[發明專利]加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構及施工方法

有效

• 申請號: 201310427628.5
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN103485349A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 董建華;董旭光;王永勝;王冰霞;吳意謙;劉彥東
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D17/20;E02D5/74
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司 62102
• 代理人: 董斌

1.加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構，由石灰釘（4）、立柱（2）、橫梁（3）和預應力錨管（1）組成，其特征在于預應力錨管（1）位于石灰釘（4）構成的正方形中心；立柱（2）、橫梁（3）和預應力錨管（1）構成空間結構體系，預應力錨管（1）穿過立柱（2）與橫梁（3）的交叉部位；預應力錨管（1）由止漿塞（11）、中空桿體（7）、出漿孔洞（8）及鉆頭（9）構成；在預應力錨管（1）內注入快硬高強水泥錨固劑（13），鋼墊板（10）將預應力錨管（1）的端部錨定在立柱（2）與橫梁（3）的交叉部位，框架所受的土壓力通過鋼墊板（10）傳至預應力錨管（1），并通過預應力錨管（1）錨固在穩定地層中。

2.根據權利要求1所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構，其特征在于：石灰釘（4）、預應力錨管（1）與水平面所成的夾角均為5°~15°。

3.根據要求1所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構，其特征在于:?預應力錨管（1）的長度等于或小于石灰釘（4）的長度。

4.根據權利要求1所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構，其特征在于：石灰釘（4）形狀為圓柱狀或類圓柱狀，直徑為200mm~300mm。

5.根據權利要求1所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構，其特征在于:?構成預應力錨管（1）的中空桿體（7）直徑為50mm~70mm，出漿孔洞（8）直徑為5mm~10mm。

6.加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構的施工方法，其步驟為：

（1）施工石灰釘（4）：使用成釘設備在飽和軟土坡上使土體和固化劑（12）均勻攪拌，形成直徑為200mm~300mm的石灰釘（4）；石灰釘（4）等間距布置在待加固土體上，其縱、橫向間距均為1200mm~1500mm；

（2）制作和施工預應力錨管（1）：首先在中空桿體（7）上用鉆機鉆出漿孔洞（8），將中空桿體（7）的前端軋制成尖狀或扁狀的鉆頭（9）；使用夯擊設備在石灰釘（4）構成的正方形中心夯入預應力錨管（1），其間距為2.5m~3m；用注漿管在預應力錨管（1）內注入快硬高強水泥錨固劑（13），部分快硬高強水泥錨固劑（13）從出漿孔洞（8）滲出，安裝止漿塞（11）；

（3）澆注壓頂冠梁（6）、立柱（2）和橫梁（3）：在第一根立柱（2）和第一排橫梁（3）的設計位置處支模，在支模而成的槽內綁扎橫梁（3）、立柱（2）的鋼筋骨架并澆筑混凝土；

（4）待立柱（2）、橫梁（3）的混凝土強度達到85%以上時對中空桿體（7）進行預應力張拉，形成預應力錨管（1），將鋼墊板（10）與預應力錨管（1）焊接連接，然后做用于保護止漿塞（11）端頭和鋼墊板的混凝土噴層（14）；

（5）按照第（1）、（2）、（3）、（4）的步驟施工下一個工作面的石灰釘（4）、預應力錨管（1）和立柱（2），橫梁（3）、并完成各層預應力錨管（1）的張拉與錨固焊接；

（6）按照第（5）步工序施工石灰釘（4）、立柱（2）至立柱（2）的底端，在立柱（2）的底端設計位置處施工橫梁（3），制作其余預應力錨管（1）并完成相應工序；

（7）在立柱（2）的底端對應位置處制作基礎樁（5）：在開設的樁孔內放入鋼筋籠，將立柱（2）的底端外伸鋼筋和基礎樁（5）內鋼筋焊接連接，澆注基礎樁（5）。

7.根據權利要求6所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構的施工方法，其特征在于：成釘設備為深層攪拌機或高壓旋噴機。

8.根據權利要求6所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構的施工方法，其特征在于：夯擊設備為錨桿夯入機。

9.根據權利要求6所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構的施工方法，其特征在于：注漿管（301）為前段帶有圓盤（302）的塑料管，圓盤（302）外徑稍小于中空桿體（7）直徑，圓盤（302）內徑為20mm~30mm。

10.根據權利要求6所述的加固軟弱土坡石灰釘復合框架預應力錨管結構的施工方法，其特征在于：注漿材料為快硬高強水泥錨固劑（13），采用快硬硫鋁酸鹽水泥熟料，加入半水石膏和生石灰，其用量如下：所述配比為重量百分比，快硬硫鋁酸鹽水泥熟料:83~89%,半水石膏粉：8~12%，生石灰：3-5%；石灰釘的固化劑（12）為石灰和水泥，其比例為8:2。