CN111910662A - 一种预制交替齿须格构与锚杆结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种预制交替齿须格构与锚杆结构，包括相互连接的预制格构与锚杆，所述预制格构和锚杆采用穿插式锚固连接，所述预制格构的预制锚杆穿插孔可供锚杆穿过，并在一端进行锚固，横杆与支撑杆十字交叉预制浇筑，外侧四端设置预制格构搭接处；所述与预制格构连接的锚杆体包裹在注浆管的外侧形成一个包裹体并穿过锚杆球型螺母、锚杆拱形垫板、锚杆可记忆止浆塞和电弧焊接式锚杆断裂连接接头；所述预制格构在两预制格构连接时，格构搭接预制齿相互对应搭接，预制固定钢板包裹其上并穿插预制钢筋。本发明能有效地解决边坡抢修时格构浇筑无法成型、安装繁琐、时间过长等问题。
Description
技术领域
本发明属于土木工程领域，特别是涉及一种预制交替齿须格构与锚杆结构。
背景技术
锚杆格构梁体系是一种新型支挡结构形式，是利用浆砌片石、现浇钢筋混凝土或预应力混凝土进行坡面防护，并利用锚杆固定的一种综合防护措施。近年来，锚杆格构梁体系加固技术在我国边坡加固中得到大力发展，特别是发展到加固软弱边坡，因此，锚杆格构梁体系支护边坡的形式也同时得到发展与改善。
锚杆格构梁体系由钢筋混凝土格构与土层锚杆两部分组成的支护系统,由于该支护方法的施工便利和经济实用,其在公路、铁路等线路工程中的路堑和路堤坡面加固处理中得到广泛应用。近几年，格构锚杆组合加固技术因具有实用性强、对边坡干扰小、加固良好、成本低等特点在高边坡加固防治中得以广泛应用，可有效增强高边坡的自稳能力，对减少道路病害、保护生态环境的相对稳定具有重要意义。
锚杆格构梁体系依据锚杆的类型可以分为预应力锚杆格构梁体系和非预应力锚杆格构梁体系；依据格构梁的类型可以分为现浇式锚杆格构梁体系和预制式锚杆格构梁体系。
日本是最先运用预应力锚杆格构支护方法的国家，并且由于日本的特殊地貌地质条件及国内的需求状况，逐步研发形成了一种适应自身特点的施工方式，被称为Q&S(Quiek & Strong) 框架工法。Q&S格构梁工法是把预先在工厂加工组装好的矩形钢筋笼，按矩形或菱形布置于边坡上,然后在钢筋笼上喷射混凝土。Q&S工法之所以能够被广泛的应用，在于该工法经济、快速，并且在现场的加固性能、构造和强度上都具有显著的优越性。
我国从上个世纪90年代以来，开始投入发展和应用现浇式锚杆格构梁结构，并在我国得到广泛的应用，我国在总结别人的经验上，再结合自身条件上，取其精华、去其糟粕，将其吸收转化为我国的锚杆格构梁体系。该体系之所以得到大力推广，不仅是因其支护效果好，而且布置美观、灵活，不受地形条件限制，可以和坡面紧贴。其常用形式有:方形、菱形、人字形、弧形等。但是由于现浇式锚杆格构梁结构性能和耐久性都比较差，护坡可靠性不高，最重要的时施工麻烦，可能会严重影响工期，同时现场浇筑难免尺寸不一，对使用和美观造成一定影响，而预制式锚杆格构梁结构恰恰能够解决这一系列问题。
日本在上世纪90年代，开发的PC (Prestressing Conerete)格构锚固工法是由预制预应力混凝土格构梁和预应力锚索组成。该工法在加固边坡中，将边坡的整体加固和坡面柔性支撑很好的结合在一起。适合整体稳定性差的边坡，也适合表层有松散堆积层的边坡。PC工法已基本实现标准化、现代化，设计规范也较为完善。在日本，PC格构锚固工法的结构形式有四种:正方形、半正方形、十字形和一字形。
预制交替齿须格构与锚杆结构是一种较好的组合结构形式。预制格构与锚杆采用焊接形式形成一个整体，由于格构本身体积较大，而预制交替齿须格构能够解决不易整体运输的问题；最关键的现浇式锚杆格构梁结构，在进行边坡抢修中，施工极其困难，而预制交替齿须格构与锚杆结构在抢修边坡时，只需将预制格构沿交替齿须进行搭接，盖上钢板，插入钢筋即可完成安装，能够极大的缩短抢修时间，使安全危机和经济损失最小化。
