CN103266608B - 桁架组合式抗滑锚杆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桁架组合式抗滑锚杆，它包括3-4根钢筋、多个支撑环和标准螺纹杆头；所述的钢筋均匀焊接在间隔布置的支撑环周围，从而形成一个桁架结构体，桁架结构体的一端向内缩口，缩口上焊接有用于设置托盘和锁紧螺帽的标准螺纹杆头。当边坡岩土体滑动时，本发明的抗滑锚杆不但具有普通锚杆对土体的轴向约束力，而且将锚杆的抗剪强度作为抗下滑力的组成部分进行叠加，大大地提高了锚杆加固边坡的效果。同时，实施安装简单、方便。
Description
技术领域
本发明涉及交通、水利水电及城市岩土边坡工程中边坡加固技术。
背景技术
岩土锚固技术一般采用锚杆（或锚索）对岩土体进行加固，通过锚杆（或锚索）与岩土体之间的相互作用，以提高岩土体的稳定性。采用岩土锚固技术能充分挖掘岩土能量，调用岩土的自身强度和自身能力，大大减轻结构自重，节约工程材料，取得显著的经济效果。目前主要采用杆体式锚杆加固边坡，由于这种杆体式锚杆抗剪能力较小，主要靠锚杆轴向约束力加固岩土体。当岩土体变形较大时，锚杆对边坡岩土体的约束力下降，边坡稳定性下降，甚至使得加固失效。
发明内容
本发明的目的是克服杆体式锚杆的不足，提出了一种具有一定抗剪强度和刚度的桁架组合式抗滑锚杆。
一种桁架组合式抗滑锚杆，其特征在于，它包括3-4根钢筋、若干支撑环和标准螺纹杆头；所述的钢筋均匀焊接在间隔布置的支撑环周围，从而形成一个桁架结构体，桁架结构体的一端向内缩口，缩口上焊接有用于设置托盘和锁紧螺帽的标准螺纹杆头。
这种桁架组合式抗滑锚杆的力学结构，其自身具有一定的受力抗弯刚度，结构稳定；使用时将其搁置于钻孔中，灌注入砂浆或细石混凝土，形成具有一定抗剪刚度的钢筋混凝土锚固体，能够被动地承受来自潜在失稳土体所产生的侧向压力，其受力类似于悬臂式抗滑桩的特点，又具有普通锚杆的作用。当边坡岩土体滑动时，不但具有普通锚杆对土体的轴向约束力，而且将锚杆的抗剪强度作为抗下滑力的组成部分进行叠加，大大地提高了锚杆加固边坡的效果。同时，实施安装简单、方便。
附图说明
图1为本发明结构主视图，图中示出三根钢筋的情况；
图2为图1的A-A剖面图；
图3图1的B-B剖面图；
图4为本发明应用实例中边坡加固剖面图。
图例说明：1-钢筋；2-支撑环；3-缩口；4-托盘；5-标准螺纹杆头。
具体实施方式
如图1、2、3所示的桁架组合式抗滑锚杆，它包括三根钢筋1、多个支撑环2和标准螺纹杆头5；所述的三根钢筋1均匀焊接在间隔布置的支撑环2周围，从而形成一个桁架结构体，桁架结构体的一端向内收缩形成缩口3，再将标准螺纹杆头5焊接在缩口3上，标准螺纹杆头5用于设置托盘4和锁紧螺帽。
下面以某矿山露天采场一局部台阶处边坡为例，对本发明的应用实例进行进一步阐述。
某矿山露天采场一局部台阶边坡的地质剖面图如图4所示。该处边坡沿某一顺倾裂隙面滑动，滑面角度为43°，滑面处较为破碎并充填泥土，根据现场地质调查报告与室内岩石力学实验结果，综合比较，选取滑面处的内摩擦角为28°，内粘聚力为8kpa，滑面以上边坡高度8m，坡角55°，该处边坡存在潜在失稳的可能，一旦滑坡将导致露天采场运输道破坏，严重影响露天采场的安全生产，需进行加固处理。
根据估算，当锚杆的加固高度为3m时，计算所得锚杆的最优锚固角度为10°。对于滑面以下锚杆部分，为保证筋材充分发挥其抗拉强度，选取锚固设计拉力为195kN，锚固体设计的安全系数为1.8，滑面以下锚固体水泥砂浆与孔壁之间的粘结强度为350kPa，锚孔孔径110mm，取锚杆锚固角度为10°，滑面以下锚固体有效长度为5.5m。
首先制作图1、2、3所示的桁架组合式抗滑锚杆。由三根HRB335Φ20螺纹钢筋1组成，支撑环2是在直径50mm钢管上截取的一节节钢环，每隔500mm焊接一个支撑环2，从而形成一个桁架结构体；采用LM20标准螺纹杆头5焊接在缩口6上；托盘为直径100mm厚10mm钢板；桁架组合式抗滑锚杆长度设计为12.0和6.0m两种。锚杆杆身所能提供的抗剪承载力为21.9kN，轴向抗拉设计承载力为195kN。
桁架组合式抗滑锚杆加工完成检验合格后，放入事先打好的Φ=120mm锚杆孔中，锚杆孔向下倾斜15°，间排距为2.0m，采用长短锚杆交替布置。向锚杆孔中浇筑混凝土注浆体，浇筑材料采用C30普通硅酸盐水泥浆，水泥浆水灰比为0.45，加水泥重量0.7%的减水剂，并添加少量碎石进行注浆。
在注浆体达到设计强度后进行张拉试验，确认预应力值合适后对外锚头进行防腐处理，完成施工。
Claims (1)
1.一种桁架组合式抗滑锚杆，其特征在于，它包括3-4根钢筋、多个支撑环和标准螺纹杆头；所述的钢筋均匀焊接在间隔布置的支撑环周围，从而形成一个桁架结构体，桁架结构体的一端向内缩口，缩口上焊接有用于设置托盘和锁紧螺帽的标准螺纹杆头。
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