CN107542086A - 一种用于填方边坡的新型锚索及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于填方边坡的新型锚索及其施工方法，锚索包括杆体、双壁波纹管、套管以及注浆管，杆体包括由若干钢绞线组成的锚固段、自由段和张拉段，锚固段和自由段上均布设有架线钢板，锚固段上还布设有对中支架，对中支架主要由紧箍环形钢板和架立钢筋组合而成，双壁波纹管设置在锚固段的外部，双壁波纹管的管身朝上一侧开有一道贯通的切口。本发明提供的一种新型锚索及其施工方法与填土回填施工过程紧密结合，在填土过程中，将双壁波纹管放置在开设的基槽内，通过切口向双壁波纹管灌入混凝土，达到一次成型的效果，经济性佳、结构受力明确,具有较好的经济效益和实用推广价值。

Description

一种用于填方边坡的新型锚索及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种锚索及其施工方法，特别涉及一种用于填方边坡的新型锚索及其施工方法。

背景技术

锚索是一种采用钢绞线或高强钢丝束并施加一定预拉应力，将拉力传至稳定岩土层的构件；因其具有能充分调节和提高岩土层的自身强度和自稳能力、减轻支护结构自重、节约工程造价等优点，在边坡支护工程领域中应用广泛。传统锚索主要组成部分有杆体(钢绞线或高强钢丝束)、锚固体(注浆形成的固结体)、套管等；施工时，一般先采用钻孔设备在岩土层中成孔，成孔后清理锚孔，然后将锚索杆体和注浆管安放进锚孔内，再对该锚孔进行注浆形成锚固体，最后张拉并采用锚具予以锁定；其中锚固体与岩土层之间的粘结强度、锚固体直径和锚固段长度等是锚索极限抗拔承载力大小的控制性因素。

近年来，随着城市建设的发展，我国西北地区出现了越来越多的削山填沟造地工程，同时也带来了许多填方边坡支护工程问题。但因存在如下诸多缺点而使锚索在填方边坡支护工程中应用受限，如填土与锚固体之间的粘结强度较低、需更大的锚固体直径和锚固段长度，填土层中钻孔时易塌孔、需跟管钻进，进而造成施工困难、成本较高或无法满足抗拔承载力要求；此外，填土层中注浆时还易漏浆并造成填土沉降、塌陷。因此，开发一种可以克服上述缺点的新型锚索和施工方法具有十分重要的实用价值。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种用于填方边坡的新型锚索及其施工方法，以解决现有技术中锚索在填方边坡支护工程中应用时，由于填土与锚固体之间的粘结强度较低、需更大的锚固体直径和锚固段长度，填土层中钻孔时易塌孔、需跟管钻进，进而造成施工困难、成本较高或无法满足抗拔承载力要求等缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种用于填方边坡的新型锚索，包括杆体、双壁波纹管、套管以及注浆管，所述杆体包括由若干钢绞线组成的锚固段、自由段和张拉段，所述锚固段和所述自由段上均布设有架线钢板，所述锚固段上还布设有对中支架，所述对中支架主要由若干紧箍环形钢板和若干架立钢筋组合而成，所述对中支架与位于锚固段上的架线钢板以相同间距交叉布设，所述双壁波纹管设置在所述锚固段的外部，双壁波纹管的长度与所述锚固段的长度相同，双壁波纹管的管径与浇筑形成的锚固体的直径相同，所述双壁波纹管的管身朝上一侧开有一道贯通的切口，双壁波纹管除切口以外的管壁上设有若干通孔，所述双壁波纹管的两端分别设有用于封堵双壁波纹管管口的第一模板和第二模板，所述套管设置在所述自由段的外部，套管靠近双壁波纹管的一端伸入到双壁波纹管的内部，所述注浆管的一端穿过位于所述自由段的架线钢板的中心、位于所述锚固段上的紧箍环形钢板和架线钢板的中心延伸到双壁波纹管靠近第一模板的一端。

优选地，所述架线钢板周向均匀设置有能够放置钢绞线的凹槽，钢绞线通过铁丝固定绑扎在架线钢板的外围。

优选地，所述紧箍环形钢板外侧按90°夹角对称焊接四根架立钢筋。

优选地，所述双壁波纹管除切口以外的管壁上设有通孔的形状为梅花形。

优选地，所述注浆管为花管，且外部包裹有一道塑料布。

优选地，位于自由段内的各根钢绞线表面涂有除锈、防腐保护剂，并套有PVC软管。

一种用于填方边坡的新型锚索的施工方法，包括：

1)当填土回填至需要设置锚索的位置时，暂停土方回填并施工锚索；

2)在所设锚索位置处人工开设基槽，基槽内放入双壁波纹管，并将切口方向朝上；

3)将钢绞线、套管、注浆管安放好之后，将双壁波纹管两端均采用模板予以封闭，然后从切口处向双壁波纹管内灌入混凝土；当混凝土沿套管靠近锚索张拉段一端流出时，采用纤维袋或土块等进行临时封堵，然后向双壁波纹管内继续灌入混凝土，直至混凝土面与切口平齐、稳定；

