CN112064635A - 自反馈地层信息及多次修复的锚固结构及锚固、修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构及锚固、修复方法，包括空心的锚杆，锚杆的锚固段底部与圆形垫板固定连接，锚杆杆体间隔套设有多个圆环形的固定环，固定环上设有多个第三圆孔，锚杆的自由段贯穿多孔拱形垫板，多孔拱形垫板固定于岩壁面，同一轴线的第三圆孔、第二圆孔内分别贯穿有管，每个管内均安装有橡胶薄膜柱，橡胶薄膜柱内填充有气体；通过锚杆注入的浆液充满锚孔且凝固，管抽出后橡胶薄膜柱的外壁与凝固浆体紧密接触；压力传感器安装于橡胶薄膜柱内部，压力传感器与控制器信号连接。本发明使得锚固结构与地层产生联动，能够自动反馈地层变形信息，便于通过锚固结构对地层进行后期修复，结构简单，可多次修复。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程锚固支护技术领域，涉及一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构及锚固、修复方法。
背景技术
近年来岩土锚固技术广泛应用于围岩破碎的矿山、隧道、基坑、边坡等岩土工程中，支护效果良好，经济效益显著。在岩土工程涉及的地下工程、基坑与边坡施工使用过程中，为防止地层变形坍塌或失稳而危及安全，锚杆成为应用最广泛的支护方式。当前的锚杆支护主要采用钢筋作为杆体，采用杆体外部注浆的方式使浆液充满钢筋杆体与钻孔之间的间隙，并让浆液渗入孔壁周围岩体一定的范围，待浆液凝固后，注浆体与钢筋杆体连为一个整体。现有的注浆锚杆主要分为：普通中空注浆锚杆、自进式中空注浆锚杆、涨壳式中空注浆锚杆和组合式中空注浆锚杆。它们能最大限度地保持围岩的完整性、稳定性，能有效地控制岩体变形、位移的发展，充分发挥围岩自身的支撑作用。
然而，实际工程所面临的施工及运行环境十分复杂，如果地层发生变形导致内部产生大裂隙，会使得锚杆等结构受到空气或地下水的腐蚀，从而导致锚固能力丧失。因此，要求锚杆本身的结构尽可能简单易操作，且具有良好的适应环境能力和耐久性，尽可能方便后期维护。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
1、钢筋杆体与注浆体之间以及注浆体与地层结合处之间因受到岩土体长期蠕变、开挖卸荷以及温度、湿度循环的影响，会不断产生裂隙，进而出现钢筋锈蚀、杆体松动甚至脱落的情形，影响锚杆固定的强度并大大缩短了锚杆使用寿命；锚固结构对环境变化的适应及反馈能力依然未得到很好的解决。
2、目前锚杆改进大多都是基于锚杆自身结构以及混凝土成分的事前改进，施工完成后不能对锚杆内部进行检测，且很少有人会针对锚杆注浆后的后期维护以及后期的加固进行改进。
3、现虽有利用微生物生理特性，从而填充裂缝的自修复注浆锚杆，但微生物培养技术要求高、操作复杂、成本高，且修复效果无法得到反馈和评价。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，使得锚固结构与地层产生联动，能够自动反馈地层变形信息，便于通过锚固结构对地层进行后期修复，结构简单，可多次修复，从而延长锚杆的使用寿命并达到长期加固的技术效果，解决了现有技术中存在的问题。
本发明的另一目的是，提供一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的锚固方法。
