专利名称:锚杆及其施工方法
技术领域:
本发明涉及一种边坡稳定工程装置,尤其涉及一种防止滑坡现象发生的挡土墙所用的锚杆。
背景技术:
在边坡稳定工程中,挡土墙是用来支撑天然或人工斜坡以保持土体稳定性的一种建筑物,由挡土板和锚杆组成的“挡土板—锚杆”挡土墙是其结构的一种。2002年美国MCGRAW-HILL出版社出版的《土工程加固系统》(Earth Retention Systems)第131页~第170页记载了这种挡土墙,图1示出了这种挡土墙的结构。
图中的挡土墙,包括锚杆1、挡土板2、锚头3、肋柱4,其中锚杆1由一根或数根钢筋12组成,有时也采用钢丝束或钢绞线,所述的锚杆1由灌入钻孔的水泥砂浆11固定。
施工时,首先用钻机钻孔;然后将锚杆1插入钻好孔的土层中;再在插入锚杆1的钻孔中灌进水泥砂浆11,以固定锚杆1;等待水泥砂浆11凝固,令锚杆1稳定;张拉,以使作用于挡土板的土压力通过受拉的锚杆1被稳定地层的抗拉力所平衡。
现有锚杆的施工过程有如下缺点(1)工序较多,过程繁琐;(2)由于灌浆后需等待水泥砂浆凝固才能进入张拉工序,所以施工周期长;(3)由于钻孔设备的限制,锚杆所达深度也受到限制,一般为5~20米;(4)当深度超过5米时,需用大型机械设备进行钻孔加工,加大了施工成本。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点,提供一种能够减少施工工序,缩短施工周期的锚杆及其施工方法。
本发明的技术方案,包括锚杆主体和推进螺旋板,所述的推进螺旋板的后端设置有锁定装置,所述的锁定装置由固接设置在锚杆主体上的套管并通过套管与锚杆主体构成滑移副的锁定螺旋板构成。
所述的锚杆主体尾端连接锚杆标准段。
本发明的有益效果是(1)钻孔和下锚杆一次完成,张拉时自动固定锚杆,简化了锚杆的施工过程;(2)由于不使用水泥砂浆固定锚杆,无需耗时等待砂浆凝固,缩短了施工周期;(3)锚杆自推进,不受钻孔设备的限制,可大大突破现有技术所能达到的钻孔深度;(4)深度在20米以内的锚杆施工,无需大型机械设备进行钻孔,可降低施工成本。
图1是现有技术的“挡土板—锚杆”挡土墙结构示意图;图2是本发明的锚杆结构示意图;图3是本发明的锚杆接头示意图;图4是本发明的锚杆旋转钻入示意图;图5是本发明的锚杆张拉锁定示意图。
图中锚杆1 挡土板2 锚头3 肋柱4 锚杆主体5 锚杆标准段6锁定螺旋板7 套管8 推进螺旋板9 锚杆接头10 水泥砂浆11 钢筋1具体实施方式
以下结合附图和施工方法对本发明作以详细描述。
如图2所示,本发明的锚杆包括锚杆主体5和推进螺旋板9,所述的推进螺旋板9的后端设置有锁定装置,所述的锁定装置由固接设置在锚杆主体1上的套管8并通过套管8与锚杆主体5构成滑移副的锁定螺旋板7构成。
所述的锚杆主体5的尾端连接锚杆标准段6。
在本发明的实施例中,所述的锚杆主体5通过锚杆接头10连接锚杆标准段6;所述的锚杆标准段6还可通过锚杆接头10连接锚杆标准段6(见图2);所述的锚杆主体5的尾端和所述的锚杆标准段6的两端均设置外螺纹,所述的锚杆接头10内部设置中隔且在中隔两端设置内螺纹(见图3)。
本发明的锚杆,施工方法如下(1)根据施工需要选择锚杆的规格,使用功率适当的普通电钻,将锚杆主体5钻入地层;(2)如果锚杆主体5所达深度不够,可通过锚杆接头10依次连接若干锚杆标准段6继续钻入,直至达到设计深度。
(3)张拉。
所述的锚杆主体5和锚杆标准段6采用钢筋或钢管制成。
在具体实施中,锚杆的钻入推进功能由推进螺旋板9完成,其到位后的锁定功能由锁定装置完成。
当锚杆主体5旋转钻入时,与锚杆主体5固定连接的推进螺旋板9在旋转扭力作用下形成向前的推进力,带动锚杆主体5向前移动,同时,锁定装置中与套管8固定连接且与锚杆主体5构成滑移副的锁定螺旋板7相对于锚杆主体5产生滑动,跟随推进螺旋板9前行(见图4);当锚杆主体5到达预定位置,进行张拉时,拉力由推进螺旋板9逐级传递给锁定螺旋板7,锁定螺旋板7被压缩,产生相对压缩力,其间土体因此受压膨胀且与周围土体摩擦力增大,加强了锚杆主体5的锚固力,从而使锚杆主体5牢固锁定于土体中(见图5)。
本发明与现有技术相比,其优点是对土体扰动小,施工周期短,尤其是当边坡出现裂纹等滑坡预兆时,该技术可快速实施,在防灾减灾工程中具有特别重要的意义;锚杆所达深度可大大突破现有技术的限制,扩展了“挡土板—锚杆主体”挡土墙的应用范围;由于不需要水泥砂浆灌浆,简化了锚杆的施工过程,大幅度降低了施工费用。
权利要求
1.一种锚杆,包括锚杆主体和推进螺旋板,其特征是,所述的推进螺旋板的后端设置有锁定装置,所述的锁定装置由固接设置在锚杆主体上的套管并通过套管与锚杆主体构成滑移副的锁定螺旋板构成。
2.根据权利要求1所述的锚杆,其特征是,所述的锚杆主体尾端连接锚杆标准段。
3.一种权利要求1所述的锚杆的施工方法,其特征是,包括以下步骤(1)根据施工需要选择所述的锚杆规格,使用功率适当的普通电钻,将锚杆主体钻入地层;(2)如果锚杆主体所达深度不够,可依次连接若干锚杆标准段继续钻入,直至达到设计深度。(3)张拉。
全文摘要
本发明公开了一种锚杆及其施工方法。本发明的锚杆包括锚杆主体和推进螺旋板,所述的推进螺旋板的后端设置有锁定装置,所述的锁定装置由固接设置在锚杆主体上的套管并通过套管与锚杆主体构成滑移副的锁定螺旋板构成。所述的锚杆主体的尾端可连接锚杆标准段。本发明可应用于边坡稳定工程,其优点是钻孔和下锚杆一次完成,简化了锚杆的施工过程;张拉时自动固定锚杆,无需耗时等待砂浆凝固,缩短了施工周期;锚杆自推进,不受钻孔设备的限制,可大大突破现有技术所达深度;深度在20米以内的锚杆施工无需大型机械设备进行钻孔,能大幅度降低施工成本。
文档编号E02D5/80GK1417421SQ0214885
公开日2003年5月14日 申请日期2002年11月22日 优先权日2002年11月22日
发明者远方 申请人:远方