本发明专利技术提供一种结构合理、施工快速、抗滑性能优异的用于非饱和红黏土边坡的防护装置，包括抗滑桩和锚杆，抗滑桩和锚杆呈锐角角度固定连接；所述的抗滑桩包括中心桩、套管和端头，所述的套管套设于中心桩外壁，中心桩头端伸出套管，中心桩头端设有与锚杆配合的凹槽，套管与中心桩尾端对应的管段外壁设有若干纵向切口形成套管涨紧端，套管涨紧端的端部内径小于中心桩外径；所述的锚杆内部设有空腔，空腔内设有抗拉部件，锚杆外壁设有若干连通空腔与锚杆外部并可使抗拉部件伸出空腔的通孔。本发明专利技术使用抗滑桩配合锚杆加强防护装置的抗滑性能，抗拉性抗拔性均较其它被动型边坡防护装置高，特别适用于非饱和红黏土边坡的防护。
【技术实现步骤摘要】
用于非饱和红黏土边坡的防护装置
本专利技术涉及一种边坡防护装置，特别涉及一种用于非饱和红黏土边坡的防护装置，属于滑坡和边坡工程治理领域。
技术介绍
红黏土是指碳酸盐类岩石（石灰岩，白云岩，泥质泥岩等），在亚热带温湿气候条件下，经风化而成的残积、坡积或残-坡积的褐红色、棕红色或黄褐色的高塑性粘土，其风化程度高，矿物、化学成分变化强烈。红黏土的矿物成分以亲水性较弱的高岭石和石英为主，活动性较低，有铁质胶结。因其具有失水收缩、裂隙发育、上硬下软的特征，该土种多为荒草地，植被稀疏，水土流失严重，缺水易旱。红黏土的化学成分和物理特性，结合水的影响，对边坡支挡结构的安全产生了很大的影响。抗滑桩作为重要的边坡治理技术方案之一，被广泛的应用于边坡治理工程实践之中。抗滑桩是指穿过边坡体嵌入于岩床底部的桩柱，借助桩周岩土体对桩的嵌固来稳定土体，用以支挡岩土体发生滑动破坏而产生的滑动力，起稳定边坡的作用。抗滑桩桩位设置灵活，可以布置在边坡中最有利于抵抗坡体滑移的部位，可以单独使用，也可与其他构筑物配合使用，如锚索、锚杆或挡墙。因为红黏土上硬下软的特点，抗滑桩的锚固段应穿过最下层红黏土，到达岩层，并且应具有极好的抗滑能力。现有技术的抗滑桩，增加其抗滑性能的方式有，在岩土层内设置横向锚固段固接抗滑桩，或在岩土层内设置单独的加固锚连接抗滑桩，或是基于预应力结构技术在抗滑桩内部设置多个预应力锚管，虽然都可以提升抗滑性能，但是外置部件增加了施工难度，采用预埋方式更是增加了边坡防护工程量，影响整治效率。目前用在边坡防护的锚杆，其结构一般为三种，一种是锚固段带螺纹，还有一种是锚固段带定位板，还有一种是锚固段带既带螺纹又带定位板。使用时一般预先在土层中钻一个孔，然后将锚杆置入孔中，最后在孔中注浆，等到浆体固化达到一定的强度后，锚杆和固化的浆体开始发挥作用，阻止周边土体产生下滑或隆起。这类锚杆施工工序多，并且需要等到浆液达到一定强度才能发挥作用，所以施工时间较长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构合理、施工快速、抗滑性能优异的用于非饱和红黏土边坡的防护装置，解决以上
技术介绍
