一种边坡支护结构和支护方法与流程

1.本发明涉及边坡支护技术领域，具体是一种边坡支护结构和支护方法。


背景技术：

2.在高大边坡治理工程中，常采用预应力锚杆结构支护体系。但这种方法存在以下缺点：（1）普通预应力筋张拉时，混凝土锚固体会产生裂缝，后期易造成预应力筋锈蚀而减小抗拉力，严重甚至断裂；（2）预应力锚杆的张拉力主要靠预应力筋张拉后加设锚具而形成，因边坡为露天结构，工作环境复杂且很差，锚具因长期锈蚀、变形等因素，预应力损失会逐渐增大而超过预期值，从而易造成边坡失稳，影响工程安全。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种边坡支护结构和支护方法，以解决上述存在的问题。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种边坡支护结构，包括设置于边坡表面的框架结构，还包括缓粘结预应力筋，所述边坡上开设有内部灌浆的锚固孔，所述锚固孔一端为开口与框架结构抵接，另一端开设有锚固扩大头，所述缓粘结预应力筋穿过框架结构设置于锚固孔内，所述缓粘结预应力筋远离框架结构一端设置有可撑开的锚固装置，所述框架结构上设置有将缓粘结预应力筋锚固在框架结构上的锚具。
5.所述锚固装置包括两个相对设置的第一转动头，两个所述第一转动头之间设置有两端分别与两者相连的伸缩件，所述伸缩件周侧设置有多个第二转动头，所述第二转动头与第一转动头通过第一连接杆相连。
6.所述伸缩件为弹簧。
7.所述第一转动头、第二转动头均为铰接头。
8.所述缓粘结预应力筋一端设置有连接板，所述连接板与锚固装置相连。
9.一种边坡支护方法，该方法包括以下步骤：（a）在边坡坡面上钻孔，形成锚固孔，锚固孔一端开设有锚固扩大头；（b）将一端设置有锚固装置的缓粘结预应力筋插入锚固孔内；（c）向锚固孔内灌浆；（d）在边坡坡面上安装框架结构；（e）张拉缓粘接预应力筋，并用锚具将其锚固在框架结构上。
10.本发明的有益效果是：（1）缓粘结预应力筋张拉时混凝土锚固体不会产生裂缝，解决了预应力筋防腐问题，提高了预应力筋的耐久性。
11.（2）缓粘结预应力筋由无粘结逐渐变为有粘结，锚杆的抗拉力由预应力筋与混凝
土锚固体之间的握裹力提供，锚具的张拉作用得以释放，避免了因锚具长期锈蚀、变形等因素而造成后期过大的预应力损失，从而保证工程安全。
12.（3）可以在坡面土层覆盖薄，或为非稳定的岩石边坡条件下应用本发明，具有突出的技术和经济优势。
附图说明
13.图1为本发明结构示意图；图2为锚固装置剖视图；图3为锚固装置立体图；图中，1-框架结构，2-缓粘结预应力筋，3-锚固孔，4-锚固扩大头，5-锚固装置，51-第一转动头，52-第二转动头，53-第一连接杆，54-弹簧，6-锚具，7-连接板。
具体实施方式
14.下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
15.一种边坡支护结构，参考图1，包括设置在边坡上的框架结构1。边坡处开设有锚固孔3。锚固孔3与框架结构1呈垂直设置。对于本领域人员而言，锚固孔3和框架结构1也可以不呈垂直设置，两者之间形成角度可以根据实际情况设置。锚固孔3远离框架结构1一端开设有锚固扩大头4。锚固孔3内注浆。所注浆体可以为混凝土、砂浆或者两者的混合物。缓粘结预应力筋2穿过框架结构1安装在锚固孔3内。缓粘结预应力筋2端头通过连接板7连接有可撑开的锚固装置5，锚固装置5撑开锚固于锚固扩大头4内。框架结构1上设置有锚具6，锚具6将缓粘结预应力筋2另一端端头锚固于框架结构1上。
16.参考图2和图3，锚固装置6包括两个第一转动头51。两个第一转动头51之间设置有用于连接两者的弹簧54。弹簧54周侧设置四个均匀分布的第二转动头52。第二转动头52通过第一连接杆53与第一转动头51相连。第一连接杆53两端分别与第二转动头52、第一转动头51转动连接。第一转动头51、第二转动头52均为铰接头。对于本领域技术人员而言，第二转动头52数量也可以为三个、五个、六个等，并不局限于本实施例中的四个。
17.对于本领域技术人员而言，弹簧54也可以为伸缩杆。伸缩杆两端分别与两个第一转动头51相连。伸缩杆由电磁信号控制其伸长、缩短。对于只要能实现两个第一转动头51间距改变的现有结构，都可代替弹簧54。
