CN113718803A - 一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其涉及边坡支护技术领域，预置在边坡上，其特征在于：包括：锚桩，嵌入安装在边坡内，且，所述锚桩内等距开设有多个放置孔；锚杆，被配置为多个，等距插接在所述锚桩所开设的放置孔内部；以及紧固件，螺纹连接在所述锚杆靠近锚桩的一端；且，所述紧固件与锚桩之间设置有垫片，所述垫片与放置孔之间设置有局部消能弹簧，用于对边坡局部进行消能。本发明能够在发生地震时通过锚杆与锚桩对边坡进行局部和整体的消能，提高了消能的效果，从而延长了锚杆的使用寿命。

Description

一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构
技术领域
本发明涉及边坡支护技术领域，具体是一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构。
背景技术
在地震时边坡易发生损坏，因此需要对边坡进行支护，而边坡支护能够保证边坡及其环境的安全。常用的支护结构型式有：重力式挡墙、扶壁式挡墙、悬臂式支护、桩式锚杆支护、锚喷支护、坡率法等。
现有的桩式锚杆支护在对地震时产生的力进行消能时，一般是采用在锚头设置消能弹簧，导致了边坡表面受力不均匀，易发生局部滑坡，且消能弹簧会增加对锚固段的拉力，导致了带有消能的锚杆锚固程度不够，从而减少锚杆的使用寿命。
针对以上问题，本发明提供了一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，以解决上述问题。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，预置在边坡上，包括：
锚桩，嵌入安装在边坡内，且，所述锚桩内等距开设有多个放置孔；
锚杆，被配置为多个，等距插接在所述锚桩所开设的放置孔内部；以及
紧固件，螺纹连接在所述锚杆靠近锚桩的一端；
且，所述紧固件与锚桩之间设置有垫片，所述垫片与放置孔之间设置有局部消能弹簧，用于对边坡局部进行消能。
进一步，优选的，所述锚桩包括：
锚桩支架，被配置为上下对称的两个，且所述锚桩支架之间等距设置有多个整体消能弹簧；以及
导向垫块，被配置为多个，可滑动的设置在所述锚桩支架之间，用于限制锚桩支架发生偏移。
进一步，优选的，所述锚杆包括：
杆体，插接在所述锚桩内，且所述杆体一端延伸入边坡内部，另一端固定在锚头上，所述锚头与紧固件螺纹连接；
锚固段，转动设置在所述杆体原理锚桩的一端，用于将杆体固定于边坡内；
自由段，滑动设置在所述杆体上，且，所述自由段位于锚头与锚固段之间；以及
抗拔弹簧，被配置为两个，对称设置在所述自由段的两端。
进一步，优选的，靠近锚固段的所述抗拔弹簧的弹性系数大于远离锚固段的所述抗拔弹簧，能够使自由段处于静止时远离锚固段，用于使锚固段能够更加牢固的锚固在边坡内。
进一步，优选的，所述锚固段包括：
锚固杆，转动设置在锚杆上，且，所述锚固杆内部固定有螺纹套；
锚固头，固定在所述锚固杆远离自由段的一端；
螺纹杆，螺纹连接在所述螺纹套上；
连接件，滑动设置在所述锚固杆内；以及
侧锚固组件，设置在所述锚固杆内部靠近自由段的一端。
进一步，优选的，所述锚固头内部中空，且，所述锚固头外壁开设有多个进浆孔，用于对锚固段进行加固。
进一步，优选的，所述锚固杆的外壁圆周布设有多个辅助锚固槽，多个辅助锚固槽内部可进入水泥浆体，用于对锚固段进一步的加固。
进一步，优选的，所述侧锚固组件包括：
顶出柱体，其一端固定在所述连接件上，另一端固定在所述锚杆上；
加固杆，被配置为多个，可滑动的圆周布设在所述锚固杆内，且所述加固杆与锚固杆内设置有弹簧，用于使加固杆初始状态时位于锚固杆内部；以及
螺旋头，固定在所述加固杆远离顶出柱体的一端。
进一步，优选的，所述顶出柱体靠近连接件的一端设置有锥形圆弧面，且所述加固杆靠近顶出柱体的一端设置有与锥形圆弧面相对应的弧形斜面，便于顶出柱体将加固杆顶出。
进一步，优选的，所述螺旋头为锥形结构，且所述锥形结构表面设置有螺纹。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，具备以下有益效果：
本发明中，在锚桩内设置有整体消能弹簧，能够保证地震时使边坡表面的受力一致，且通过局部消能弹簧和整体消能弹簧的配合能够提高锚杆的消能效果，从而提高了锚杆的使用寿命，且在锚桩内设置整体消能弹簧还能够使锚桩在地震时随边坡表面进行晃动，防止了锚桩发生形变，提高了锚桩的使用寿命。
通过在锚固段的锚固头设置的进浆孔和锚固杆外壁设置的辅助锚固槽能够使水泥浆体进入，从而增加了锚固段与边坡内部的整体性，提高了锚固的程度，且通过侧锚固组件能够使加固杆进入边坡土层内，并通过加固杆上的螺旋头增加与边坡图层之间的摩擦力，再通过水泥浆体进行粘合，进一步的提高了锚固的程度。
