一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩及施工方法

本发明属于岩土工程加固，特别是涉及一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩及施工方法。

背景技术：

1、目前，在边坡治理工程中，对滑坡灾害抢险的问题日益重视，而微型抗滑桩就是为应对滑坡灾害抢险专用的新型支挡结构；微型抗滑桩一般指长细比大于30，桩径小于300mm的桩体结构，而现有微型抗滑桩在施工时，首先在边坡上利用机械设备进行钻孔，然后根据钻孔的孔深截取相应长度的钢管，并将钢管插入钻孔内，然后再向钢管内注入浆液即混凝土，待混凝土成型后将会形成抗滑桩，但采用这种方式，当长时间使用微型抗滑桩时，钢管将会因锈蚀而损坏，此时，抗滑桩将会逐渐开裂，承载性能将会变差，因此，现有技术中仍存在缺点和不足之处。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩及施工方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。

2、为了解决上述问题本发明所采取的技术方案：

3、一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，包括注浆管、排气管与锚盘，所述锚盘的下方设置有封孔组件，所述排气管安装在封孔组件上，所述注浆管通过排气管贯穿封孔组件，所述锚盘上安装有多根由玄武岩纤维材质制成的锚索，所述锚索的其中一端均通过锁紧组件与锚盘相连接，且锚索上均套设有贯穿封孔组件的套管，所述套管与锚索之间均存在间隙，且间隙内均填充有润滑油，套管远离锚盘的一端贯穿封孔组件后共同套设有由耐腐蚀材料制成的承载板；锚索远离锚盘的一端位于套管外，且锚索的该端均套设有定位锚管，所述定位锚管与锚索之间通过黏胶剂相连接，且定位锚管与承载板相抵接；

4、位于承载板与锚盘之间的套管外共同套设有位置可调的抗剪组件。

5、进一步的，所述抗剪组件包括套设在多根套管外的钢套管，所述钢套管为两端开口的管状结构，钢套管靠近锚盘的一端设置有封口塞，钢套管的另一端设置有套设在多根套管外且与钢套管同轴线设置的定位板，位于定位板下方的其中一根套管上套设有在外力作用下可产生变形的定位套管，所述定位板、钢套管与多根套管之间共同形成浇注空间，所述浇注空间内浇注有高强混凝土。

6、进一步的，所述抗剪组件的数量为多组。

7、进一步的，所述承载板的数量为多块，多块承载板沿套管的长度方向等距分布，且承载板上套管的数量沿远离锚盘的方向依次递减，其中一根锚索或多根锚索远离锚盘的一端穿过承载板后套设有所述定位锚管。

8、进一步的，多根锚索呈圆形阵列分布；位于底端的承载板上安装有导向头，所述导向头为圆锥状。

9、进一步的，所述封孔组件包括封孔剂与套设在多根套管外的封孔板，所述排气管安装在封孔板上，所述注浆管贯穿排气管，且排气管与注浆管之间存在间隙。

10、进一步的，所述锁紧组件均包括贯穿锚盘的连接钢管，且位于锚盘上方的连接钢管上套设有锁紧套并通过锁紧套固定在锚盘上，所述锚索靠近锚盘的一端位于连接钢管内，所述连接钢管内填充有黏胶剂。

11、进一步的，所述锁紧套为两端开口且为顶宽底窄圆台状的管状结构，锁紧套为分体式结构，锁紧套包括两个沿锁紧套轴向对称分布的锁紧件。

12、进一步的，上述具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩的施工方法，包括如下步骤：

13、步骤一：事先对边坡进行地质勘测，预测潜在滑动面的数量及所处位置；

14、步骤二：通过机械设备进行钻孔；

15、步骤三：通过钻孔的孔深、潜在滑动面的数量及所处位置，确定锚索数量、抗剪组件数量与承载板数量；

16、步骤四：根据承载板所设置的位置确定各锚索与套管的长度，并将套管套设在锚索上填充润滑油；

17、步骤五：将承载板、定位锚管与抗剪组件装配在套管上，并在底端的承载板上装配导向头；

18、步骤六：通过导向头将装配好的上述部件放入钻孔内，同时，将注浆管插入钻孔内，并使注浆管的一端位于钻孔外；

19、步骤七：将带有排气管的封孔组件套设在套管上，并将注浆管位于钻孔外的一端通过排气管贯穿封孔组件，然后利用封孔组件对钻孔的孔口进行封孔；

20、步骤八：通过注浆管向钻孔内低压注浆，注浆的过程中向外缓慢抽动注浆管，直至浆液通过排气管向外返浆后停止注浆，此时，浆液将向钻孔孔壁的裂缝内扩散，待浆液凝固后，所扩散的浆液将形成抗滑结构，而位于钻孔内的浆液将形成抗滑桩；

21、步骤九：通过由内向外逐次抽拉锚索，可利用多块承载板挤压抗滑桩，对抗滑桩施加预应力，使抗滑桩整体处于受压状态；

22、步骤十：将锚索通过锁紧组件固定在锚盘上，最后将锚盘位置进行固定。

23、进一步的，在步骤五中，当装配抗剪组件时，首先依次将定位套管、定位板、钢套管与封口塞套设在套管上，然后利用定位套管与定位板固定钢套管的位置，再向钢套管内浇注高强混凝土，最后利用封口塞封口，待高强混凝土凝固形成抗剪组件后使用。

