一種多級增阻錨桿及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于巖土錨固領域，具體涉及一種多級增阻錨桿及施工方法。
【背景技術】
[0002]傳統錨桿都是做成等截面形狀，抗拔力主要靠錨固體和巖土體提供，正常情況下該值較小，尤其在軟土地區，由于地質條件本身較差，錨固效果也相應不理想。目前國內外錨固技術的研宄核心內容是在錨桿結構和施工工藝方面進行改進，以增強錨固效果。但很多增強錨固效果的方法不僅工序復雜而且成本較高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種結構簡單、操作簡便、價格低廉的多級增阻錨桿。
[0004]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:
[0005]一種多級增阻錨桿，包括桿體，所述桿體前部固定設有桿體止動塊，所述桿體后部連接有頂進桿，所述桿體止動塊和頂進桿之間的桿體外部套裝有空心構造的多個自擴裝置，所述頂進桿能夠推動自擴裝置移動，所述自擴裝置前部為錐體結構，自擴裝置的中間為空心連接桿，后部沿自擴裝置的圓周方向設有多個楔片，所述第一個自擴裝置的錐體結構與桿體止動塊連接，最后一個自擴裝置的楔片與頂進桿連接，相鄰自擴裝置的楔片和錐體結構相連，所述桿體的尾部設有固定裝置。
[0006]所述桿體為實心構造，后端設有螺紋。
[0007]所述頂進桿為空心構造，頂進桿前端為錐體結構，后端設有頂進底座，中間為空心連接桿。
[0008]所述固定裝置通過桿體后端的螺紋與桿體旋轉固定。
[0009]所述楔片在自擴裝置處于非擴張狀態時貼合在桿體上，楔片在一個自擴裝置頂緊另一個自擴裝置時處于張開狀態。
[0010]所述楔片前端厚后端薄，方便錐體貫入。通過頂進桿的推動及桿體前端桿體止動塊的阻擋擠壓，實現自擴裝置的自動擴張，通過固定裝置固定頂進桿的位置，實現桿體增阻狀態的永久固定。
[0011]一種多級增阻錨桿的施工方法，包括以下步驟:
[0012]步驟1:采用錨桿打設機械，打設普通錨孔，錨孔直徑大于非擴張狀態的錨桿直徑；
[0013]步驟2:進行錨桿組裝，將多個自擴裝置、頂進桿順序嵌套在桿體上，保證桿體后端螺紋外露；
[0014]步驟3:將組合好的錨桿伸入錨孔內部，桿體后端螺紋安裝固定裝置，通過扭動固定裝置，使頂進桿沿桿體向內推進，通過頂進桿錐形前端及自擴裝置錐型前端擠壓自擴裝置楔片，使之擴張，完成自動擴張增阻；
[0015]步驟4:將錨孔注滿漿液，完成錨桿安裝。
[0016]本發明裝置適用于巖土錨固，自擴裝置的設計可實現錨桿的自動擴張，增大錨桿與巖體及水泥漿液的接觸面積，提高其抗拉拔能力。
[0017]本發明解決了以往普通錨桿也漿液及圍巖接觸面積小，抗拉拔能力差的難題，本發明裝置具有以下有益效果:
[0018]I)裝置具有可拆裝性，通過改變自擴裝置中空連接桿尺寸及桿體嵌套的自擴裝置數量，改變增阻級數，方便針對工程實際，采取多種增阻級別設置；
[0019]2)應力施加簡單，通過螺栓的旋進，實現自擴裝置后端的擴張，操作簡單可行，滿足工程操作要求；
[0020]3)自擴裝置后端米字型楔片前厚后薄的設計，方便了錐型端的貫入，同時張開的楔片可方便的插入圍巖或周圍土體內部，增大了桿體與土體的摩阻力；
[0021]4)裝置各組成部分簡單，可實現批量快速生產，滿足工廠化，批量化生產要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明多級增阻錨桿的結構示意圖；
[0023]圖2為圖1中多級增阻錨桿桿體的結構示意圖；
[0024]圖3為圖1中多級增阻錨桿兩節自擴裝置的結構示意圖；
[0025]圖4為圖1中多級增阻錨桿頂進桿的結構示意圖；
[0026]圖中，1.桿體；2.自擴裝置；3.頂進桿；4.固定結構；5.桿體止動塊；6.桿體螺紋；7.固定螺栓；8.自擴裝置錐型前端；9.自擴裝置空心連接桿；10.自擴裝置米字型楔片；11.頂進桿維型如端；12.頂進桿空心連接桿；13.頂進桿底座。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0028]如圖1所示，多級增阻錨桿，包括桿體1，順序嵌套安裝在桿體I外部的多個自擴裝置2，和頂進桿3及固定結構4，自擴裝置2和頂進桿3可在桿體I中部及后部自由滑動。通過頂進桿3的推動及桿體止動塊5的阻擋擠壓，實現自擴裝置2的自動擴張，通過固定裝置4固定頂進桿3的位置，實現桿體增阻狀態的永久固定。
