[發(fā)明專利]擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵注漿錨固錨桿

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210412805.8
• 申請(qǐng)日: 2012-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN103774657A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 言志信;江平;鄧驍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D5/74
• 分類號(hào): E02D5/74;E21D21/00
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明涉及具有明確滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面巖土體邊坡加固與支護(hù)技術(shù)，尤其涉及擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵注漿錨固錨桿。

背景技術(shù)

目前，無(wú)論天然或是人工開挖形成的邊坡，巖土體結(jié)構(gòu)面是其穩(wěn)定性的主要控制因素之一，軟弱結(jié)構(gòu)面的存在及其特征對(duì)于邊坡的變形和破壞方式及其規(guī)模具有決定性的控制作用，緩傾角的軟弱結(jié)構(gòu)面尤其如此，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性起著絕對(duì)控制作用，由于軟弱結(jié)構(gòu)面的強(qiáng)度低，導(dǎo)致邊坡大變形和失穩(wěn)，因而順結(jié)構(gòu)面滑坡是該類邊坡最主要的病害類型和防治對(duì)象。

具有明確軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面的邊坡滑坡是天然和人工開挖形成的邊坡中最典型、最突出、規(guī)模最大的滑坡類型，例如：順傾層狀巖體邊坡順層滑動(dòng)十分普遍，其特征鮮明、規(guī)模龐大、難于治理。幾十年來(lái)，針對(duì)該類邊坡滑坡的防治方法和技術(shù)得到了較快發(fā)展，已在礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質(zhì)、軍工等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大工程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。但現(xiàn)有防治方法和技術(shù)均存在著施工對(duì)邊坡巖土體擾動(dòng)大、工程量大、耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，而能夠提供的抗滑力有限、加固效果不夠理想等問(wèn)題。其中，錨固是具有明確軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面邊坡滑坡防治工程中所常用的、主要的技術(shù)措施之一，它通過(guò)埋設(shè)在地層中的錨桿，將地層緊緊地聯(lián)鎖在一起；但傳統(tǒng)的錨固方法其根本在于提供錨固力，通過(guò)錨桿的錨固力而不是抗滑力間接地阻止邊坡的滑動(dòng)，并且能提供的錨固力有限，因而對(duì)邊坡的加固效果不夠理想。同時(shí)，巖土體邊坡滑坡防治工程還受到地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)等的影響，并可能受到強(qiáng)烈地震作用，對(duì)工程安全構(gòu)成威脅。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減小對(duì)邊坡巖土體擾動(dòng)、優(yōu)化巖土加固的荷載傳遞機(jī)制以改善巖土體邊坡滑坡防治效果的擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵注漿錨固錨桿。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵注漿錨固錨桿，其特征在于：它包括錨桿桿體及墊臺(tái)、墊板、螺母；所述墊臺(tái)與所述墊板上均設(shè)有錨桿孔；所述錨桿桿體的頂端依次穿過(guò)所述墊臺(tái)和所述墊板的錨桿孔與所述螺母連接到一起；所述錨桿桿體對(duì)應(yīng)于巖土體邊坡軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面的位置至上及至下各0.5m~1.5m范圍內(nèi)設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠。

所述環(huán)狀鋼筋籠的直徑比鉆孔的孔徑小2mm~5mm。

所述錨桿桿體的頂端上設(shè)有螺紋。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本發(fā)明中錨桿桿體對(duì)應(yīng)巖土體邊坡軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面位置至上下各0.5m~1.5m范圍內(nèi)錨桿桿體上設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠，并且對(duì)應(yīng)于設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠的鉆孔段進(jìn)行了擴(kuò)孔，對(duì)鉆孔充注漿體，尤其對(duì)設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠的擴(kuò)孔段和圍巖裂隙內(nèi)充注漿體，使錨桿桿體錨固于鉆孔中的同時(shí)，澆鑄成以擴(kuò)孔段錨桿桿體和環(huán)狀鋼筋籠為加強(qiáng)筋的擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵，并且抗滑鍵通過(guò)圍巖裂隙中充的注漿體外延，從而將傳統(tǒng)錨桿主要通過(guò)提供錨固力間接抗滑轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳杏跀U(kuò)孔柱狀抗滑鍵、圍巖裂隙中的注漿體直接抗滑和錨桿間接抗滑并加固巖土體的體系，實(shí)現(xiàn)錨桿錨固方式和學(xué)術(shù)思想的根本轉(zhuǎn)變，亦即構(gòu)建擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵-圍巖裂隙注漿-錨固支護(hù)新型復(fù)合邊坡加固和支護(hù)體系，通過(guò)多根錨桿構(gòu)成的群錨，實(shí)現(xiàn)以滑動(dòng)面為抗滑重點(diǎn)并進(jìn)行巖土體加固的綜合立體滑坡防治，更好地調(diào)動(dòng)巖土體的自穩(wěn)能力，提高巖土體的穩(wěn)定性，使工程的安全性得到大大增強(qiáng)。