附图说明
图1为一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构的整体示意图；
图2为一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构的A处放大示意图；
图3为一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构的支护状态示意图；
图4为一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构的锚固段示意图；
图中：1、边坡；2、锚桩；3、锚杆；4、紧固件；5、垫片；6、局部消能弹簧；21、锚桩支架；22、导向垫块；23、整体消能弹簧；31、锚固段；32、自由段；33、抗拔弹簧；311、锚固头；312、进浆孔；313、锚固杆；314、螺纹杆；315、连接件；316、顶出柱体；317、加固杆；318、螺旋头；319、辅助锚固槽。
具体实施方式
参照图1～2，本发明提供一种技术方案：一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，预置在边坡1上，包括：
锚桩2，嵌入安装在边坡1内，且，所述锚桩2内等距开设有多个放置孔；
锚杆3，被配置为多个，等距插接在所述锚桩2所开设的放置孔内部；以及
紧固件4，螺纹连接在所述锚杆3靠近锚桩2的一端；
且，所述紧固件4与锚桩2之间设置有垫片5，所述垫片5与放置孔之间设置有局部消能弹簧6，用于对边坡局部进行消能。
需要解释的是，在安装之前需要根据锚桩2的大小在边坡上进行挖槽，用来放置锚桩2，且挖槽的深度需不小于锚桩2的厚度，使锚桩2完全隐藏在边坡内，提高了美观性。
在本实施例中，所述锚桩2包括：
锚桩支架21，被配置为上下对称的两个，且所述锚桩支架21之间等距设置有多个整体消能弹簧23；以及
导向垫块22，被配置为多个，可滑动的设置在所述锚桩支架21之间，用于限制锚桩支架21发生偏移。
需要解释的是，通过整体消能弹簧23和局部消能弹簧6的双向作用力，能够提高锚杆3的拉力，从而使边坡1更加稳固。
参照图3，在本实施例中，所述锚杆3包括：
杆体，插接在所述锚桩2内，且所述杆体一端延伸入边坡内部，另一端固定在锚头上，所述锚头与紧固件4螺纹连接；
锚固段31，转动设置在所述杆体原理锚桩2的一端，用于将杆体固定于边坡1内；
自由段32，滑动设置在所述杆体上，且，所述自由段位于锚头与锚固段31之间；以及
抗拔弹簧33，被配置为两个，对称设置在所述自由段32的两端。
作为较佳的实施例，靠近锚固段31的所述抗拔弹簧33的弹性系数大于远离锚固段31的所述抗拔弹簧33，能够使自由段32处于静止时远离锚固段31，用于使锚固段31能够更加牢固的锚固在边坡1内，也就是说，抗拔弹簧33能够在提高锚杆3拉力的同时对锚固段31进行压紧，提高了锚固的稳固性。
参照图4，作为较佳的实施例，所述锚固段31包括：
锚固杆313，转动设置在锚杆上，且，所述锚固杆313内部固定有螺纹套；
锚固头311，固定在所述锚固杆313远离自由段32的一端；
螺纹杆314，螺纹连接在所述螺纹套上；
连接件315，滑动设置在所述锚固杆313内；以及
侧锚固组件，设置在所述锚固杆313内部靠近自由段32的一端。
作为较佳的实施例，所述锚固头311内部中空，且，所述锚固头311外壁开设有多个进浆孔312，用于对锚固段31进行加固。
作为较佳的实施例，所述锚固杆313的外壁圆周布设有多个辅助锚固槽319，多个辅助锚固槽319内部可进入水泥浆体，用于对锚固段31进一步的加固，需要注意的是，在进行水泥浆体进行灌注时，其不能超过自由段32与锚固段31的接合处，使自由段32能够上下滑动，更好的传递锚头的拉力。
作为较佳的实施例，所述侧锚固组件包括：
顶出柱体316，其一端固定在所述连接件315上，另一端固定在所述锚杆上；
加固杆317，被配置为多个，可滑动的圆周布设在所述锚固杆313内，且所述加固杆317与锚固杆313内设置有弹簧，用于使加固杆317初始状态时位于锚固杆313内部；以及
螺旋头318，固定在所述加固杆317远离顶出柱体316的一端。
作为较佳的实施例，所述顶出柱体316靠近连接件315的一端设置有锥形圆弧面，且所述加固杆317靠近顶出柱体316的一端设置有与锥形圆弧面相对应的弧形斜面，便于顶出柱体316将加固杆317顶出。
作为较佳的实施例，所述螺旋头318为锥形结构，且所述锥形结构表面设置有螺纹，需要注意的是，加固杆317的长度需要保证螺旋头318能够进入边坡1土层内，从而加强锚固段31的稳固性。