作为一个新兴事物总有它存在并出现的特定环境，预制交替齿须格构与锚杆结构适用于各类土质、岩质边坡，并且对于软弱土层、浅层风化严重的岩层和堆积层厚度大的滑坡体有明显效果。预制交替齿须格构与锚杆结构可广泛地应用于各类边坡加固中，如高边坡稳定抗滑、挡墙和洞室加固、坝基和坝体稳定加固和抗震等方面，在工程实践中将体现出明显的技术和经济方面的优越性。随着我国交通、水利、采矿以及能源事业的发展，人工边坡的大量出现，使得滑坡灾害问题逐渐突出，因此，预制交替齿须格构与锚杆结构在边坡的治理中将发挥越来越重要的作用。
预制交替齿须格构与锚杆结构在经济、快速、加固性能、构造和强度上都具有显著的优越性。
1）从工程实践中看，在边坡抢修过程中，由于预制交替齿须格构与锚杆结构安装程序方便简单快捷，能够极大的缩短抢修时间，使安全危机和经济损失最小化。
2）从受力上看，预制交替齿须格构与锚杆结构是采用工厂预制，性能好，耐久性好，无裂缝，护坡可靠性高且施工简单快捷。
3）从制作工艺上看，预制交替齿须格构与锚杆结构尺寸统一, 外形美观，并且通过植被种植改善环境，还可以做到防治沙土流失。
4）预制交替齿须格构与锚杆结构对施工技术含量有较高的要求，特别在施工质量管理方面向使用单位提出了更严格的要求。
发明内容
为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种交替齿须格构与锚杆结构，主要为了开发一种可以在边坡抢修过程中直接安装、极大地缩短边坡抢修时间、方便简单快捷的交替齿须格构与锚杆结构，能够有效解决边坡抢修时格构浇筑无法成型、安装繁琐、时间过长等问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明一种预制交替齿须格构与锚杆结构，包括相互连接的预制格构和锚杆，所述预制格构和锚杆采用穿插式锚固连接，所述预制格构包括预制锚杆穿插孔、横杆和支撑杆，所述预制锚杆穿插孔可供锚杆穿过，并在一端进行锚固，横杆与支撑杆十字交叉预制浇筑，外侧四端设置预制格构搭接处。
进一步地，所述与预制格构连接的锚杆包括注浆管、锚杆体、锚杆球型螺母、锚杆拱形垫板、锚杆可记忆止浆塞和电弧焊接式锚杆断裂连接接头，锚杆体包裹在注浆管的外侧形成一个包裹体，这个包裹体直接穿过锚杆球型螺母、锚杆拱形垫板、锚杆可记忆止浆塞，在锚杆球型螺母与锚杆拱形垫板之间相互挤压形成锚杆体的锚固力，锚杆拱形垫板左端连接锚杆球型螺母，右端连接锚杆可记忆止浆塞，锚杆球型螺母通过其上的螺纹将整个包裹体锁紧固定，电弧焊接式锚杆断裂连接接头左端连接锚杆体。
进一步地，所述预制格构在两预制格构连接时，预制格构搭接处包括预制固定钢板、预制格构一端、预制穿插孔、格构搭接预制齿和预制穿插钢筋，相邻两个预制格构一端的格构搭接预制齿相互对应搭接，预制固定钢板包裹在相邻两个预制格构一端的格构搭接预制齿上，至少五根预制穿插钢筋插入对应的预制穿插孔，进行固定。
本发明的有益效果：
本发明的效果和优点是可以在边坡抢修过程中直接安装，安装程序方便简单快捷，能够极大地缩短边坡抢修时间，使安全危机和经济损失最小化，有效地解决边坡抢修时格构浇筑无法成型、安装繁琐、时间过长等问题。
附图说明
图1为本发明预制交替齿须格构与锚杆整体结构示意图。
图2为图1中锚杆平面示意图。
图3为图1中预制交替齿须格构接缝结构示意图。
图4为图1中预制格构平面示意图。
图中，1为锚杆；2为预制格构搭接处；3为预制格构；1-1为注浆管；1-2为锚杆体；1-3为锚杆球型螺母；1-4为锚杆拱形垫板；1-5为锚杆可记忆止浆塞；1-6为电弧焊接式锚杆断裂连接接头；2-1为预制固定钢板；2-2为预制格构一端；2-3为预制钢筋穿插孔；2-4为格构搭接预制齿；2-5为预制穿插钢筋；3-1为预制锚杆穿插孔；3-2为横杆；3-3为支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述：