中提出的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于非饱和红黏土边坡的防护装置，包括抗滑桩和锚杆，抗滑桩和锚杆呈锐角角度连接；所述的抗滑桩包括中心桩、套管和端头，所述的套管套设于中心桩外壁，中心桩头端伸出套管，中心桩头端设有与锚杆配合的凹槽，套管与中心桩尾端对应的管段外壁设有若干纵向切口形成套管涨紧端，套管涨紧端的端部内径小于中心桩外径，套管涨紧端的端部设有凸沿，所述的端头与中心桩头端螺纹连接，端头底面与套管顶端端面紧密配合；所述的锚杆内部设有空腔，空腔内设有抗拉部件，锚杆外壁设有若干连通空腔与锚杆外部并可使抗拉部件伸出空腔的通孔。作为优选，所述的中心桩内部设有注浆通道，注浆通道的入浆口设于中心桩头端端面，注浆通道的出浆口设于中心桩尾端外壁并朝向套管的纵向切口，出浆口数量为偶数，出浆口对称设置于中心桩尾端外壁。作为优选，所述的纵向切口数量至少为三个。作为优选，所述的锚杆头端设有与中心桩头端凹槽配合的连接块，连接块与锚杆头端铰接。这样设计的目的是方便锚杆与中心桩的连接，便于施工。作为优选，所述的抗拉部件包括设于锚杆空腔内的操作杆和若干以操作杆轴线为中心对称分布的抗拉板，若干抗拉板以操作杆轴线为轴心同轴铰接，操作杆一端伸出锚杆头端，操作杆另一端的外径大于若干抗拉板合拢状态形成的间隙的口径。通过以上技术方案，操作杆可在外力下压下将抗拉板推动，使抗拉板沿铰接中心转动伸出空腔，与岩层紧固，提高锚杆的抗拔能力。作为优选，所述的操作杆下端为圆台或圆锥结构。这样设计的目的是操作杆更易进入合拢状态的多个抗拉板形成的间隙，更易推开多个抗拉板。作为优选，所述的抗拉板在非合拢状态伸出通孔与锚杆外壁呈夹角范围为30°~65°。抗拉板展开后与锚杆适当的夹角非常重要，夹角过小抗拉板无法起到嵌入岩层加固锚杆的作用，夹角过大操作杆撑开抗拉板阻力过大，对抗拉板刚度要求过高，同时破坏所嵌入岩层的周边结构。本专利技术的有益效果是：本专利技术的用于非饱和红黏土边坡的防护装置，使用抗滑桩配合锚杆加强防护装置的抗滑性能，抗滑桩和锚杆的结构均较合理，连接方便，降低边坡防护工程的施工难度，该防护装置的部件与岩层的结合紧密，抗拉性抗拔性均较其它被动型边坡防护装置高，特别适用于非饱和红黏土边坡的防护。附图说明图1是本专利技术的主视结构示意图；图2是本专利技术的抗滑桩结构示意图；图3是本专利技术的锚杆结构示意图。图中：1、抗滑桩，2、锚杆，10、凹槽，11、中心桩，12、套管，13、端头，14、纵向切口，15、套管涨紧端，16、凸沿，17、注浆通道，18、入浆口，19、出浆口，20、连接块，21、空腔，22、抗拉部件，23、通孔，221、操作杆，222、抗拉板，223、间隙。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本专利技术的实施并不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本专利技术保护范围。实施例：如图1所示的一种用于非饱和红黏土边坡的防护装置，包括抗滑桩1和锚杆2，抗滑桩和锚杆呈锐角角度固定连接。如图2所示，抗滑桩包括中心桩11、套管12和端头13，套管套设于中心桩外壁，中心桩头端伸出套管，中心桩头端设有与锚杆配合的凹槽10，套管与中心桩尾端对应的管段外壁设有若干纵向切口14形成套管涨紧端15，纵向切口数量为四个。套管涨紧端的端部内径小于中心桩外径，套管涨紧端端部设有凸沿16，在套管涨紧端膨胀向外伸展时，凸沿切入岩层，加强抗滑桩与岩层的结合牢固度。中心桩内部设有注浆通道17，注浆通道的入浆口18设于中心桩头端端面，注浆通道的出浆口19设于中心桩尾端外壁并朝向套管的纵向切口，出浆口为四个，出浆口对称设置于中心桩尾端外壁。端头与中心桩头端螺纹连接，端头底面与套管顶端端面紧密配合。