18.一种边坡支护方法，该方法包括以下步骤：（a）在边坡坡面上钻孔，形成锚固孔3，锚固孔3一端开设有锚固扩大头4；（b）将一端设置有锚固装置5的缓粘结预应力筋2插入锚固孔3内；由于锚固装置5具有可撑开的特性。当将缓粘结预应力筋2插入锚固孔3内时，锚固装置5周侧受到挤压至锚固装置5半径与锚固孔3口径相匹配，弹簧54受到拉伸。当锚固装置5来到锚固扩大头4时，弹簧54复原，锚固装置5半径变大适配于锚固扩大头4。
19.（c）向锚固孔3内灌浆；
锚固装置5与锚固扩大头4内的浆体相互粘结产生的摩擦力，使锚固装置5牢固的锚固于锚固扩大头4内。
20.（d）在边坡坡面上安装框架结构1；（e）张拉缓粘接预应力筋2，并用锚具6将其锚固在框架结构1上。
21.传统的有粘结预应力锚固，是直接通过钢筋与锚固孔3内的浆体之间产生的摩擦力形成锚固。在张拉过程中，由于摩擦力的存在，会使锚固孔3内的浆体产生裂缝，使用过久会使钢筋发生腐蚀，降低了钢筋的耐久性。
22.传统的无粘接预应力锚固，张拉力均是通过锚具6提供的。使用时间一长，锚具6发生长期腐蚀、变形等因素而造成后期过大的预应力损失，无法保证工程安全。
23.本实施例结合了两种方法，使用缓粘结预应力筋2，缓粘结预应力筋2不与锚固孔3内的浆体产生摩擦力。通过锚固装置5锚固于锚固扩大头4内，使用锚具6对缓粘结预应力筋2进行张拉。避免了传统有粘结预应力锚固方法中，在张拉过程，使锚固孔3内的浆体产生裂缝的缺陷。而随着时间推移，缓粘结预应力筋2由无粘结逐渐变为有粘结，锚固孔3内的浆体将缓粘结预应力筋2完全包裹住，两者产生的摩擦力对缓粘结预应力筋2提供锚固力，弥补了了锚具6发生长期腐蚀、变形等因素而造成后期过大的预应力损失，保证了工程安全。
24.在此说明，以下方案中“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”的方位概念均为相对方向，在此就不一一列举。
25.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种边坡支护结构，包括设置于边坡表面的框架结构（1），其特征在于，还包括缓粘结预应力筋（2），所述边坡上开设有内部灌浆的锚固孔（3），所述锚固孔（3）一端远离框架结构（1）一端开设有锚固扩大头（4），所述缓粘结预应力筋（2）设置于锚固孔（3）内，所述缓粘结预应力筋（2）一端设置有可撑开的锚固装置（5），所述框架结构（1）上设置有将缓粘结预应力筋（2）锚固在框架结构（1）上的锚具（6）。2.根据权利要求1所述的一种边坡支护结构，其特征在于：所述锚固装置（5）包括两个相对设置的第一转动头（51），两个所述第一转动头（51）之间设置有两端分别与两者相连的伸缩件，所述伸缩件周侧设置有多个第二转动头（52），所述第二转动头（52）与第一转动头（51）通过第一连接杆（53）相连。3.根据权利要求2所述的一种边坡支护结构，其特征在于：所述伸缩件为弹簧（54）。4.根据权利要求2所述的一种边坡支护结构，其特征在于：所述第一转动头（51）、第二转动头（52）均为铰接头。5.根据权利要求1所述的一种边坡支护结构，其特征在于：所述缓粘结预应力筋（2）一端设置有连接板（7），所述连接板（7）与锚固装置（5）相连。6.一种边坡支护方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（a）在边坡坡面上钻孔，形成锚固孔（3），锚固孔（3）一端开设有锚固扩大头（4）；（b）将一端设置有锚固装置（5）的缓粘结预应力筋（2）插入锚固孔（3）内；（c）向锚固孔（3）内灌浆；（d）在边坡坡面上安装框架结构（1）；（e）张拉缓粘接预应力筋（2），并用锚具（6）将其锚固在框架结构（1）上。

技术总结
本发明公开了一种边坡支护结构和支护方法，包括设置于边坡表面的框架结构，还包括缓粘结预应力筋，所述边坡上开设有内部灌浆的锚固孔，所述锚固孔一端为开口与框架结构抵接，另一端开设有锚固扩大头，所述缓粘结预应力筋穿过框架结构设置于锚固孔内，所述缓粘结预应力筋远离框架结构一端设置有可撑开的锚固装置，所述框架结构上设置有将缓粘结预应力筋锚固在框架结构上的锚具。本发明有益效果：可以在坡面土层覆盖薄，或为非稳定的岩石边坡条件下应用本发明，具有突出的技术和经济优势。具有突出的技术和经济优势。具有突出的技术和经济优势。


技术研发人员：赵远清 周艳莉 赵浩迪 林雪斌 祝年虎 张云飞 杨伟
受保护的技术使用者：中国市政工程西南设计研究总院有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/3/10