本发明所采用的技术方案是，一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，包括锚固系统和压力反馈系统，
所述锚固系统包括空心的锚杆，锚杆的锚固段底部与圆形垫板固定连接，圆形垫板紧贴锚孔底端，锚杆杆体间隔套设有多个圆环形的固定环，固定环与锚杆同轴线，固定环上设有多个第三圆孔，锚杆的自由段贯穿多孔拱形垫板，多孔拱形垫板固定于岩壁面，多孔拱形垫板上设有多个环绕锚杆的第二圆孔，第三圆孔与第二圆孔同轴线且直径相同，同一轴线的第三圆孔、第二圆孔内分别贯穿有管，每个管内均安装有橡胶薄膜柱，橡胶薄膜柱内填充有气体；通过锚杆注入的浆液充满锚孔且凝固，管抽出后橡胶薄膜柱的外壁与凝固浆体紧密接触；
所述压力反馈系统包括压力传感器，压力传感器安装于橡胶薄膜柱内部，压力传感器与控制器信号连接。
进一步的，所述橡胶薄膜柱靠近多孔拱形垫板的一端设有用于充气的小孔，气嘴的出气口伸入橡胶薄膜柱且与小孔密封连接，气嘴的嘴体与第二圆孔活动密封连接且上端穿过第二圆孔，气嘴内部安装有气门芯，气嘴的进气口安装有气嘴帽；所述压力传感器设于伸入橡胶薄膜柱内部的气嘴外壁。
进一步的，所述锚杆的外壁设有螺纹，圆形垫板中心处设有圆孔并与锚杆的外壁螺纹连接；固定环中心处的圆孔也是与锚杆的外壁螺纹连接；锚杆与多孔拱形垫板的第一圆孔螺纹连接，多孔拱形垫板的顶部设有半球形钢制垫圈，半球形钢制垫圈往岩体内侧凸，多孔拱形垫板往岩体外侧凸，半球形钢制垫圈顶部设有垫板螺母，垫板螺母与锚杆螺纹连接。
进一步的，所述多孔拱形垫板的尺寸与锚杆直径的比例取1.1:1 ~ 1.2：1。
进一步的，所述橡胶薄膜柱的单位面积能承受2×105N～4×105N压力，橡胶薄膜柱的薄膜厚度为1~2mm。
进一步的，所述橡胶薄膜柱的数量为4个，分布于锚杆周围的四个方向。
进一步的，所述管的内径为0.02~0.03米，锚杆的外径为0.3~0.7米。
进一步的，所述橡胶薄膜柱的外表面涂抹有润滑油层，管的外表面涂抹有润滑油层。
一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的锚固方法，采用上述一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，具体按照以下步骤进行：
S1：在破碎岩体上确定开孔位置，钻设并彻底清空锚孔；
S2：在锚孔中心安装锚杆，将圆形垫板穿过锚杆固定至锚孔底部，将固定环穿过锚杆间隔固定至锚杆外部；橡胶薄膜柱的外表面涂抹润滑油，填充于管内部，然后在管的外表面涂抹润滑油，将管安装于固定环的同一轴线第三圆孔、第二圆孔内，管底端与圆形垫板接触，多孔拱形垫板套设于锚杆、管的外部，对锚杆施加初始张拉力，使多孔拱形垫板与岩壁充分接触；
S3：向橡胶薄膜柱内注入气体，当压力传感器监测的压力达到1.3×105Pa~1.4×105Pa时停止注气；将注浆快速接头与锚杆的顶端旋紧，浆液沿锚杆进入，从锚杆的底部开口进入锚孔，待浆液从多孔拱形垫板与岩面的接触处溢出，停止注浆，拆除快速接头，并封堵锚杆的顶端，待浆液凝固后，将管取出；
一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的修复方法，具体按照以下步骤进行：
S31：通过控制器定期观察压力传感器测量的橡胶薄膜柱内部气压，当注浆体内产生裂缝时，橡胶薄膜柱的体积会沿裂缝不断增大，从而橡胶薄膜柱内的气压值会不断地减小；当气压值降低值大于等于预设值时，进行步骤S32；
