反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，它包括底端帶有膨脹塞的錨桿桿體、底部中心設(shè)有錨桿孔Ⅰ的膨脹齒碗及墊臺(tái)、墊板、螺母。所述墊臺(tái)與所述墊板上均設(shè)有錨桿孔Ⅱ；所述錨桿桿體的頂端依次穿過(guò)所述錨桿孔Ⅰ、所述墊臺(tái)和所述墊板的錨桿孔Ⅱ與所述螺母連接到一起；所述膨脹塞置于所述膨脹齒碗內(nèi)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、施工方便，構(gòu)建了拉力-壓力-栓塞新型復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)，可防止錨桿連同注漿體從錨孔中拔出，提高了巖土體的穩(wěn)定性、工程的安全性以及錨固的耐久性。
【專利說(shuō)明】反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及巖土錨固技術(shù)，尤其涉及反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，巖土錨固是通過(guò)埋設(shè)在地層中的錨桿，將地層緊緊地聯(lián)鎖在一起，依賴錨桿-注漿體-孔壁巖土體力的相互作用，調(diào)動(dòng)和提高巖土體的自身強(qiáng)度和自穩(wěn)能力，以改善應(yīng)力狀態(tài)，保證外部巖土體的穩(wěn)定，從而確保工程安全的技術(shù)。巖土錨固技術(shù)的工程應(yīng)用始于19世紀(jì)末，隨著其理論和技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已推廣至礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質(zhì)、軍工等部門，作為一種較為理想的支護(hù)形式，在邊坡工程、地下工程、深基坑工程中獲得廣泛應(yīng)用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大項(xiàng)目中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。
[0003]巖土錨固不僅受到地層巖性、巖土體結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、地形地貌等的影響，還可能受到強(qiáng)烈地震的作用，它們均對(duì)巖土錨固的安全構(gòu)成威脅。
[0004]在巖土錨固的施工和運(yùn)行期間，錨桿連同注漿體從錨孔中拔出是最基本、最典型、最普遍的巖土錨固破壞形式，它將導(dǎo)致巖土錨固失效，并給工程安全帶來(lái)隱患，從而限制錨桿所能提供的錨固力。因而，當(dāng)巖土體所需要提供的錨固力較大時(shí)，普通錨桿錨固已不能滿足工程的要求，制約著巖土錨固技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展，如何改善巖土錨固的荷載傳遞機(jī)制，克服普通錨固的弊端，成為提高錨桿錨固力、改善錨固效果的根本途徑。
[0005]此外，注漿體在錨固初期幾乎不能提供錨固力，因而不能適應(yīng)軟弱巖土體開挖后需要立即支護(hù)的要求。雖然已有的管縫式錨桿對(duì)上述缺點(diǎn)有所克服，錨桿安裝后能立即提供錨固力，有利于及時(shí)控制巖土體的變形，但所能提供的錨固力不大；同時(shí)，由于軟弱巖土體會(huì)從管縫式錨桿的管縫中擠入管腔，造成錨固力的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能提高和立即提供錨固力，節(jié)省材料、施工簡(jiǎn)便的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所述的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:它包括底端帶有膨脹塞的錨桿桿體、底部中心設(shè)有錨桿孔I的膨脹齒碗及墊臺(tái)、墊板、螺母；所述墊臺(tái)與所述墊板上均設(shè)有錨桿孔II ;所述錨桿桿體的頂端依次穿過(guò)所述錨桿孔1、所述墊臺(tái)和所述墊板的錨桿孔II與所述螺母連接到一起；所述膨脹塞置于所述膨脹齒碗內(nèi)。
[0008]所述膨脹塞呈圓臺(tái)形。
[0009]所述錨桿桿體的頂端上設(shè)有螺紋。
[0010]所述膨脹齒碗呈口大底小的碗狀，其開口向下，周向等間隔分布著與碗底相連的齒，該齒的內(nèi)表面分布有多個(gè)環(huán)狀平臺(tái)，且所述齒的內(nèi)表面與所述膨脹塞的側(cè)面吻合。