[0029]如圖2所示，桿體I為實心構造，前端設有桿體止動塊5，后端設有螺紋6。固定結構4，由桿體螺紋6和固定螺栓7構成，可通過扭動固定螺栓7對頂進桿3施加擠壓應力。
[0030]如圖3所示，自擴裝置2為空心構造，前端為錐型結構8，后端有貫通截面的米字型楔片10，中間為空心連接桿9，楔片10前端厚后端薄，方便錐型結構8貫入。
[0031]如圖4所示，頂進桿3為空心構造，前端為錐型結構11，后端有頂進底座13，中間為空心連接桿12，方便對自擴裝置施加擠壓應力。
[0032]應用所述裝置實現錨桿多級增阻，包括以下步驟:
[0033]I)采用錨桿打設機械，打設普通錨孔，錨孔大小，能保證多級增阻錨桿正常進入。
[0034]2)進行錨桿組裝，將多個自擴裝置2、頂進桿3順序嵌套在桿體I上，保證桿體后端螺紋外露。
[0035]3)將組合好的錨桿伸入錨孔內部，桿體I后端桿體螺紋6安裝固定螺栓7，通過扭動螺栓7，使頂進桿11沿桿體I向內推進，通過頂進桿錐形前端11及自擴裝置錐型前端8擠壓自擴裝置米字型楔片10，使之擴張，完成自動擴張增阻。
[0036]4)將錨孔注滿漿液，完成錨桿安裝。
[0037]上述雖然結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。
【主權項】
1.一種多級增阻錨桿，其特征是，包括桿體，所述桿體前部固定設有桿體止動塊，所述桿體后部連接有頂進桿，所述桿體止動塊和頂進桿之間的桿體外部套裝有空心構造的多個自擴裝置，所述頂進桿能夠推動自擴裝置移動，所述自擴裝置前部為錐體結構，自擴裝置的中間為空心連接桿，后部沿自擴裝置的圓周方向設有多個楔片，所述第一個自擴裝置的錐體結構與桿體止動塊連接，最后一個自擴裝置的楔片與頂進桿連接，相鄰自擴裝置的楔片和錐體結構相連，所述桿體的尾部設有固定裝置。
2.如權利要求1所述的多級增阻錨桿，其特征是，所述桿體為實心構造，后端設有螺紋。
3.如權利要求1所述的多級增阻錨桿，其特征是，所述頂進桿為空心構造，頂進桿前端為錐體結構，后端設有頂進底座，中間為空心連接桿。
4.如權利要求1所述的多級增阻錨桿，其特征是，所述固定裝置通過桿體后端的螺紋與桿體旋轉固定。
5.如權利要求1所述的多級增阻錨桿，其特征是，所述楔片在自擴裝置處于非擴張狀態時貼合在桿體上，楔片在一個自擴裝置頂緊另一個自擴裝置時處于張開狀態。
6.如權利要求1所述的多級增阻錨桿，其特征是，所述楔片前端厚后端薄。
7.一種多級增阻錨桿的施工方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟1:采用錨桿打設機械，打設普通錨孔，錨孔直徑大于非擴張狀態的錨桿直徑；步驟2:進行錨桿組裝，將多個自擴裝置、頂進桿順序嵌套在桿體上，保證桿體后端螺紋外露； 步驟3:將組合好的錨桿伸入錨孔內部，桿體后端螺紋安裝固定裝置，通過扭動固定裝置，使頂進桿沿桿體向內推進，通過頂進桿錐形前端及自擴裝置錐型前端擠壓自擴裝置楔片，使之擴張，完成自動擴張增阻； 步驟4:將錨孔注滿漿液，完成錨桿安裝。
【專利摘要】本發明公開了一種多級增阻錨桿及施工方法，包括桿體，桿體前部固定設有桿體止動塊，桿體后部連接有頂進桿，桿體止動塊和頂進桿之間的桿體外部套裝有空心構造的多個自擴裝置，頂進桿能夠推動自擴裝置移動，自擴裝置前部為錐體結構，自擴裝置的中間為空心連接桿，后部沿自擴裝置的圓周方向設有多個楔片，相鄰自擴裝置的楔片和錐體結構相連，桿體的尾部設有固定裝置。裝置具有可拆裝性，可以改變增阻級數，方便針對工程實際，采取多種增阻級別設置；應力施加簡單，通過螺栓的旋進，實現自擴裝置后端的擴張；自擴裝置后端米字型楔片前厚后薄的設計，方便了錐型端的貫入，同時張開的楔片可方便的插入圍巖或周圍土體內部，增大了桿體與土體的摩阻力。
【IPC分類】E21D21-00, E02D5-74, E21D20-02
【公開號】CN104653209
【申請號】CN201510036867
【發明人】李術才, 劉洪亮, 楊為民, 李利平, 石少帥, 許振浩, 張乾青, 周宗青
【申請人】山東大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月23日