S32：修复注浆：先向其中一个橡胶薄膜柱内充气，使得橡胶薄膜柱涨破，撤离充气装置，连同破损的橡胶薄膜柱一起取出，从多孔拱形垫板的第二圆孔向橡胶薄膜柱所在腔体内高压注浆，当浆液溢出时，停止注浆，浆液流入裂缝，从而修复裂缝；
S33：检测剩余橡胶薄膜柱内的气压，如果控制器显示的剩余压力传感器示数达到正常范围并维持稳定时，此次修复完成；若仍有橡胶薄膜柱内气压降低值大于等于预设值，重复步骤S32，直至控制器显示的剩余压力传感器示数达到正常范围并维持稳定时，即可。
本发明的有益效果是：
1、本发明有压力反馈系统，在施工完成后，该压力反馈系统能够对锚杆内部的情况进行检测。当锚杆注浆体内产生裂缝时，橡胶薄膜柱的体积会沿裂缝增大，从而橡胶薄膜柱内的气压值会不断地减小。可通过压力传感器测量橡胶薄膜柱内的气压强度来判断注浆液实体后期的开裂情况，使得锚固结构与地层产生联动，从而自动反馈地层变形信息。
2、本发明通过压力反馈系统，可以实时准确获取地层的变形信息，及时对锚杆进行修复注浆，提高修复效果，避免了裂缝的进一步扩大和裂缝之间的相互连接，使混凝土岩体更好的保持一个完整的岩体，防止锚固结构能力的丧失，使得锚杆结构拥有良好的后期修复能力；防止钢筋与土体内的空气和水分接触而产生锈蚀，增加了锚杆对岩体的锚固时间，从而延长了锚杆的使用寿命并达到长期加固效果；有效解决了现有的锚固结构无法对地层进行及时后期修复的问题。
3、让锚杆结构拥有良好的后期修复能力是目前该工程领域技术人员亟需解决的难题；本发明与现有微生物自修复锚杆相比，对材料的要求较低，操作相对简单，有效解决了现有锚固结构对技术要求高、成本大的问题。
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为本发明实施例锚固装置在边坡内部的结构示意图。
图2为本发明实施例锚固装置的结构示意图。
图3为图2中A-A断面剖面图。
图4为本发明实施例中气嘴与多孔拱形垫板的装配图。
图5为本发明实施例中多孔拱型垫板的横截面示意图。
图6为本发明实施例中固定环的横截面示意图。
图7为本发明实施例中锚固装置修复注浆的示意图。
图中，1、锚杆； 2、多孔拱形垫板； 3、橡胶薄膜柱；4、气嘴；5、圆形垫板；6、垫板螺母；7、固定环；8、半球形钢制垫圈；9、压力传感器；10、管；11、气嘴螺母；12、垫圈；13、钻孔；14、裂缝；15、第一圆孔；16、第二圆孔；17、第三圆孔；18、破碎岩体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明实施例一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，如图1-2所示，包括锚固系统和压力反馈系统，锚固系统包括空心的锚杆1，锚杆1的锚固段底部贯穿圆形垫板5，圆形垫板5紧贴锚孔底端，锚杆1的外部间隔套设有多个圆环形的固定环7，固定环7与锚杆1同轴线，固定环7上设有多个第三圆孔17，锚杆1的自由段贯穿多孔拱形垫板2，多孔拱形垫板2固定于岩壁面，多孔拱形垫板2上设有多个围绕锚杆1的第二圆孔16，第三圆孔17与第二圆孔16同轴线且直径相同，同一轴线的第三圆孔17、第二圆孔16内分别贯穿有管10，每个管10内均填充有圆柱体状的橡胶薄膜柱3，橡胶薄膜柱3靠近多孔拱形垫板2的一端设有用于充气的小孔。
