本發明涉及裂隙巖體加固與支護技術,尤其涉及須發錨桿及其錨固方法。
背景技術:
目前,無論天然或是人工開挖的裂隙巖體邊坡,巖體結構面是其穩定性的主要控制因素之一,結構面的存在及其特性對于邊坡的變形和破壞方式及其規模具有決定性的控制作用,由于結構面的強度低,導致邊坡發生大的變形和失穩。
裂隙巖體邊坡是最典型、最突出、規模最大的邊坡治理對象,且其特征鮮明、難以治理。幾十年來,針對該類邊坡滑坡的防治方法和技術得到了較快的發展,已在礦山、水利、水電、公路、鐵路、市政、城建、地質、軍工等領域獲得廣泛應用,在國民經濟重大工程建設中發揮至關重要的作用。但現有防治方法和技術均存在著施工對邊坡巖體擾動大、工程量大、耗時長、成本高,而能夠提供的抗滑力有限、加固效果不夠理想等問題。其中,錨固是該類邊坡滑坡防治工程中最常用的、主要的技術措施之一,它通過埋設在地層中的錨桿,將地層緊緊地聯鎖在一起;但傳統的錨固方法其根本在于提供錨固力,而能提供的錨固力有限,因此對邊坡的加固效果仍不夠理想。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種減小對邊坡巖體擾動,且加固巖體,同時優化荷載傳遞機制以改善裂隙巖體邊坡滑坡防治效果的須發錨桿。
本發明所要解決的另一個技術問題是提供該須發錨桿的錨固方法。
為解決上述問題,本發明所述的須發錨桿,其特征在于:它包括錨桿桿體及墊臺、墊板、錨板;所述墊臺與所述墊板上均設有錨桿孔;所述錨桿桿體的頂端依次穿過所述墊臺和所述墊板的所述錨桿孔與所述錨板連接到一起;所述錨桿桿體由耐拉細絲構成,該耐拉細絲的下部捆扎裝有雷管的抗水柱狀炸藥,并使所述耐拉細絲順周長方向均勻分布于裝有所述雷管的所述抗水柱狀炸藥的周圍。
所述墊板上開有一注漿孔。
如上所述的須發錨桿的錨固方法,包括以下步驟:
⑴按設計要求對裂隙巖體邊坡設置鉆孔;
⑵將部分抗水柱狀炸藥置于所述鉆孔的孔底,利用其爆炸推開所述鉆孔孔底附近所述巖體裂隙中的軟弱夾泥;
⑶在由耐拉細絲構成的錨桿桿體的下部捆扎裝有雷管的所述抗水柱狀炸藥,并使所述耐拉細絲順周長方向均勻分布于裝有所述雷管的所述抗水柱狀炸藥的周圍;
⑷將所述抗水柱狀炸藥置于所述鉆孔孔底;
⑸向所述鉆孔內注漿,使注漿體完全掩埋所述錨桿桿體所帶的所述抗水柱狀炸藥,并使其厚度超出裝藥頂,即刻起爆所述抗水柱狀炸藥;
⑹待注漿體固結后在所述鉆孔的開口處施作墊臺,并讓所述錨桿桿體的頂端穿過所述墊臺和墊板中心的錨桿孔,且施加預應力并鎖定所述錨桿桿體于錨板上;
⑺通過所述墊板上的注漿孔對所述鉆孔內再次充填所述注漿體至所述注漿孔上口,同時澆鑄裂隙注漿體于爆炸凹坑和圍巖裂隙。
本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、首先,本發明炸藥爆炸所產生的爆轟氣體對鉆孔孔底巖體強烈地沖擊壓縮,致使鉆孔底周圍巖體得到一定程度的破壞,形成小的爆炸凹坑,通過注漿形成帶底端擴大頭的錨固體,有利于提高巖體對錨固體的錨固力;其二,炸藥爆炸所產生的爆轟氣體對鉆孔孔底巖體裂隙中的軟弱夾泥產生強烈作用,將軟弱夾泥推開,使巖體結構面的裂隙度增大和結構改變,充填注