4)待双壁波纹管内混凝土的强度达到设计要求时，先将自由段和锚固段采用人工夯填至原填土高度，即可进行下一步的填土回填；

5)当锚索上覆填土厚度不小于3m时，在预埋的注浆管内采用纯水泥浆进行高压注浆，以封堵因上部填土碾压造成的自由段和锚固段裂缝；

6)注浆结束后，在张拉段对锚索进行预应力张拉，并采用锚具予以锁定，最后对锚头防腐处理、封锚即可。

本发明提供的一种新型锚索可与填土回填施工过程紧密结合，采用预制浇筑的方式一次成型，无需采用钻孔设备在填土层中成孔，顺利解决了传统锚索在填土层中抗拔承载力不足、锚孔成孔困难等技术缺点，可根据需要灵活调整锚固体直径和锚固段长度从而获取可靠的锚索抗拔承载力，该方法工序简单、施工方便快速、经济性佳、结构受力明确，适用于填方边坡支护工程，具有较好的经济效益和实用推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于填方边坡的新型锚索侧视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于填方边坡的新型锚索俯视结构示意图；

图3为本发明图2中A-A线的结构示意图；

图4为本发明图2中B-B线的结构示意图。

附图标记说明：

1-双壁波纹管，2-钢绞线，3-架线钢板，4-紧箍环形钢板，5-架立钢筋，6-第一模板，7-第二模板，8-套管，9-注浆管，10-切口，11-铁丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，一种用于填方边坡的新型锚索，包括杆体、双壁波纹管1、套管8以及注浆管9，所述杆体包括由若干钢绞线2组成的锚固段、自由段和张拉段，杆体主要由若干钢绞线2组成，整个杆体分为锚固段、自由段和张拉段，所述锚固段和所述自由段上均布设有架线钢板3，所述锚固段上还布设有对中支架，所述对中支架主要由若干紧箍环形钢板4和若干架立钢筋5组合而成，所述对中支架与位于锚固段上的架线钢板3以相同间距交叉布设，具体的，锚固段上的钢绞线2可以先穿过架线钢板3周向上的凹槽后，再穿过对中支架中的紧箍环形钢板4的中心，然后穿过与对中支架相邻的另一块架线钢板3周向上的凹槽，锚固段上的钢绞线2依次交叉布设，从而保证锚固段上的钢绞线2位于双壁波纹管1的中心，同时锚固段上的钢绞线2拧绞在一起，提高了锚固段的强度，所述双壁波纹管1设置在所述锚固段的外部，双壁波纹管1的长度与所述锚固段的长度相同，双壁波纹管1的管径与浇筑形成的锚固体的直径相同，锚固体是在向双壁波纹管1中浇筑混凝土时，混凝土通过双壁波纹管1上的通孔流入到基槽中，从而形成的柱状混凝土结构，通过锚固体与土层之间的摩擦力，将力传递给底层，从而达到锚索的固定作用，所述双壁波纹管1的管身朝上一侧开有一道贯通的切口10，双壁波纹管1除切口10以外的管壁上设有若干通孔，以使锚固体浇筑时双壁波纹管1管内的混凝土能通过通孔流至双壁波纹管1的外部，从而填充双壁波纹管1与基槽之间的空隙，所述双壁波纹管1的两端分别设有用于封堵双壁波纹管1管口的第一模板6和第二模板7，所述套管8设置在所述自由段的外部，套管8靠近双壁波纹管1的一端伸入到双壁波纹管1的内部，所述注浆管9的一端穿过位于所述自由段的架线钢板3的中心、位于所述锚固段上的紧箍环形钢板4和架线钢板3的中心延伸到双壁波纹管1靠近第一模板6的一端；其中，锚固段上的架线钢板3的间距可以是2m～3m，自由段上的架线钢板3的间距可以是1m～2m；切口10的宽度不小于10cm；套管8伸入双壁波纹管1内的长度不小于0.5m，。

优选地，所述架线钢板3周向均匀设置有能够放置钢绞线2的凹槽，钢绞线2通过铁丝11固定绑扎在架线钢板3的外围。

优选地，所述紧箍环形钢板4外侧按90°夹角对称焊接四根架立钢筋5。

优选地，所述双壁波纹管1除切口10以外的管壁上设有通孔的形状为梅花形。

优选地，所述注浆管9为花管，且外部包裹有一道塑料布，防止混凝土浇筑时堵塞。

优选地，位于自由段内的各根钢绞线2表面涂有除锈、防腐保护剂，并套有PVC软管。

一种用于填方边坡的新型锚索的施工方法，包括以下步骤：

1)当填土回填至需要设置锚索的位置时，暂停土方回填并施工锚索；

2)在所设锚索位置处人工开设基槽，基槽内放入双壁波纹管1，并将切口10方向朝上；

3)将钢绞线2、套管8、注浆管9安放好之后，将双壁波纹管1两端均采用模板予以封闭，然后从切口10处向双壁波纹管1内灌入混凝土；当混凝土沿套管8靠近张拉段一端流出时，采用纤维袋或土块等进行临时封堵，然后向双壁波纹管1内继续灌入混凝土，直至混凝土面与切口10平齐、稳定；