如图3所示，相邻两个固定环7的间距为1.5米，间距过大会影响橡胶薄膜柱充气后的稳定性，间距过小会浪费材料，固定环7上设有四个第三圆孔17，锚杆1穿过多孔拱形垫板2的第一圆孔15和固定环7的中心圆孔；橡胶薄膜柱3的数量优选为4个，分布于锚杆1周围的四个方向，使锚杆1每个方位都有反馈装置，提高修复效果；多孔拱形垫板2的第一圆孔15圆心与多孔拱形垫板2边缘连线的中点为第二圆孔16的圆心；多孔拱形垫板2的尺寸与锚杆1直径的比例范围取1.1:1 ~ 1.2：1，多孔拱形垫板2的尺寸具体为方形的对角线长度或圆形的直径；由于橡胶薄膜柱3的位置与第二圆孔16对应，橡胶薄膜柱3距锚杆1轴线的距离根据多孔拱形垫板2的大小确定，孔拱形垫板2的大小与锚杆1直径的比例过小，在出现裂缝后，可能橡胶薄膜柱3内部气压变化不明显，从而会影响到信息反馈的效果。锚杆1的外径为0.3～0.7米，第二圆孔16的内径为0.02～0.03米，若孔径过大，会影响多孔拱形垫板2对锚杆1施加初始张拉力，从而影响加固的效果。
如图4所示，压力反馈系统包括压力传感器9， 圆柱形的气嘴4的出气口伸入橡胶薄膜柱3且与小孔密封连接，压力传感器9设于伸入橡胶薄膜柱3内部的气嘴4外壁，用于检测橡胶薄膜柱3的内部腔体气压，压力传感器9与控制器信号连接，用于获取压力传感器9的监测数据；压力传感器9可采用LH-Y01-13 微型测力传感器，该传感器呈圆饼状，体积小，厚度、直径都很薄，适于安装于橡胶薄膜柱3内。压力传感器9先检测橡胶薄膜柱3内的压力，控制器获取到压力传感器9传来的数据通过计算后在其显示屏上显示出橡胶薄膜柱3内部的气压值，从而达到可视化反馈的目的；控制器可选用AP无线控制器。
将气嘴4嘴体穿过橡胶薄膜柱3的小孔，用强力胶将小孔周围的橡胶薄膜与嘴体粘起来，并在气嘴4周围涂一些密封胶就可以使二者密封连接；气嘴4的嘴体与第二圆孔16活动密封连接且上端穿过第二圆孔16，气嘴4内部安装有气门芯，气嘴4的进气口安装有气嘴帽，在气嘴4嘴体安装垫圈12，并扭紧气嘴螺母11，用于固定气嘴4；注气时，打开气嘴帽，待注气结束后，直接带上气嘴帽即可，注完气后，气门芯上的弹性橡胶管收紧，盖住气门芯侧面的小孔，使空气不能从橡胶薄膜柱中回流，从而达到自动封闭的效果。
通过气嘴4向橡胶薄膜柱3内填充有气体，使得橡胶薄膜柱3充满管10，橡胶薄膜柱3底部与圆形垫片5紧密接触；橡胶薄膜柱3的外表面涂抹有润滑油层，管10为PVC管，管10的外表面涂抹有润滑油层；通过锚杆1注入的浆液充满锚孔且凝固，便于管10抽出，管10抽出后橡胶薄膜柱3的外壁与凝固浆体紧密接触，使得橡胶薄膜柱3内的压力稳定，便于地层变形信息反馈。润滑油选择工业上常用的润滑油即可，目的是起到润滑作用，使管10不与浆液粘在一起，能在浆液后凝固后轻松拔出，且不影响橡胶薄膜柱3。
所充入的气体不能渗透穿过橡胶薄膜柱3，橡胶薄膜柱3的单位面积能承受2×105N～4×105N压力，橡胶薄膜柱3的薄膜厚度为1～2mm，使得橡胶薄膜柱3不会因产生裂缝时内部及外部的正常压力变化而涨破，厚度太薄会承受不住正常压力从而容易破裂，太厚可能会在修复注浆过程中难以胀破，从而影响修复注浆。
锚杆1的外壁设有螺纹，圆形垫板5中心处设有圆孔并与锚杆1的外壁螺纹连接；固定环7中心处的圆孔也是与锚杆1的外壁螺纹连接；锚杆1与第一圆孔15也是螺纹连接。圆形垫板5和固定环7都可以安装在锚杆1的杆体上，锚杆1的锚固段底部（圆形垫板远离橡胶薄膜柱3一侧）用螺丝固定，使圆形垫板跟杆体连接更加紧密、稳定。