实施例：如图1、图4所示，本发明包括相互连接的预制格构和锚杆，所述预制格构和锚杆采用穿插式锚固连接，所述预制格构（3）包括预制锚杆穿插孔（3-1）、横杆（3-2）和支撑杆（3-3），所述预制锚杆穿插孔（3-1）可供锚杆穿过，并在一端进行锚固，横杆（3-2）与支撑杆（3-3）十字交叉预制浇筑，外侧四端设置预制格构搭接处（2），横杆（3-2）和支撑杆（3-3）均由钢筋骨架放入模具中，再浇筑混凝土形成预制格构，模具尺寸横纵长300mm，宽度50mm，钢筋骨架配置纵筋直径不小于12mm，配置箍筋直径不小于6mm，浇筑混凝土型号不小于C30。
如图1、图2所示，所述与预制格构连接的锚杆（1）包括注浆管（1-1）、锚杆体（1-2）、锚杆球型螺母（1-3）、锚杆拱形垫板（1-4）、锚杆可记忆止浆塞（1-5）和电弧焊接式锚杆断裂连接接头（1-6），锚杆体（1-2）包裹在注浆管（1-1）的外侧形成一个包裹体，这个包裹体直接穿过锚杆球型螺母（1-3）、锚杆拱形垫板（1-4）、锚杆可记忆止浆塞（1-5），在锚杆球型螺母（1-3）与锚杆拱形垫板（1-4）之间相互挤压形成锚杆体（1-2）的锚固力，锚杆拱形垫板（1-4）左端连接锚杆球型螺母（1-3），右端连接锚杆可记忆止浆塞（1-5），锚杆球型螺母（1-3）通过其上的螺纹将整个包裹体锁紧固定，电弧焊接式锚杆断裂连接接头（1-6）左端连接锚杆体（1-2），锚杆直径不小于25mm。
如图1、图3所示，所述预制格构在两预制格构连接时，预制格构搭接处（2）包括预制固定钢板（2-1）、预制格构一端（2-2）、预制穿插孔（2-3）、格构搭接预制齿（2-4）和预制穿插钢筋（2-5），相邻两个预制格构一端（2-2）的格构搭接预制齿（2-4）相互对应搭接，预制固定钢板（2-1）包裹在相邻两个预制格构一端（2-2）的格构搭接预制齿（2-4）上，至少五根预制穿插钢筋（2-5）插入对应的预制穿插孔（2-3），进行固定，安装程序方便简单快捷，在边坡抢修过程中，相对于现浇式锚杆格构梁结构，能够极大的缩短抢修时间，使安全危机和经济损失最小化。
Claims (3)
1.一种预制交替齿须格构与锚杆结构，其特征在于：包括相互连接的预制格构和锚杆，所述预制格构和锚杆采用穿插式锚固连接，所述预制格构（3）包括预制锚杆穿插孔（3-1）、横杆（3-2）和支撑杆（3-3），所述预制锚杆穿插孔（3-1）可供锚杆穿过，并在一端进行锚固，横杆（3-2）与支撑杆（3-3）十字交叉预制浇筑，外侧四端设置预制格构搭接处（2）。
2.如权利要求1所述交替齿须格构与锚杆结构，其特征在于：所述与预制格构连接的锚杆（1）包括注浆管（1-1）、锚杆体（1-2）、锚杆球型螺母（1-3）、锚杆拱形垫板（1-4）、锚杆可记忆止浆塞（1-5）和电弧焊接式锚杆断裂连接接头（1-6），锚杆体（1-2）包裹在注浆管（1-1）的外侧形成一个包裹体，这个包裹体直接穿过锚杆球型螺母（1-3）、锚杆拱形垫板（1-4）、锚杆可记忆止浆塞（1-5），在锚杆球型螺母（1-3）与锚杆拱形垫板（1-4）之间相互挤压形成锚杆体（1-2）的锚固力，锚杆拱形垫板（1-4）左端连接锚杆球型螺母（1-3），右端连接锚杆可记忆止浆塞（1-5），锚杆球型螺母（1-3）通过其上的螺纹将整个包裹体锁紧固定，电弧焊接式锚杆断裂连接接头（1-6）左端连接锚杆体（1-2）。
3.如权利要求1所述交替齿须格构与锚杆结构，其特征在于：所述预制格构在两预制格构连接时，预制格构搭接处（2）包括预制固定钢板（2-1）、预制格构一端（2-2）、预制穿插孔（2-3）、格构搭接预制齿（2-4）和预制穿插钢筋（2-5），相邻两个预制格构一端（2-2）的格构搭接预制齿（2-4）相互对应搭接，预制固定钢板（2-1）包裹在相邻两个预制格构一端（2-2）的格构搭接预制齿（2-4）上，至少五根预制穿插钢筋（2-5）插入对应的预制穿插孔（2-3），进行固定。
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