4)待双壁波纹管1内混凝土的强度达到设计要求时，先将自由段和锚固段采用人工夯填至原填土高度，即可进行下一步的填土回填；

5)当锚索上覆填土厚度不小于3m时，在预埋的注浆管9内采用纯水泥浆进行高压注浆，以封堵因上部填土碾压造成的自由段和锚固段裂缝；

6)注浆结束后，在张拉段对锚索进行预应力张拉，并采用锚具予以锁定，最后对锚头防腐处理、封锚即可，锚头是指外露于混凝土之外的钢绞线2。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种新型锚索及其施工方法可与填土回填施工过程紧密结合，采用预制浇筑的方式一次成型，无需采用钻孔设备在填土层中成孔，顺利解决了传统锚索在填土层中抗拔承载力不足、锚孔成孔困难等技术缺点，可根据需要灵活调整锚固体直径和锚固段长度从而获取可靠的锚索抗拔承载力，该方法工序简单、施工方便快速、经济性佳、结构受力明确，适用于填方边坡支护工程，具有较好的经济效益和实用推广价值。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，包括杆体、双壁波纹管(1)、套管(8)以及注浆管(9)，所述杆体包括由若干钢绞线(2)组成的锚固段、自由段和张拉段，所述锚固段和所述自由段上均布设有架线钢板(3)，所述锚固段上还布设有对中支架，所述对中支架主要由若干紧箍环形钢板(4)和若干架立钢筋(5)组合而成，所述对中支架与位于锚固段上的架线钢板(3)以相同间距交叉布设，所述双壁波纹管(1)设置在所述锚固段的外部，双壁波纹管(1)的长度与所述锚固段的长度相同，双壁波纹管(1)的管径与浇筑形成的锚固体的直径相同，所述双壁波纹管(1)的管身朝上一侧开有一道贯通的切口(10)，双壁波纹管(1)除切口(10)以外的管壁上设有若干通孔，所述双壁波纹管(1)的两端分别设有用于封堵双壁波纹管(1)管口的第一模板(6)和第二模板(7)，所述套管(8)设置在所述自由段的外部，套管(8)靠近双壁波纹管(1)的一端伸入到双壁波纹管(1)的内部，所述注浆管(9)的一端穿过位于所述自由段的架线钢板(3)的中心、位于所述锚固段上的紧箍环形钢板(4)和架线钢板(3)的中心延伸到双壁波纹管(1)靠近第一模板(6)的一端。

2.如权利要求1所述的一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，所述架线钢板(3)周向均匀设置有能够放置钢绞线(2)的凹槽，钢绞线(2)通过铁丝(11)固定绑扎在架线钢板(3)的外围。

3.如权利要求1所述的一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，所述紧箍环形钢板(4)外侧按90°夹角对称焊接四根架立钢筋(5)。

4.如权利要求1所述的一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，所述双壁波纹管(1)除切口(10)以外的管壁上设有通孔的形状为梅花形。

5.如权利要求1所述的一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，所述注浆管(9)为花管，且外部包裹有一道塑料布。

6.如权利要求1所述的一种用于填方边坡的新型锚索，其特征在于，位于自由段内的各根钢绞线(2)表面涂有除锈、防腐保护剂，并套有PVC软管。

7.一种用于填方边坡的新型锚索的施工方法，其特征在于，新型锚索是权利要求1至6中任一项所述的新型锚索，包括：

1)当填土回填至需要设置锚索的位置时，暂停土方回填并施工锚索；

2)在所设锚索位置处人工开设基槽，基槽内放入双壁波纹管(1)，并将切口(10)方向朝上；

3)将钢绞线(2)、套管(8)、注浆管(9)安放好之后，将双壁波纹管(1)两端均采用模板予以封闭，然后从切口(10)处向双壁波纹管(1)内灌入混凝土；当混凝土沿套管(8)靠近锚索张拉段一端流出时，采用纤维袋或土块等进行临时封堵，然后向双壁波纹管(1)内继续灌入混凝土，直至混凝土面与切口(10)平齐、稳定；

4)待双壁波纹管(1)内混凝土的强度达到设计要求时，先将自由段和锚固段采用人工夯填至原填土高度，即可进行下一步的填土回填；

5)当锚索上覆填土厚度不小于3m时，在预埋的注浆管(9)内采用纯水泥浆进行高压注浆，以封堵因上部填土碾压造成的自由段和锚固段裂缝；

6)注浆结束后，在张拉段对锚索进行预应力张拉，并采用锚具予以锁定，最后对锚头防腐处理、封锚即可。