如图5所示，锚杆1伸出多孔拱形垫板2的长度为 0.1～0.15米，便于在注浆时注浆快速接头与锚杆1相连接，超过该范围会造成材料的浪费。多孔拱形垫板2的平面投影为正方形，便于准确确定第二圆孔16的位置，进而准确确定橡胶薄膜柱3的安装位置，提高信息反馈和修复效果；多孔拱形垫板2的顶部设有半球形钢制垫圈8，半球形钢制垫圈8往岩体内侧凸，多孔拱形垫板2往岩体外侧凸，半球形钢制垫圈顶部设有垫板螺母6，垫板螺母6与锚杆1螺纹连接，通过半球形钢制垫圈8和垫板螺母6将多孔拱形垫板2与锚杆1紧密连接，使多孔拱形垫板2与岩壁面充分接触，从而承受更大的围岩应力，提高锚杆1的锚固效果。
锚杆1的顶端可拆卸连接有橡塑材料制成的止浆帽，止浆帽上设有微孔，孔径范围为1～3mm，避免注浆后浆液沿钻孔回返流出孔外，保证注浆材料的密实度，当锚杆1气压过大，可以通过微孔进行注浆排气。
本发明实施例一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的锚固方法，具体按照以下步骤进行：
S1：在破碎岩体18上确定开孔位置，根据具体地质条件选取钻头，钻设并彻底清空锚孔；
S2：在锚孔中心安装锚杆1，将圆形垫板5穿过锚杆1固定至锚孔底部，对围岩施加初始张拉力，快速约束围岩，及时控制围岩的变形；将固定环7穿过锚杆1间隔固定至锚杆1外部；橡胶薄膜柱3的外表面涂抹润滑油，填充于管10内部，初始注浆时对橡胶薄膜柱3起到了保护作用；然后在管10的外表面涂抹润滑油，将管10安装于固定环7的同一轴线第三圆孔17内，管10底端与圆形垫板5接触，多孔拱形垫板2套设于锚杆1、管10的外部，管10的顶端需稍微伸出多孔拱形垫板2的第二圆孔16，通过垫板螺母6对锚杆1施加初始张拉力，使多孔拱形垫板2与岩壁充分接触；
S3：通过气嘴4向橡胶薄膜柱3内注入气体，当压力传感器9监测的压力达到1.3×105Pa~1.4×105Pa时停止注气（若超过该范围，会影响橡胶薄膜柱3的性能，甚至会胀破），封闭气嘴4；橡胶薄膜柱3底部紧贴在圆形垫板5上；将注浆快速接头与锚杆1的顶端旋紧，浆液沿锚杆1进入，从锚杆1的底部开口进入锚孔，待浆液从多孔拱形垫板2与岩面的接触处溢出，停止注浆，拆除快速接头，并封堵锚杆1的顶端，待浆液凝固后，将管10取出。
本发明实施例一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的后期修复方法，具体按照以下步骤进行：
S31：通过控制器定期观察压力传感器9测量的橡胶薄膜柱3内部气压，当注浆体内产生裂缝时，橡胶薄膜柱3的体积会沿裂缝不断增大，从而橡胶薄膜柱3内的气压值会不断地减小；当气压值降低大于等于0.3×105Pa时，说明裂缝14已经比较明显，进行步骤S32；
S32：修复注浆：先向其中一个橡胶薄膜柱3内充气，使得橡胶薄膜柱3涨破，撤离气嘴4，连同破损的橡胶薄膜柱3一起取出，从多孔拱形垫板2的第二圆孔16向橡胶薄膜柱3所在腔体内高压注浆，当浆液溢出时，停止注浆，用止浆塞封堵第二圆孔16，浆液流入裂缝14，从而修复裂缝14；
S33：检测剩余橡胶薄膜柱3内的气压，如果控制器显示的剩余压力传感器9示数达到正常范围并维持稳定时，此次修复完成；若仍有橡胶薄膜柱3内气压下降值大于等于0.3×105Pa，则重复步骤S32，直至控制器显示的剩余压力传感器9示数达到正常范围并维持稳定时，完成本次的修复注浆，见图7。
