[發明專利]壓脹式楔形內錨頭

有效

• 申請號: 201810856744.1
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號: CN108894236B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 汪小剛;趙宇飛;林興超;王玉杰;朱貴娜;孫平;姜龍;皮進;冷合勤
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/80
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

本發明提供了一種壓脹式楔形內錨頭，它包括內錨頭、圓弧形內錨頭保護密封裝置和錨索鋼絞線固定裝置。內錨頭為楔形體，其任意橫截面為矩形；錨索鋼絞線貫穿該楔形內錨頭，其端部經錨索鋼絞線固定裝置鎖固，鎖固后，其外部罩有圓弧形內錨頭保護密封裝置。錨索鋼絞線穿過楔形內錨頭本體，被整體預埋在巖體內后，錨索鋼絞線受到的拉力作用到楔形內錨頭本體上，被楔形內錨頭轉化成不同方向的壓脹力，反作用于周圍巖體，使通過砂漿澆筑的楔形內錨頭和錨索鋼絞線形成的內錨固段的受力狀態由受拉和壓剪為主轉化為壓脹狀態，將原有剪切、張拉荷載轉化為壓脹荷載，從而，充分發揮砂漿、周邊巖體材料的抗壓性能，提高內錨固段的抗拉特性，抗拔能力。

技術領域

本發明涉及一種邊坡加固工程中使用的內錨頭，具體地說，涉及一種壓脹式楔形內錨頭。本發明屬于巖土工程技術領域。

背景技術

如圖1所示，在邊坡1中埋入預應力錨索是目前巖土工程中，防止邊坡滑坡最常見的也是最有效的加固技術手段，它能夠有效地提高邊坡整體穩定性和抗震能力，保證邊坡工程長期安全與穩定。

如圖所示，預應力錨索包括內錨頭2、錨索鋼絞線3和外錨頭4；錨索鋼絞線3的一端與內錨頭2相連，被埋在巖體內，另一端與外錨頭4相連；錨索鋼絞線3被內、外錨頭拉緊，埋在巖體內，對邊坡巖體內的軟弱層5（例如斷層、節理、裂隙、軟弱夾層等）起到加固的作用。

錨索鋼絞線3和內錨頭2被埋在邊坡巖體內，并經過灌漿處理形成內錨固段，為預應力錨索提供所需抗拔力。由于內錨固段周邊的巖體和砂漿材料所能承受的壓力、剪切和受拉的強度差異巨大，其所能承受的抗拉強度遠小于抗剪切強度，抗剪切強度遠小于抗壓強度；錨索鋼絞線3與內錨頭2的連接處形成的內錨固段的受力狀態主要為受拉和壓剪狀態，所以，造成內錨固段的抗拉特性差，內錨頭2易損壞，錨索長期加固效果差。

發明內容

鑒于上述原因，本發明的目的是提供一種壓脹式楔形內錨頭。該壓脹式楔形內錨頭使得內錨固段的受力狀態由受拉和壓剪為主轉化為壓脹狀態，充分發揮砂漿、周邊巖體材料的抗壓性能遠遠超過抗剪和抗拉性能的特點，提高內錨固段抗拉特性，改善錨索加固效果。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種壓脹式楔形內錨頭，它包括內錨頭、圓弧形內錨頭保護密封裝置和錨索鋼絞線固定裝置；

所述內錨頭為楔形體，其任意橫截面為矩形，在內錨頭本體內預制有多個錨索孔和預制灌漿孔；

錨索鋼絞線貫穿所述楔形內錨頭，其端部經所述錨索鋼絞線固定裝置鎖固，鎖固后，其外部罩有所述圓弧形內錨頭保護密封裝置；

所述圓弧形內錨頭保護密封裝置與所述楔形內錨頭的端部相連，連接處設有密封圈，在所述圓弧形內錨頭保護密封裝置內注有防腐材料。

在本發明的優選實施例中，所述內錨頭的整體長度10厘米~100厘米；所述內錨頭的楔形角度3度~30度。

所述內錨頭由高強度剛性材料制成，其強度和剛度大于錨索鋼絞線。

所述圓弧形內錨頭保護密封裝置在與楔形內錨頭接觸的面上，圓弧形內錨頭保護密封裝置的截面在所述楔形內錨頭截面的內部。

由于本發明內錨頭為楔形，錨索鋼絞線貫穿楔形內錨頭本體，錨索鋼絞線所受的拉力被楔形內錨頭轉化成不同方向的壓脹力，反作用于周圍巖體，使通過砂漿澆筑的楔形內錨頭和錨索鋼絞線形成的內錨固段的受力狀態由受拉和壓剪為主轉化為壓脹狀態，將原有剪切、張拉荷載轉化為壓脹荷載，從而，充分發揮砂漿、周邊巖體材料的抗壓性能，提高內錨固段的抗拉特性，抗拔能力，提高錨索的加固效果。

附圖說明

圖1為邊坡與錨索加固示意圖；

圖2為本發明壓脹式楔形內錨頭結構示意圖；

圖3為圖2 A-A剖面圖；