如图3所示，锚杆头端设有与中心桩头端凹槽配合的连接块20，连接块与锚杆头端铰接。这样设计的目的是方便锚杆与中心桩的连接，便于施工。锚杆内部设有空腔21，空腔内设有抗拉部件22，锚杆外壁设有四个连通空腔与锚杆外部并可使抗拉部件伸出空腔的通孔23。抗拉部件包括设于锚杆空腔内的操作杆221和四个以操作杆轴线为中心对称分布的抗拉板222，四个抗拉板以操作杆轴线为轴心同轴铰接，操作杆一端伸出锚杆头端，操作杆另一端的外径大于若干抗拉板形成的间隙223的口径。操作杆可在外力下压下将抗拉板推动，使抗拉板沿铰接中心转动伸出空腔，与岩层紧固，提高锚杆的抗拔能力。抗拉板在非合拢状态伸出通孔与锚杆外壁呈夹角为55°，抗拉板展开后与锚杆适当的夹角非常重要，夹角过小抗拉板无法起到嵌入岩层加固锚杆的作用，夹角过大操作杆撑开抗拉板阻力过大，对抗拉板刚度要求过高，同时破坏所嵌入岩层的周边结构。操作杆下端为圆台结构，这样设计的目的是操作杆更易进入处于合拢状态的多个抗拉板形成的间隙，更易推开多个抗拉板。施工时，可直接进行机器打洞施工，然后分别放置抗滑桩和锚杆，之后对抗滑桩的端头施力，在螺纹连接作用下，中心桩相对套管向下位移，在中心桩的下压外扩作用力下，套管涨紧端外壁沿纵向切口向外展开，套管涨紧端外壁与岩层紧密接触本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于非饱和红黏土边坡的防护装置，其特征在于：该用于非饱和红黏土边坡的防护装置包括抗滑桩和锚杆，抗滑桩和锚杆呈锐角角度连接；所述的抗滑桩包括中心桩、套管和端头，所述的套管套设于中心桩外壁，中心桩头端伸出套管，中心桩头端设有与锚杆配合的凹槽，套管与中心桩尾端对应的管段外壁设有若干纵向切口形成套管涨紧端，套管涨紧端的端部内径小于中心桩外径，套管涨紧端的端部设有凸沿，所述的端头与中心桩头端螺纹连接，端头底面与套管顶端端面紧密配合；所述的锚杆内部设有空腔，空腔内设有抗拉部件，锚杆外壁设有若干连通空腔与锚杆外部并可使抗拉部件伸出空腔的通孔。
【技术特征摘要】
1.一种用于非饱和红黏土边坡的防护装置，其特征在于：该用于非饱和红黏土边坡的防护装置包括抗滑桩和锚杆，抗滑桩和锚杆呈锐角角度连接；所述的抗滑桩包括中心桩、套管和端头，所述的套管套设于中心桩外壁，中心桩头端伸出套管，中心桩头端设有与锚杆配合的凹槽，套管与中心桩尾端对应的管段外壁设有若干纵向切口形成套管涨紧端，套管涨紧端的端部内径小于中心桩外径，套管涨紧端的端部设有凸沿，所述的端头与中心桩头端螺纹连接，端头底面与套管顶端端面紧密配合；所述的锚杆内部设有空腔，空腔内设有抗拉部件，锚杆外壁设有若干连通空腔与锚杆外部并可使抗拉部件伸出空腔的通孔。2.根据权利要求1所述的用于非饱和红黏土边坡的防护装置，其特征在于：所述的中心桩内部设有注浆通道，注浆通道的入浆口设于中心桩头端端面，注浆通道的出浆口设于中心桩尾端外壁并朝向套管的纵向切口，出浆口数量为偶数，出浆口对称...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈波，金盼，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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