本发明利用压力传感器9测出密封的橡胶薄膜柱3内的气压，根据前后气压的变化值判断注浆体是否产生裂缝，当压力达到一定变化值后，用高压注浆机往橡胶薄膜柱3内注浆，橡胶薄膜柱3胀破后，浆液流入裂缝中，最终达到修复注浆体裂缝的作用。如果只有一个橡胶薄膜柱3内气压下降值大于等于0.3×105Pa，则直接向该橡胶薄膜柱3所对应的腔体内注浆，如果有两个或两个以上的橡胶薄膜柱3内气压下降值大于等于0.3×105Pa，则先向其中一个橡胶薄膜柱3对应的腔体内注浆，注浆完成后，再看控制器上显示的其余橡胶薄膜柱3内的气压值，若其余读数达到正常范围并保持稳定时，则本次修复注浆结束；因为在多个橡胶薄膜柱气压出现这种情况时，不一定要向所有的橡胶薄膜柱3对应的腔体内注浆，浆液是有流动性的，可以沿着裂缝14流动并填充其他裂缝14，若向其中一个腔体内注浆后，其余的气压值都保持稳定了，则不需要再向其他腔体注浆，这样节约了橡胶薄膜柱3，提高了修复次数。
完成一次修复注浆后，可定期测量橡胶薄膜柱3内的气压，当剩余某压力传感器9的读数下降值大于等于0.3×105Pa时，可再次决定对锚杆1进行修复注浆，从而达到循环修复锚杆的目的。通过后期的修复注浆，避免了裂缝14的进一步扩大和裂缝14之间的相互连接，使混凝土岩体更好的保持一个完整的岩体，防止钢筋与土体内的空气和水分接触而产生锈蚀，增加了锚杆1对岩体的锚固时间，从而延长了锚杆的使用寿命并达到长期加固效果。本发明通过这种修复方式，有效解决了现有的锚固结构无法对地层进行及时后期修复的问题，为了保证修复效果，需控制好高压注浆的注浆压力0.5～1.5MPa。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，包括锚固系统和压力反馈系统，
所述锚固系统包括空心的锚杆（1），锚杆（1）的锚固段底部与圆形垫板（5）固定连接，圆形垫板（5）紧贴锚孔底端，锚杆（1）杆体间隔套设有多个圆环形的固定环（7），固定环（7）与锚杆（1）同轴线，固定环（7）上设有多个第三圆孔（17），锚杆（1）的自由段贯穿多孔拱形垫板（2），多孔拱形垫板（2）固定于岩壁面，多孔拱形垫板（2）上设有多个环绕锚杆（1）的第二圆孔（16），第三圆孔（17）与第二圆孔（16）同轴线且直径相同，同一轴线的第三圆孔（17）、第二圆孔（16）内分别贯穿有管（10），每个管（10）内均安装有橡胶薄膜柱（3），橡胶薄膜柱（3）内填充有气体；通过锚杆（1）注入的浆液充满锚孔且凝固，管（10）抽出后橡胶薄膜柱（3）的外壁与凝固浆体紧密接触；
所述压力反馈系统包括压力传感器（9），压力传感器（9）安装于橡胶薄膜柱（3）内部，压力传感器（9）与控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述橡胶薄膜柱（3）靠近多孔拱形垫板（2）的一端设有用于充气的小孔，气嘴（4）的出气口伸入橡胶薄膜柱（3）且与小孔密封连接，气嘴（4）的嘴体与第二圆孔（16）活动密封连接且上端穿过第二圆孔（16），气嘴（4）内部安装有气门芯，气嘴（4）的进气口安装有气嘴帽；所述压力传感器（9）设于伸入橡胶薄膜柱（3）内部的气嘴（4）外壁。
3.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述锚杆（1）的外壁设有螺纹，圆形垫板（5）中心处设有圆孔并与锚杆（1）的外壁螺纹连接；固定环（7）中心处的圆孔也是与锚杆（1）的外壁螺纹连接；锚杆（1）与多孔拱形垫板（2）的第一圆孔（15）螺纹连接，多孔拱形垫板（2）的顶部设有半球形钢制垫圈（8），半球形钢制垫圈（8）往岩体内侧凸，多孔拱形垫板（2）往岩体外侧凸，半球形钢制垫圈（8）顶部设有垫板螺母（6），垫板螺母（6）与锚杆（1）螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述多孔拱形垫板（2）的尺寸与锚杆（1）直径的比例取1.1:1 ~ 1.2：1。
