一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，所述锚杆包括：锚杆杆体，所述锚杆杆体设置在钻孔内部；套管，所述套管套设在所述锚杆杆体的中部，以将所述锚杆杆体分成距离钻孔孔口较近的外侧锚固段，中部自由段以及距离钻孔孔口较远的内侧锚固段，所述外侧锚固段设置在危岩体内，所述中部自由段和内侧锚固段均设置在稳定基岩内；封堵件，所述封堵件固定在所述套管和所述锚杆杆体之间，所述封堵件设置有两个，位于所述套管的两端，以将所述套管和锚杆杆体之间的缝隙密封。该锚杆能够适用于文物保护危岩体的加固，锚杆能够施加预应力的同时不会对文物产生破坏，且方便施工，操作简单，节约施工成本。节约施工成本。节约施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆


[0001]本技术属于预应力锚杆
，具体涉及一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆。

技术介绍

[0002]文物保护工程特别是石窟寺保护工程中，大多涉及危岩体加固，目前应用于文物保护危岩体加固工程中的锚杆可分为两种，一种是非预应力锚杆，一种是预应力锚杆。
[0003]非预应力锚杆一般采用全长粘结型，全粘结锚杆虽然因锚垫板较小(常用150mm
×
150mm
×
10～20mm等)而对文物本体破坏较小(锚垫板须开槽埋入岩体表层中)，但其全长粘结，难于施加预应力，安装后不能及时或主动提供锚固力，对于危岩只是起到一种加筋作用(提高抗剪切或抗拉强度)，并没有真正提高主控裂隙面上的压应力，其稳定系数实质上是一种被动稳定系数，只有当危岩体发生相对位移破坏时，这种锚固作用才有体现，即其可以视为一种安全储备。
[0004]预应力锚杆因其能施加预加力，从而提高主控裂隙面上的压应力，可以主动提高危岩体的稳定系数，弥补全粘结锚杆的被动稳定缺陷，起到真正意义上的锚固，即通过锚固使危岩体不发生相对位移破坏，由于文物保护工程的特殊性，预应力锚杆无法设置垫墩、反力梁等结构，因此一般通过锚垫板来提供反力，但预应力锚杆的锚垫板因为要承担预加力一般尺寸均较大(常用250mm
×
250mm
×
20mm，300mm
×
300mm
×
25mm等)，对文物本体破坏较大(锚垫板须开槽埋入岩体表层中)，不鼓励使用；此外，文物工程中的危岩体因其特殊的赋存环境表层大多风化严重，强度较低，仅通过锚垫板来承担预加力也存在较大的安全隐患。
[0005]综上，两种类型的锚杆虽然在常规岩体加固中具有很好的适用性，但在文物保护危岩体加固这种具有特殊性的工程中，并不能完全适用。
[0006]因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，以至少解决目前全粘结锚杆因难以施加预加力而不能及时、主动提供锚固力的缺陷，而传统预应力锚杆因反力结构的设置而破坏文物本体的问题。
[0008]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，所述锚杆包括：
[0010]锚杆杆体，所述锚杆杆体设置在钻孔内部；
[0011]套管，所述套管套设在所述锚杆杆体的中部，以将所述锚杆杆体分成距离钻孔孔口较近的外侧锚固段，中部自由段以及距离钻孔孔口较远的内侧锚固段，所述外侧锚固段设置在危岩体内，所述中部自由段和内侧锚固段均设置在稳定基岩内；
[0012]封堵件，所述封堵件固定在所述套管和所述锚杆杆体之间，所述封堵件设置有两个，位于所述套管的两端，以将所述套管和锚杆杆体之间的缝隙密封。
[0013]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述锚杆杆体为螺纹钢。
[0014]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述封堵件包括沿锚杆杆体由中间向外部分布的螺母和止浆塞，所述螺母与所述止浆塞均螺纹连接在所述锚杆杆体上；
[0015]所述止浆塞的外径与所述套管的内径相同。
[0016]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述螺母的外径小于所述套管的内径3
‑
7mm。
[0017]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述止浆塞位于所述套管内部，距离所述套管端部40
‑
60mm。
[0018]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述套管的外径大于所述锚杆杆体的直径15
‑
20mm。
[0019]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述套管的壁厚为1
‑
3mm。
[0020]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述锚杆还包括对中支架，所述对中支架包括第一对中支架和第二对中支架，所述第一对中支架设置在所述套管和钻孔之间，第二对中支架设置在所述锚杆杆体与钻孔之间。
[0021]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述第一对中支架设置有至少两个；所述第二对中支架设置有至少两个。
[0022]在如上所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，优选，所述外侧锚固段的长度与危岩体的厚度相同；所述中部自由段的长度不小于5m；所述内侧锚固段的长度为3
‑
6.5m。
[0023]有益效果：
[0024]本技术的锚杆能够适用于文物保护危岩体的加固，锚杆能够施加预应力的同时不会对文物产生破坏，且方便施工；该锚杆采用套管，能够将套管内的锚杆杆体与其周围的注浆体相隔离而形成自由段，为预应力的施加提供条件，起到真正意义上的锚固作用。
[0025]该预应力锚杆采用的是两侧均为锚固段的形式锚固，其反力通过外侧位于危岩体内的锚固段来实现，避免了设置锚垫板、垫墩、反力梁等对文物的破坏，而且外侧锚固段因其具有一定长度，相对于锚垫板的集中受力，其受力形式更为均匀、分散，更加的安全、可靠。
[0026]该预应力锚杆采用精轧螺纹钢作为锚杆杆体以及具有与其配套的螺母和止浆塞，以螺纹连接固定，操作简单，方便施工，节约施工成本。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：
[0028]图1为本技术实施例的无锚头式预应力锚杆的结构示意图；
[0029]图2为图1中的A
‑
A向剖视图；
[0030]图3为图1中的B
‑
B向剖视图；
[0031]图4为图1中C处的局部放大图。
[0032]图中：1、锚杆杆体，2、套管，3、螺母，4、止浆塞，5、第一对中支架，6、第二对中支架，7、钻孔，8、注浆体，9、危岩体裂隙，10、危岩体，11、外侧锚固段，12、中部自由段，13、内侧锚固段，14、稳定基岩。
具体实施方式
[0033]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0034]在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，其特征在于，所述锚杆包括：锚杆杆体，所述锚杆杆体设置在钻孔内部；套管，所述套管套设在所述锚杆杆体的中部，以将所述锚杆杆体分成距离钻孔孔口较近的外侧锚固段，中部自由段以及距离钻孔孔口较远的内侧锚固段，所述外侧锚固段设置在危岩体内，所述中部自由段和内侧锚固段均设置在稳定基岩内；封堵件，所述封堵件固定在所述套管和所述锚杆杆体之间，所述封堵件设置有两个，位于所述套管的两端，以将所述套管和锚杆杆体之间的缝隙密封。2.如权利要求1所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，其特征在于，所述锚杆杆体为螺纹钢。3.如权利要求2所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，其特征在于，所述封堵件包括沿锚杆杆体由中间向外部分布的螺母和止浆塞，所述螺母与所述止浆塞均螺纹连接在所述锚杆杆体上；所述止浆塞的外径与所述套管的内径相同。4.如权利要求3所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，其特征在于，所述螺母的外径小于所述套管的内径3
‑
7mm。5.如权利要求4所述的用于文物保护危岩体加固的无锚头式预应力锚杆，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许飞，肖明儒，马骏骅，杜研岩，梁永刚，王旭刚，张奇，廖世愉，肖圣博，
申请(专利权)人：辽宁有色基础工程有限公司，
类型：新型
国别省市：