2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、成本低廉，可顯著地加快工程進(jìn)度。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中錨桿桿體及其環(huán)狀鋼筋籠示意圖。

圖中：1—巖土體???2—鉆孔???3—頂端???4—錨桿桿體???5—注漿體???6—軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面???7—圍巖裂隙???8—墊臺(tái)???9—墊板???10—螺母???11—圍巖裂隙注漿體??12—擴(kuò)孔??13—環(huán)狀鋼筋籠???14—擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵。

具體實(shí)施方式

如圖1~2所示，擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵注漿錨固錨桿，它包括錨桿桿體4及墊臺(tái)8、墊板9、螺母10。墊臺(tái)8與墊板9上均設(shè)有錨桿孔；錨桿桿體4的頂端3依次穿過(guò)墊臺(tái)8和墊板9的錨桿孔與螺母10連接到一起；錨桿桿體4對(duì)應(yīng)于巖土體1邊坡軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面6的位置至上及至下各0.5m~1.5m范圍內(nèi)設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠13。

其中：環(huán)狀鋼筋籠13的直徑比鉆孔2的孔徑小2mm~5mm。

錨桿桿體4的頂端上設(shè)有螺紋。

使用時(shí)，⑴按設(shè)計(jì)要求對(duì)具有明確軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面6的邊坡布置鉆孔2，并在鉆孔2口處進(jìn)行墊臺(tái)8的施工。⑵根據(jù)軟弱滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面6的位置，并結(jié)合軟弱夾層的厚度確定環(huán)狀鋼筋籠13的位置和長(zhǎng)度，軟弱夾層薄者取小值，厚者取大值；利用擴(kuò)孔器對(duì)鉆孔2中將安置環(huán)狀鋼筋籠13的鉆孔段進(jìn)行擴(kuò)孔12，擴(kuò)孔段長(zhǎng)度至少超出安置環(huán)狀鋼筋籠13上下各3cm以上，擴(kuò)孔直徑根據(jù)擴(kuò)孔器等設(shè)備情況、工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件以及工程要求等確定。⑶將設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠13的錨桿桿體4置于鉆孔2中。⑷對(duì)鉆孔2充注漿體5，尤其對(duì)設(shè)有環(huán)狀鋼筋籠13的擴(kuò)孔段和圍巖裂隙7充注漿體5，將錨桿桿體4錨固于鉆孔2中的同時(shí)，澆鑄成以擴(kuò)孔段錨桿桿體4和環(huán)狀鋼筋籠13為加強(qiáng)筋的擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵14，并且擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵14通過(guò)圍巖裂隙7中充的注漿體5外延，形成圍巖裂隙注漿體11。???????????????????????????????????????????????將依次穿過(guò)墊臺(tái)8、墊板9的錨桿桿體4的頂端3與螺母10連接到一起，從而將傳統(tǒng)錨桿主要通過(guò)提供錨固力間接抗滑轉(zhuǎn)變?yōu)橐劳杏跀U(kuò)孔柱狀抗滑鍵14、圍巖裂隙注漿體11直接抗滑和錨桿間接抗滑并加固巖土體1的體系，實(shí)現(xiàn)錨桿錨固方式和學(xué)術(shù)思想的根本轉(zhuǎn)變，亦即構(gòu)建擴(kuò)孔柱狀抗滑鍵-圍巖裂隙注漿-錨固支護(hù)新型復(fù)合邊坡加固和支護(hù)體系，通過(guò)多根錨桿構(gòu)成的群錨，實(shí)現(xiàn)以滑動(dòng)面為抗滑重點(diǎn)并進(jìn)行巖土體1加固的綜合立體滑坡防治，更好地調(diào)動(dòng)巖土體1的自穩(wěn)能力，提高巖土體1的穩(wěn)定性，使工程的安全性得到大大增強(qiáng)。