[0011]所述墊板上開有一注漿孔。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn): 1、本發(fā)明先將膨脹齒碗反口，即口朝錨桿桿體底端，底朝錨桿桿體頂端；接著讓錨桿桿體頂端穿過(guò)膨脹齒碗底部的錨桿孔，直至將膨脹齒碗推至錨桿桿體底端，使膨脹塞的圓臺(tái)側(cè)面與膨脹齒碗齒的內(nèi)表面吻合；將膨脹齒碗隨同錨桿桿體置于鉆孔底；通過(guò)施加推力于套在錨桿桿體上圓管的上端，同時(shí)施加沿錨桿桿體軸向的上拔力于錨桿桿體的上端，使錨桿桿體底端所帶的圓臺(tái)形的膨脹塞向膨脹齒碗底靠近的同時(shí)，擠壓膨脹齒碗的齒向四周張開，并壓入鉆孔孔壁巖土體中，停止對(duì)圓管和錨桿桿體施力時(shí)，錨桿桿體底端的膨脹塞被膨脹齒碗齒的內(nèi)表面環(huán)狀平臺(tái)卡住，仍然保持膨脹齒碗齒向四周張開栓塞于鉆孔孔壁巖土體之中；取出圓管后，在錨桿頂端加上墊板，亦即使錨桿頂端穿過(guò)墊板中心的錨桿孔，并擰緊螺母，錨桿桿體即對(duì)邊坡巖土體施加預(yù)應(yīng)力。
[0013]2、本發(fā)明通過(guò)墊板上注漿孔對(duì)鉆孔內(nèi)充填注漿體，固結(jié)后的注漿體將與錨桿桿體及其底端的膨脹塞，以及膨脹齒碗固結(jié)于一體，當(dāng)邊坡巖土體變形時(shí)，通過(guò)錨桿桿體被動(dòng)地對(duì)邊坡巖土體施加錨固力。
[0014]3、本發(fā)明顯著地優(yōu)化和改善了巖土錨固的荷載傳遞機(jī)制，構(gòu)建了拉力-壓力-栓塞新型復(fù)合預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)，可有效防止錨桿連同注漿體從錨孔中拔出，即錨桿桿體連同注漿體沿與巖土體的接觸界面破壞，顯著地改善了巖土加固效果，更好地調(diào)動(dòng)了巖土體的自穩(wěn)能力，從而提高了巖土體的穩(wěn)定性和工程的安全性。
[0015]4、本發(fā)明注漿體對(duì)包裹在其中的錨桿桿體及其底端的膨脹塞，以及膨脹齒碗起到防水、防腐蝕、防銹作用，從而提高了錨固的耐久性。
[0016]5、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、施工方便。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]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。
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明底端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明的錨桿桿體軸截面示意圖。
[0021]圖4為本發(fā)明的膨脹塞示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明的膨脹塞軸截面示意圖。
[0023]圖6為本發(fā)明的膨脹齒碗俯視圖。
[0024]圖7為本發(fā)明的膨脹齒碗軸截面示意圖。
[0025]圖中:I一巖土體 2—注漿體 3—鉆孔 4一錨桿桿體 5—墊臺(tái) 6—墊板 7—螺母 8—頂端 9一膨脹塞 10—膨脹齒碗11一齒 12—孔壁13—環(huán)狀平臺(tái)14一注漿孔15—螺紋16—錨桿孔I。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖f 7所示，反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，它包括底端帶有膨脹塞9的錨桿桿體4、底部中心設(shè)有錨桿孔I 16的膨脹齒碗10及墊臺(tái)5、墊板6、螺母7。墊臺(tái)5與墊板6上均設(shè)有錨桿孔II ;錨桿桿體4的頂端8依次穿過(guò)錨桿孔I 16、墊臺(tái)5和墊板6的錨桿孔II與螺母7連接到一起；膨脹塞9置于膨脹齒碗10內(nèi)。
[0027]其中:膨脹塞9呈圓臺(tái)形。[0028]錨桿桿體4的頂端8上設(shè)有螺紋15。
[0029]膨脹齒碗10呈口大底小的碗狀，其開口向下，周向等間隔分布著與碗底相連的齒11，該齒11的內(nèi)表面分布有多個(gè)環(huán)狀平臺(tái)13，且齒11的內(nèi)表面與膨脹塞9的側(cè)面吻合。
[0030]墊板6上開有一注漿孔14。
[0031]實(shí)施例1 使用時(shí)，⑴按設(shè)計(jì)要求對(duì)巖土體I鉆鑿鉆孔3，并在鉆孔3 口處進(jìn)行墊臺(tái)5的施工；⑵將膨脹齒碗10反口即口朝錨桿桿體4底端，接著將錨桿桿體4頂端8穿過(guò)其底部的錨桿孔16，直至將膨脹齒碗10推至錨桿桿體4底端，使膨脹塞9的圓臺(tái)側(cè)面與膨脹齒碗10齒11的內(nèi)表面吻合；⑶將膨脹齒碗10隨同錨桿桿體4 一起置于鉆孔3底；(4)通過(guò)施加沿錨桿桿體4軸向向下的推力于套在錨桿桿體4上的圓管上端，同時(shí)沿錨桿桿體4軸向施加向上拉力于錨桿桿體4的上端，使錨桿桿體4底端所帶的圓臺(tái)形的膨脹塞9向膨脹齒碗10底靠近的同時(shí)，擠壓膨脹齒碗10的齒11向四周張開，并壓入鉆孔3孔壁12巖土
