一种静压扩张化学锚固式锚杆及其施工方法技术

本发明专利技术提出一种静压扩张化学锚固式锚杆及其施工方法

【技术实现步骤摘要】
一种静压扩张化学锚固式锚杆及其施工方法


[0001]本专利技术涉及一种静压扩张化学锚固式锚杆及其施工方法，属于支挡结构加固
、
基坑工程和边坡加固等

。

技术介绍

[0002]滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷
、
地下水活动
、
雨水浸泡
、
地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象
。
滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致
。
产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面
。
例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，土壤结构疏松，易积水，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面
。
广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁
。
而在城市建设中，对于基坑
、
沟槽等开挖土体的保护工程，无论是临时性的还是半永久性的，也都会涉及到对土体锚固的需求
。
化学锚栓是继膨胀锚栓之后出现的一种新型锚栓，是通过特制的化学粘接剂，将螺杆胶结固定于砼基材钻孔中，以实现对固定件锚固的复合件
。
现有技术在一定价格范围内不能实现锚固件与土体的较牢固的结合，因此需要专利技术一种静压扩张化学锚固式锚杆和相应的施工方法
。

技术实现思路
<br/>[0003]专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种静压扩张化学锚固式锚杆，本专利技术的第二目的是提供一种该静压扩张化学锚固式锚杆的施工方法
。
[0004]技术方案：本专利技术所述一种静压扩张化学锚固式锚杆，所述静压扩张化学锚固式锚杆括化学扩张内芯
、
金属薄壁外筒和混凝土分隔段，在金属薄壁外筒内设置多个用混凝土分隔段隔开的化学扩张内芯，所述化学扩张内芯夹有化学药管，所述化学扩张内芯可使金属薄壁变形或破损以实现锚固
。
[0005]其中，所述化学扩张内芯是金属有缝管制成，内壁沿中间截面有一圈铣刨圈，沿内壁轴向设有均分的铣刨槽，仅留有一薄层金属相连，铣刨圈和铣刨槽纵横构成了化学扩张内芯的预破片
。
[0006]其中，所述化学扩张内芯中还夹有一颗化学药管
。
[0007]其中，所述化学药管以玻璃密封，所述化学药管内含乙烯基树脂
、
石英颗粒
、
固化剂
。
[0008]其中，所述金属薄壁外筒是顶端封闭的可塑性强的金属材料制成的圆管
。
[0009]其中，所述静压扩张化学锚固式锚杆中化学扩张内芯的数量为2个以上
。
[0010]其中，所述化学扩张内芯的长度根据边坡土体与锚杆的摩阻力确定，当摩阻力较大时化学扩张内芯的长度取小值，当摩阻力较小时化学扩张内芯的长度取大值，化学扩张内芯的长度达到设计要求的锚固力即可，所述混凝土分隔段的长度为锚杆总长度减去化学
扩张内芯长度的部分
。
[0011]本专利技术所述静压扩张化学锚固式锚杆的施工方法，包括以下步骤：
[0012](1)
根据边坡的坡形和土质参数，采用边坡稳定极限平衡方法确定出需要锚固的坡面位置和潜在滑动面，确定静压扩张化学锚固式锚杆的打设位置和深度；
[0013](2)
在需要锚固的位置预先钻出打设孔，清理打设孔；
[0014](3)
将多个化学扩张内芯间隔装入金属薄壁外筒中，中间以混凝土分隔段隔开，将静压扩张化学锚固式锚杆放入打设孔内；
[0015](4)
在静压扩张化学锚固式锚杆尾部施加静压力，将化学扩张内芯的预破片沿径向向外挤出，同时压碎化学扩张内芯内的化学药管，持续施加静压力，直至化学药剂固化，完成一次静压锚固，形成静压锚杆；
[0016](5)
继续放入静压扩张化学锚固式锚杆进行再次静压，重复步骤
(4)
和步骤
(5)
，至打设孔被填满
。
[0017]其中，在步骤
(2)
中，金属薄壁外筒是顶端封闭的可塑性强的金属材料制成的圆管，当化学扩张内芯预破片沿径向向外挤出时，金属薄壁外筒被顶出变形或者顶破，形成与周边土体的咬合
。
[0018]其中，在步骤
(3)
