【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于岩土锚固工程
,具体涉及一种自锁锚固纤维锚杆及施工方法,主要适用于边坡、基坑等支护工程。
技术介绍
在地下工程、基坑和边坡工程等领域中,锚杆支护是应用最广泛的岩土加固措施。锚杆通过自身锚入岩土中承受拉力来平衡岩土的滑动推力,从而提高岩土的自稳能力。目前,常见的锚杆类型主要有注浆锚杆、锚索、机械锚杆、管缝锚杆、扩体锚杆、胀壳锚杆等,这些锚杆的材质主要以钢材为主,然而钢材的易锈蚀问题日益成为影响锚固体系安全性和耐久性的突出问题,而且钢材锚杆自重大,增加施工劳动力负担。因此,在岩土锚固工程中,必须对锚杆进行防腐设计,采取适当的防腐措施。传统的防腐措施一方面会增加施工操作的复杂性,另一方面会提高工程造价。面对钢材锚杆的上述缺陷和纤维材料具有抗拉强度高和耐腐蚀等优点,人们提出了采用纤维增强复合材料(FRP)筋代替钢材的思路。纤维增强复合材料是以纤维材料与基质材料树脂胶合,经过特制的模具挤压、拉拔成型的杆体。FRP筋的主要优点:(1)抗拉强度高,同等直径下,FRP筋的抗拉强度明显高于普通钢筋锚杆;(2)抗腐蚀性和耐久性好;(3)自重轻,运输、施工方便;(4)弹性模量小,热膨胀系数与混凝土相近,环境温度变化不影响FRP与混凝土协同工作性能;(5)FRP筋与砂浆的粘结强度约为普通钢筋与砂浆粘结强度的90%;这些优点推动FRP在实际工程中有广阔的应用前景。然而FRP是一种典型的各向异性材料,其轴向抗拉强度较高,而侧向抗剪强度较低,如果像金属锚杆一样将FRP筋直接用锚具夹持,会由于抗剪强度不足发生局部剪切劈裂破坏,FRP ...
【技术保护点】
一种自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:该锚杆由纤维袋(1)、垫板(7)和紧绳器(8)构成;纤维袋(1)内套有定位架(2),定位架(2)伸入纤维袋(1)的底部,且定位架(2)套有袖阀(6)的一端朝向纤维袋(1)的开口端,金属卡子(5)将纤维袋(1)在圆筒(4)处从外侧紧密夹持固定于定位架(2)上;紧绳器(8)包括支架(9)、中心管(10)、棘齿(11)、齿条(12)、轴销(13)、绳钩(14)、圆孔(15)、加力杆(16), 其中支架(9)内套有中心管(10),中心管(10)能绕着支架(9)的孔自由转动,支架(9)的外侧的中心管(10)上左右分别安装棘齿(11),支架(9)上通过轴销(13)铰接有与棘齿(11)相配合的齿条(12),齿条(12)能围绕轴销(13)上下活动,棘齿(11)与齿条(12)相齿合时,中心管(10)只能向一个方向旋转,中心管(10)上固定设有绳钩(14),支架(9)外侧的中心管(10)上一端开设有用于插入加力杆(16)的圆孔(15);通过袖阀(6)向纤维袋(1)内压力注浆,纤维袋(1)膨胀浆体(19)凝结固化锚固于稳定地层中;未注浆段的纤维袋(1)绞成绳状穿过垫板(7) ...
【技术特征摘要】
1.一种自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:该锚杆由纤维袋(1)、垫板(7)和紧绳器(8)构成;纤维袋(1)内套有定位架(2),定位架(2)伸入纤维袋(1)的底部,且定位架(2)套有袖阀(6)的一端朝向纤维袋(1)的开口端,金属卡子(5)将纤维袋(1)在圆筒(4)处从外侧紧密夹持固定于定位架(2)上;紧绳器(8)包括支架(9)、中心管(10)、棘齿(11)、齿条(12)、轴销(13)、绳钩(14)、圆孔(15)、加力杆(16), 其中支架(9)内套有中心管(10),中心管(10)能绕着支架(9)的孔自由转动,支架(9)的外侧的中心管(10)上左右分别安装棘齿(11),支架(9)上通过轴销(13)铰接有与棘齿(11)相配合的齿条(12),齿条(12)能围绕轴销(13)上下活动,棘齿(11)与齿条(12)相齿合时,中心管(10)只能向一个方向旋转,中心管(10)上固定设有绳钩(14),支架(9)外侧的中心管(10)上一端开设有用于插入加力杆(16)的圆孔(15);通过袖阀(6)向纤维袋(1)内压力注浆,纤维袋(1)膨胀浆体(19)凝结固化锚固于稳定地层中;未注浆段的纤维袋(1)绞成绳状穿过垫板(7),紧绳器(8)通过螺栓(18)固定于垫板(7)上,绳状纤维袋(1)捆绑在紧绳器(8)的绳钩(14)上;加力杆(16)插入中心管(10)的圆孔(15)内,转动加力杆(16)使绳状纤维袋(1)缠绕在中心管(10)上,张拉纤维袋(1),棘齿(11)与齿条(12)相齿合锁定锚固。
2.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:纤维袋(1)的材质是玻璃纤维,或者碳纤维,或者芳纶纤维。
3.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:定位架(2)由连接筋3将圆筒(4)和钢筋环焊接而成,圆筒(4)外侧车削有螺纹。
4.根据权利要求1所述的自锁锚固纤维锚杆,其特征在于:紧绳器(8)的支架(9)上带有连接板和螺栓孔(17),两边棘齿(11)及齿条(12)的大小相同,且左右对称布置,棘齿(11)直径小于支架(9)中部与其平行部分的宽度;中心管(10)上开设的圆孔(15)个数为四个,各自成90°布置。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:董建华,董旭光,朱彦鹏,王永胜,何天虎,王雪浪,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃;62
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