的工作狀態(tài)圖。
[0022]圖中:1-錨桿桿體，2-擋板，3-墊板，4-螺母，5-開口槽，6_錨固支撐片，7_凸緣，8_錨孔，9-空腔。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0024]實(shí)施例1:
如圖1所示，一種新型錨桿，包括上下兩端開口呈中空管狀的錨桿桿體I，該錨桿桿體I的底部均勻開設(shè)有