中，混凝土分隔段是用于向金属薄壁外筒中填装化学扩张内芯时，在金属薄壁外筒中分隔化学扩张内芯而填筑的混凝土段
。
混凝土段的填充量是由混凝土分段长度和锚杆直径计算而得，而混凝土分段长度需要根据实际场地土质条件确定，土质条件较差
(
粘聚力
、
内摩擦角和密度较低
)
的场地混凝土分段长度选取较小，反之较大
。
[0019]其中，在步骤
(4)
中，静压时，由于静压后化学扩张内芯会径向向外膨出，长度减小，因此需要在首次静压后，打设孔不会被填满，则继续放入较短的静压扩张化学锚固式锚杆进行再次静压，因此重复步骤
(4)
和步骤
(5)
，至打设孔被填满
。
[0020]其中，步骤
(1)
中，所述的边坡为稳定安全系数低
、
需要加固增加稳定性的边坡，所述边坡的土质参数低于边坡稳定要求的参数值
。
[0021]其中，步骤
(1)
中，锚固的位置是根据边坡稳定性是否能达到设计要求确定的，依据勘察资料和边坡土体参数测试物理力学参数，在不能达到边坡稳定性设计要求的位置打设静压扩张化学锚固式锚杆，打设深度要求贯穿至边坡潜在滑动面深度
。
[0022]本专利技术静压扩张化学锚固式锚杆由化学扩张内芯
、
金属薄壁外筒
、
混凝土分隔段组成，在金属薄壁外筒中设置多个化学扩张内芯，用混凝土分隔段隔开
。
该静压扩张化学锚固式锚杆用于易发生滑坡的石质或者土质边坡的加固工程中，在金属薄壁外筒中设置多个化学扩张内芯，用混凝土分隔段隔开，在预钻孔的土体中放入该锚杆，在尾部施加静压作用，使得化学扩张内芯的预破片外壁向外挤出变形，与周边土体产生咬合作用，同时静压作用会压碎化学扩张内芯，通过化学内芯里特制的化学粘接剂，将化学扩张内芯破片与金属薄壁外筒和混凝土分隔段胶结固定于钻孔中，以实现该锚杆的锚固
。
[0023]有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有以下显著优点：
[0024]本专利技术利用破片锚固的机械咬合作用外加化学药剂固结产生的锚固力，在金属薄壁外筒中设置多个化学扩张内芯，用混凝土分隔段隔开，设计出的该静压扩张化学锚固式锚杆
。
用于易发生滑坡的石质或者土质边坡的加固工程中，在尾部施加静压作用，使得化学扩张内芯的预破片外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述静压扩张化学锚固式锚杆括化学扩张内芯
(1)、
金属薄壁外筒
(5)
和混凝土分隔段
(6)
，在金属薄壁外筒
(5)
内设置多个用混凝土分隔段
(6)
隔开的化学扩张内芯
(1)
，所述化学扩张内芯
(1)
内夹有化学药管
(4)
，所述化学扩张内芯
(1)
可使金属薄壁
(5)
变形或破损以实现锚固
。2.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述化学扩张内芯
(1)
是金属有缝管制成，所述金属有缝管内壁沿中间截面有一圈铣刨圈
(2)
，沿内壁轴向设有均分的铣刨槽，仅留有一薄层金属相连，铣刨圈
(2)
和铣刨槽纵横构成了化学扩张内芯的预破片
(3)。3.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述化学扩张内芯
(1)
中还夹有一颗化学药管
(4)。4.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述化学药管
(4)
用玻璃密封，所述化学药管
(4)
内含乙烯基树脂
、
石英颗粒或固化剂
。5.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述金属薄壁外筒
(5)
是顶端封闭的可塑性强的金属材料制成的圆管
。6.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述静压扩张化学锚固式锚杆中化学扩张内芯
(1)
的数量为2个以上
。7.
根据权利要求1所述的静压扩张化学锚固式锚杆，其特征在于，所述化学扩张内芯
(1)
的长度根据边坡土体与锚杆的摩阻力确定，当摩阻力较大时化学扩张内芯
(1)
的长度取小值，当摩阻力较小时化学扩张内芯的长度取大值，化学扩张内芯
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王占彬，周源，吴勇信，张飞，刘凌霄，
申请(专利权)人：南京交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：