24、采用上述技术方案，本发明的有益效果：

25、本发明可改变微型抗滑桩桩身结构的受力方式，在使用时不再利用钢管为微型抗滑桩的主体结构，直接将多根锚索插入钻孔内，当利用封孔组件对钻孔进行封孔后，利用注浆管直接向钻孔内低压注浆，并通过设置承载板、且在锚索上套设套管，在套管内填充润滑油，当浆液即混凝土凝固形成抗滑桩后，能够将承载板与套管的位置进行固定，而此时，通过抽拉锚索能够使承载板挤压抗滑桩，对抗滑桩施加预应力，最后将锚索利用锁紧组件固定在锚盘上后，可使抗滑桩始终处于受压状态，而处于受压状态下的抗滑桩不易开裂，此外，由玄武岩纤维材料制成的锚索，可提高锚索的耐腐蚀性能，并具有更强的抗弯剪性能，从而在长时间使用微型抗滑桩时，能够保证微型抗滑桩的承载性能。

技术特征：

1.一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，包括注浆管、排气管与锚盘，所述锚盘的下方设置有封孔组件，其特征在于：所述排气管安装在封孔组件上，所述注浆管通过排气管贯穿封孔组件，所述锚盘上安装有多根由玄武岩纤维材质制成的锚索，所述锚索的其中一端均通过锁紧组件与锚盘相连接，且锚索上均套设有贯穿封孔组件的套管，所述套管与锚索之间均存在间隙，且间隙内均填充有润滑油，套管远离锚盘的一端贯穿封孔组件后共同套设有由耐腐蚀材料制成的承载板；锚索远离锚盘的一端位于套管外，且锚索的该端均套设有定位锚管，所述定位锚管与锚索之间通过黏胶剂相连接，且定位锚管与承载板相抵接；

2.根据权利要求1所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述抗剪组件包括套设在多根套管外的钢套管，所述钢套管为两端开口的管状结构，钢套管靠近锚盘的一端设置有封口塞，钢套管的另一端设置有套设在多根套管外且与钢套管同轴线设置的定位板，位于定位板下方的其中一根套管上套设有在外力作用下可产生变形的定位套管，所述定位板、钢套管与多根套管之间共同形成浇注空间，所述浇注空间内浇注有高强混凝土。

3.根据权利要求2所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述抗剪组件的数量为多组。

4.根据权利要求2所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述承载板的数量为多块，多块承载板沿套管的长度方向等距分布，且承载板上套管的数量沿远离锚盘的方向依次递减，其中一根锚索或多根锚索远离锚盘的一端穿过承载板后套设有所述定位锚管。

5.根据权利要求4所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：多根锚索呈圆形阵列分布；位于底端的承载板上安装有导向头，所述导向头为圆锥状。

6.根据权利要求1所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述封孔组件包括封孔剂与套设在多根套管外的封孔板，所述排气管安装在封孔板上，所述注浆管贯穿排气管，且排气管与注浆管之间存在间隙。

7.根据权利要求1所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述锁紧组件均包括贯穿锚盘的连接钢管，且位于锚盘上方的连接钢管上套设有锁紧套并通过锁紧套固定在锚盘上，所述锚索靠近锚盘的一端位于连接钢管内，所述连接钢管内填充有黏胶剂。

8.根据权利要求7所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩，其特征在于：所述锁紧套为两端开口且为顶宽底窄圆台状的管状结构，锁紧套为分体式结构，锁紧套包括两个沿锁紧套轴向对称分布的锁紧件。

9.一种权利要求5所述的具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩的施工方法，其特征在于：在步骤五中，当装配抗剪组件时，首先依次将定位套管、定位板、钢套管与封口塞套设在套管上，然后利用定位套管与定位板固定钢套管的位置，再向钢套管内浇注高强混凝土，最后利用封口塞封口，待高强混凝土凝固形成抗剪组件后使用。

技术总结
本发明涉及一种具有预应力的玄武岩纤维锚索微型抗滑桩及施工方法，包括注浆管、排气管与锚盘，锚盘下方设置有封孔组件，注浆管贯穿封孔组件，锚盘上安装有多根由玄武岩纤维材质制成的锚索，锚索的其中一端与锚盘相连接，且锚索上均套设有贯穿封孔组件的套管，套管与锚索之间均存在间隙，且间隙内均填充有润滑油，套管远离锚盘的一端贯穿封孔组件后共同套设有承载板；锚索远离锚盘的一端位于套管外，且锚索该端均套设有定位锚管，定位锚管与锚索之间通过黏胶剂相连接，且定位锚管与承载板相抵接，本发明可对抗滑桩施加预应力，使抗滑桩始终处于受压状态不易开裂，从而在长时间使用微型抗滑桩时，能够保证微型抗滑桩的承载性能。

技术研发人员：李宁,魏惠珺,张斌,朱宗亮,王丽,王文,黄强,高富强,蔡丽朋,赵艳,何朋立,丁梧秀,杜志刚,郭进军,李二强,白洪阳,张鑫
受保护的技术使用者：洛阳理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14