體I中；(5)停止對(duì)圓管和錨桿桿體4施力時(shí)，錨桿桿體4底端的膨脹塞9被膨脹齒碗10齒
11的內(nèi)表面環(huán)狀平臺(tái)13卡住，仍然保持膨脹齒碗10齒11向四周張開栓塞于鉆孔3孔壁巖
土體I之中；(6)在錨桿頂端8加上墊板6，亦即使錨桿頂端8穿過(guò)墊板6中心的錨桿孔，并
擰緊螺母7，錨桿桿體4即對(duì)邊坡巖土體I施加預(yù)應(yīng)力;(7)通過(guò)墊板上注漿孔14對(duì)鉆孔3
內(nèi)充填注漿體1，固結(jié)后的注漿體2將與錨桿桿體4及其底端的膨脹齒碗10，以及膨脹塞9緊緊地固結(jié)于一體，當(dāng)邊坡巖土體I變形時(shí)，不僅受到錨桿桿體4施加的預(yù)應(yīng)力，同時(shí)受到由于邊坡巖土體I變形而被動(dòng)產(chǎn)生的錨固力。
[0032]實(shí)施例2 使用時(shí)，⑴按設(shè)計(jì)要求對(duì)巖土體I鉆鑿鉆孔3，并在鉆孔3 口處進(jìn)行墊臺(tái)5的施工；⑵將膨脹齒碗10反口即口朝錨桿桿體4底端，使錨桿桿體4頂端8穿過(guò)其底部的錨桿孔16，直至將膨脹齒碗10推至錨桿桿體4底端，使膨脹塞9的圓臺(tái)側(cè)面與膨脹齒碗10齒11的內(nèi)表面吻合；⑶將膨脹齒碗10隨同錨桿桿體4 一起置于鉆孔3底；⑷米用比錨桿桿體4短的圓管，將其套在錨桿桿體4上，即圓管的下端頭頂在反口的膨脹齒碗10底上，然后在錨桿頂端8加上墊板6，亦即使錨桿頂端8穿過(guò)墊板6中心的錨桿孔，使墊板6壓在圓管的上端頭，在錨桿頂端8擰上螺母7，隨螺母7的擰緊，錨桿桿體4底端圓臺(tái)形的膨脹塞9在膨脹齒碗10內(nèi)向底靠近的同時(shí)，擠壓膨脹齒碗10的齒11向四周張開，并壓入鉆
孔3孔壁12巖土體中；(5)擰下螺母7，卸下墊板6，停止對(duì)圓管施加推力并將其取出，即停止
圓管受壓和錨桿桿體4受拉，錨桿桿體4底端的膨脹塞9被膨脹齒碗10齒11的內(nèi)表面環(huán)狀平臺(tái)13卡住，仍然保持膨脹齒碗10齒11向四周張開栓塞于鉆孔3孔壁12巖土體I之
中；(6)在錨桿頂端8再次加上墊板6，亦即再次使錨桿頂端8穿過(guò)墊板6中心的錨桿孔，并
擰緊螺母7，錨桿桿體4即對(duì)邊坡巖土體I施加預(yù)應(yīng)力；(7)通過(guò)墊板上注漿孔14對(duì)鉆孔3
內(nèi)充填注漿體1，固結(jié)后的注漿體2將與錨桿桿體4及其底端的膨脹齒碗10，以及膨脹塞9緊緊地固結(jié)于一體，當(dāng)邊坡巖土體I變形時(shí)，不僅受到錨桿桿體4施加的預(yù)應(yīng)力，同時(shí)受到由于邊坡巖土體I變形而被動(dòng)產(chǎn)生的錨固力。
【權(quán)利要求】
1.反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:它包括底端帶有膨脹塞(9)的錨桿桿體(4)、底部中心設(shè)有錨桿孔I (16)的膨脹齒碗(10)及墊臺(tái)(5)、墊板(6)、螺母(7);所述墊臺(tái)(5)與所述墊板(6)上均設(shè)有錨桿孔II ;所述錨桿桿體(4)的頂端(8)依次穿過(guò)所述錨桿孔I (16)、所述墊臺(tái)(5)和所述墊板(6)的錨桿孔II與所述螺母(7)連接到一起；所述膨脹塞(9)置于所述膨脹齒碗(10)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:所述膨脹塞(9)呈圓臺(tái)形。
3.如權(quán)利要求1所述的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:所述錨桿桿體(4 )的頂端(8 )上設(shè)有螺紋(15 )。
4.如權(quán)利要求1所述的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:所述膨脹齒碗(10)呈口大底小的碗狀，其開口向下，周向等間隔分布著與碗底相連的齒(11)，該齒(11)的內(nèi)表面分布有多個(gè)環(huán)狀平臺(tái)(13)，且所述齒(11)的內(nèi)表面與所述膨脹塞(9)的側(cè)面吻合。
5.如權(quán)利要求1所述的反口防止從錨孔中拔出的預(yù)應(yīng)力錨桿，其特征在于:所述墊板(6)上開有一注漿孔(14)。
【文檔編號(hào)】E02D5/74GK103774649SQ201210412797
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月26日
【發(fā)明者】言志信, 江平, 曾明正 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)