漿體后將改善和提高內部裂隙巖體(鉆孔底部周圍巖體)的物理力學性能;其三,鉆孔底注漿后即刻起爆被掩埋的柱狀炸藥,爆炸作用強力驅動注漿體充填鉆孔底周圍巖體裂隙的同時,爆炸作用強力驅動須發錨桿的耐拉細絲向鉆孔壁和巖體裂隙散開,尤其是被爆炸作用強力驅動的注漿體帶動須發錨桿的耐拉細絲深深地扎入到鉆孔底周圍巖體裂隙之中,注漿體將須發錨桿錨固于鉆孔中的同時,澆鑄爆炸凹坑和圍巖裂隙,形成以鉆孔為核心,通過圍巖裂隙中的注漿體和須發錨桿耐拉細絲外延的全方位、立體、復合錨固,通過多根錨桿構成的群錨,實現以內部裂隙巖體(鉆孔底部周圍巖體)加固和外部巖體錨固的綜合滑坡防護體系,更好地調動巖體的自穩能力,提高巖體的穩定性,使工程的安全性得到大大增強。
2、本發明結構簡單、施工方便、成本低廉,可顯著地加快工程進度。
附圖說明
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為本發明須發錨桿抗水柱狀炸藥裝藥段爆破前橫截面示意圖。
圖中:1—巖體2—注漿體3—鉆孔4—錨桿桿體5—圍巖裂隙6—墊臺7—墊板8—錨板9—裂隙注漿體10—雷管11—耐拉細絲12—抗水柱狀炸藥13—注漿孔14—鉆孔壁15—爆炸凹坑。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,須發錨桿,它包括錨桿桿體4及墊臺6、墊板7、錨板8。墊臺6與墊板7上均設有錨桿孔;錨桿桿體4的頂端依次穿過墊臺6和墊板7的錨桿孔與錨板8連接到一起。
錨桿桿體4由耐拉細絲11構成,即由在爆炸作用下能發生較大變形的鋼絲或(和)其它絲線構成。該耐拉細絲11的下部捆扎裝有雷管10的抗水柱狀炸藥12,并使耐拉細絲11順周長方向均勻分布于裝有雷管10的抗水柱狀炸藥12的周圍。
其中:墊板7上開有一注漿孔13。
該須發錨桿的錨固方法,包括以下步驟:
⑴按設計要求對裂隙巖體1邊坡設置鉆孔3;
⑵將部分抗水柱狀炸藥12置于鉆孔3的孔底,利用其爆炸推開鉆孔3孔底附近巖體1裂隙中的軟弱夾泥;
⑶在由耐拉細絲11構成的錨桿桿體4的下部捆扎裝有雷管10的抗水柱狀炸藥12,并使耐拉細絲11順周長方向均勻分布于裝有雷管10的抗水柱狀炸藥12的周圍;
⑷將抗水柱狀炸藥12置于鉆孔3孔底;
⑸向鉆孔3內注漿,使注漿體2完全掩埋錨桿桿體4所帶的抗水柱狀炸藥12,并使其厚度超出裝藥頂,即刻起爆抗水柱狀炸藥12;爆炸作用強力驅動注漿體2充填鉆孔3底周圍巖體1裂隙的同時,爆炸作用強力驅動耐拉細絲11向鉆孔壁14和巖體1裂隙散開;
⑹待注漿體2固結后在鉆孔3的開口處施作墊臺6,并讓錨桿桿體4的頂端穿過墊臺6和墊板7中心的錨桿孔,且施加預應力并鎖定錨桿桿體4于錨板8上;
⑺通過墊板7上的注漿孔13對鉆孔3內再次充填注漿體2至注漿孔13上口,同時澆鑄裂隙注漿體9于爆炸凹坑15和圍巖裂隙5。構建以鉆孔3為核心,通過圍巖裂隙5中的注漿體2和耐拉細絲11外延的全方位、立體、復合錨固,通過多根錨桿構成的群錨,實現以內部裂隙巖體1(鉆孔3底部周圍巖體1)加固和外部巖體1錨固的綜合滑坡防護體系,更好地調動巖體1的自穩能力,提高巖體1的穩定性,以使工程安全。