具体的，使用时，在边坡1上进行挖槽，用来放置锚桩2，且挖槽的深度需不小于锚桩2的厚度，使锚桩2完全隐藏在边坡内，提高了美观性，再按照锚桩2上的放置槽对边坡进行开孔，再将锚杆3插接入锚桩2上开设的放置槽内，当锚杆3到达边坡1开孔底部时，使用外部设备对锚固杆313进行转动，使顶出柱体316将加固杆317顶出，并使螺旋头318插入土层中，之后对其内部进行注浆，使水泥浆体完全包覆锚固段31，待水泥浆体凝固后，通过紧固件4调节锚杆3的拉力，完成边坡的支护。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，预置在边坡(1)上，其特征在于：包括：
锚桩(2)，嵌入安装在边坡(1)内，且，所述锚桩(2)内等距开设有多个放置孔；
锚杆(3)，被配置为多个，等距插接在所述锚桩(2)所开设的放置孔内部；以及
紧固件(4)，螺纹连接在所述锚杆(3)靠近锚桩(2)的一端；
且，所述紧固件(4)与锚桩(2)之间设置有垫片(5)，所述垫片(5)与放置孔之间设置有局部消能弹簧(6)，用于对边坡局部进行消能。
2.根据权利要求1所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述锚桩(2)包括：
锚桩支架(21)，被配置为上下对称的两个，且所述锚桩支架(21)之间等距设置有多个整体消能弹簧(23)；以及
导向垫块(22)，被配置为多个，可滑动的设置在所述锚桩支架(21)之间，用于限制锚桩支架(21)发生偏移。
3.根据权利要求1所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述锚杆(3)包括：
杆体，插接在所述锚桩(2)内，且所述杆体一端延伸入边坡内部，另一端固定在锚头上，所述锚头与紧固件(4)螺纹连接；
锚固段(31)，转动设置在所述杆体原理锚桩(2)的一端，用于将杆体固定于边坡(1)内；
自由段(32)，滑动设置在所述杆体上，且，所述自由段位于锚头与锚固段(31)之间；以及
抗拔弹簧(33)，被配置为两个，对称设置在所述自由段(32)的两端。
4.根据权利要求3所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：靠近锚固段(31)的所述抗拔弹簧(33)的弹性系数大于远离锚固段(31)的所述抗拔弹簧(33)，能够使自由段(32)处于静止时远离锚固段(31)，用于使锚固段(31)能够更加牢固的锚固在边坡(1)内。
5.根据权利要求3所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述锚固段(31)包括：
锚固杆(313)，转动设置在锚杆上，且，所述锚固杆(313)内部固定有螺纹套；
锚固头(311)，固定在所述锚固杆(313)远离自由段(32)的一端；
螺纹杆(314)，螺纹连接在所述螺纹套上；
连接件(315)，滑动设置在所述锚固杆(313)内；以及
侧锚固组件，设置在所述锚固杆(313)内部靠近自由段(32)的一端。
6.根据权利要求5所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述锚固头(311)内部中空，且，所述锚固头(311)外壁开设有多个进浆孔(312)，用于对锚固段(31)进行加固。
7.根据权利要求5所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述锚固杆(313)的外壁圆周布设有多个辅助锚固槽(319)，多个辅助锚固槽(319)内部可进入水泥浆体，用于对锚固段(31)进一步的加固。
8.根据权利要求5所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述侧锚固组件包括：
顶出柱体(316)，其一端固定在所述连接件(315)上，另一端固定在所述锚杆上；
加固杆(317)，被配置为多个，可滑动的圆周布设在所述锚固杆(313)内，且所述加固杆(317)与锚固杆(313)内设置有弹簧，用于使加固杆(317)初始状态时位于锚固杆(313)内部；以及
螺旋头(318)，固定在所述加固杆(317)远离顶出柱体(316)的一端。
9.根据权利要求8所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述顶出柱体(316)靠近连接件(315)的一端设置有锥形圆弧面，且所述加固杆(317)靠近顶出柱体(316)的一端设置有与锥形圆弧面相对应的弧形斜面，便于顶出柱体(316)将加固杆(317)顶出。
10.根据权利要求8所述的一种用于边坡抗震加固的新型消能式桩锚结构，其特征在于：所述螺旋头(318)为锥形结构，且所述锥形结构表面设置有螺纹。
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