[實(shí)用新型]拉壓互補(bǔ)型外錨固鎖定錨索結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720259601.3
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN206784401U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖萍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市建譽(yù)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/74
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司44104
• 代理人: 李海波,侯莉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于巖土工程的邊坡加固技術(shù)，特別涉及一種拉壓互補(bǔ)型外錨固鎖定錨索結(jié)構(gòu)，尤其適用于工程地質(zhì)條件較差的不良地質(zhì)邊坡或特殊性巖土邊坡。

背景技術(shù)

不良地質(zhì)邊坡或特殊性巖土體邊坡，尤其是構(gòu)造改造過的巖體，普遍會發(fā)生變質(zhì)、蝕變作用，形成大量水穩(wěn)性較差的礦物。節(jié)理充填物、巖體本身的風(fēng)化產(chǎn)物或特殊性巖土遇水極易軟化，降雨過程會使巖體的抗剪強(qiáng)度銳減，邊坡極易形成滑坡。這些邊坡的巖土體為錨索系統(tǒng)提供的摩阻力和為框架梁提供的承載力均較小，錨索系統(tǒng)的有效性及提供的抗滑力有待進(jìn)一步研究。

目前大量使用的錨索系統(tǒng)是拉力型錨索和壓力型錨索，這些錨索系統(tǒng)普遍采用的錨固長度為10m左右，一旦邊坡發(fā)生變形，錨固段均為單向受力，錨固段某一端圍巖最先出現(xiàn)拉裂或壓裂的現(xiàn)象，然后漸進(jìn)破壞直至整根錨索的錨固段失效。

另外，常規(guī)的錨索系統(tǒng)張拉后均采用外錨頭鎖定，但是，由于坡面巖土體遇水后承載力降低，導(dǎo)致框架梁的反力難以保證，易造成外錨頭鎖定的失效或預(yù)應(yīng)力損失。

研究表明常規(guī)的錨索系統(tǒng)無論是拉力型錨索，還是壓力型錨索，失效的機(jī)理主要集中體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力的損失、錨固段或外錨頭的失效。

因此，錨索系統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力損失、錨固段或外錨頭的失效是本技術(shù)領(lǐng)域一直關(guān)注并亟待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可有效降低預(yù)應(yīng)力損失、并降低錨固段或外錨頭失效風(fēng)險(xiǎn)的拉壓互補(bǔ)型外錨固鎖定錨索結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的目的通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種拉壓互補(bǔ)型外錨固鎖定錨索結(jié)構(gòu)，包括在邊坡上開設(shè)的錨索孔和錨固體系，其特征在于：所述錨固體系主要由錨索體、外錨頭和內(nèi)錨頭組成，其中，所述錨索體和內(nèi)錨頭置于所述錨索孔中，所述錨索體包括拉力型鋼絞線、壓力型鋼絞線、套管、波紋管、擴(kuò)張環(huán)、箍環(huán)、第一次注漿管、第二次注漿管和排氣管，所述拉力型鋼絞線、第一次注漿管和壓力型鋼絞線組合并間隔套設(shè)有擴(kuò)張環(huán)和箍環(huán)從而構(gòu)成錨索束，第一次注漿管的下端與錨索孔的孔底之間具有間隙，所述錨索束的上端穿過錨索框架梁后通過外錨頭固定，位于所述錨索束中部的拉力型鋼絞線和壓力型鋼絞線上分別套有套管并通過第一次注漿管向錨索孔中灌注漿液后構(gòu)成自由段，所述波紋管套于錨索束的上部，所述第二次注漿管和排氣管設(shè)于波紋管內(nèi)且其下端與波紋管的底端之間具有間隙，而其上端則伸至外界，波紋管的底端封閉于自由段的套管頂端，拉力型鋼絞線和壓力型鋼絞線張拉后通過第二次注漿管于波紋管內(nèi)部進(jìn)行第二次注漿，所述波紋管和錨索孔的孔壁之間充填碎石并由第一次注漿管灌注水泥漿液形成水泥碎石膠結(jié)體從而構(gòu)成外錨固段；位于所述錨索束下部的壓力型鋼絞線上套有套管和位于所述錨索束下部的未套設(shè)套管的拉力型鋼絞線通過第一次注漿管向錨索孔中灌注漿液后形成內(nèi)錨固段，位于內(nèi)錨固段的拉力型鋼絞線和壓力型鋼絞線張拉后使得張拉后的拉力型鋼絞線在內(nèi)錨固段的上端產(chǎn)生拉應(yīng)力，所述壓力型鋼絞線的下端設(shè)有內(nèi)錨頭，張拉后的壓力型鋼絞線在內(nèi)錨固段的下端產(chǎn)生壓應(yīng)力，拉應(yīng)力和壓應(yīng)力共同發(fā)揮內(nèi)錨固段的內(nèi)錨固作用。

本實(shí)用新型內(nèi)錨固段和外錨固段共同發(fā)揮作用，有效降低了框架梁的反力，而且外錨頭和外錨固段共同發(fā)揮作用，降低了外錨頭失效或預(yù)應(yīng)力損失的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，可分散外錨頭應(yīng)力，當(dāng)外錨固段注漿后，漿體達(dá)到齡期后逐步形成錨固力時(shí)，外錨頭的荷載有一部分傳遞分配給外錨固段，因而緩解了外錨頭的長期應(yīng)力集中而導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力損失問題。另外，本實(shí)用新型的內(nèi)錨固段同時(shí)設(shè)置有拉力型鋼絞線和壓力型鋼絞線，使內(nèi)錨固段的受力更加均勻，避免受力后在端部形成過大的拉應(yīng)力或壓應(yīng)力對圍巖的破壞，從而降低了內(nèi)錨固段失效的風(fēng)險(xiǎn)。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述自由段和內(nèi)錨固段等徑，所述外錨固段的直徑大于所述自由段和內(nèi)錨固段直徑。

本實(shí)用新型外錨固段的直徑大于自由段和內(nèi)錨固段的直徑，其具有以下技術(shù)效果：⑴錨索孔上部直徑擴(kuò)大后易投放碎石充填，通過第一次灌注漿液，在外錨固段形成水泥碎石膠結(jié)體，增加了外錨固段的摩阻力；⑵錨索孔上部為碎石填充，易提高錨索孔第一次注漿的壓力，有利于水泥漿液向圍巖節(jié)理、裂隙滲透，有利于膠結(jié)圍巖及提高內(nèi)錨固段的摩阻力；⑶擴(kuò)大外錨固段的直徑有利于控制邊坡的淺層破壞，同時(shí)為錨索框架梁反力體系提供類似樁基的作用，降低框架梁由于底部的沖刷而導(dǎo)致反力體系失效的風(fēng)險(xiǎn)，從而進(jìn)一步降低錨索預(yù)應(yīng)力損失的風(fēng)險(xiǎn)；⑷由于位于外錨固段的拉力型鋼絞線和壓力型鋼絞線采用波紋管包裹，張拉后再進(jìn)行二次注漿，有利于保護(hù)錨索外端及防止錨索外端的銹蝕導(dǎo)致錨索的失效。