5.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述橡胶薄膜柱（3）的单位面积能承受2×105N～4×105N压力，橡胶薄膜柱（3）的薄膜厚度为1~2mm。
6.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述橡胶薄膜柱（3）的数量为4个，分布于锚杆（1）周围的四个方向。
7.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述管（10）的内径为0.02~0.03米，锚杆（1）的外径为0.3~0.7米。
8.根据权利要求1所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，其特征在于，所述橡胶薄膜柱（3）的外表面涂抹有润滑油层，管（10）的外表面涂抹有润滑油层。
9.一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的锚固方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构，具体按照以下步骤进行：
S1：在破碎岩体（18）上确定开孔位置，钻设并彻底清空锚孔；
S2：在锚孔中心安装锚杆（1），将圆形垫板（5）穿过锚杆（1）固定至锚孔底部，将固定环（7）穿过锚杆（1）间隔固定至锚杆（1）外部；橡胶薄膜柱（3）的外表面涂抹润滑油，填充于管（10）内部，然后在管（10）的外表面涂抹润滑油，将管（10）安装于同一轴线第三圆孔（17）、第二圆孔（16）内，管（10）底端与圆形垫板（5）接触，多孔拱形垫板（2）套设于锚杆（1）、管（10）的外部，对锚杆（1）施加初始张拉力，使多孔拱形垫板（2）与岩壁充分接触；
S3：向橡胶薄膜柱（3）内注入气体，当压力传感器（9）监测的压力达到1.3×105Pa~1.4×105Pa时停止注气；将注浆快速接头与锚杆（1）的顶端旋紧，浆液沿锚杆（1）进入，从锚杆（1）的底部开口进入锚孔，待浆液从多孔拱形垫板（2）与岩面的接触处溢出，停止注浆，拆除快速接头，并封堵锚杆（1）的顶端，待浆液凝固后，将管（10）取出。
10.一种自反馈地层信息及多次修复的锚固结构的修复方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：
S31：通过控制器定期观察压力传感器（9）测量的橡胶薄膜柱（3）内部气压，当注浆体内产生裂缝时，橡胶薄膜柱（3）的体积会沿裂缝不断增大，从而橡胶薄膜柱（3）内的气压值会不断地减小；当气压值降低值大于等于预设值时，进行步骤S32；
S32：修复注浆：先向其中一个橡胶薄膜柱（3）内充气，使得橡胶薄膜柱（3）涨破，撤离充气装置，连同破损的橡胶薄膜柱（3）一起取出，从多孔拱形垫板（2）的第二圆孔（16）向橡胶薄膜柱（3）所在腔体内高压注浆，当浆液溢出时，停止注浆，浆液流入裂缝（14），从而修复裂缝（14）；
S33：检测剩余橡胶薄膜柱（3）内的气压，如果控制器显示的剩余压力传感器（9）示数达到正常范围并维持稳定时，此次修复完成；若仍有橡胶薄膜柱（3）内气压降低值大于等于预设值时，重复步骤S32，直至控制器显示的剩余压力传感器（9）示数达到正常范围并维持稳定时，即可。
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