[发明专利]一种棘爪式锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及岩土锚固技术，尤其涉及一种棘爪式锚杆。

背景技术

岩土锚固是通过埋设在地层中的锚杆，将地层紧紧地联锁在一起，依赖锚杆-注浆体-孔壁岩土体力的相互作用，调动和提高岩土体的自身强度和自稳能力，以改善应力状态，保证外部岩土体的稳定，从而确保工程安全的技术。岩土锚固技术在与岩土有关的工程中的应用可追溯到19世纪末，随着其理论研究和工程应用的发展，岩土锚固技术已广泛应用于矿山、水利、水电、公路、铁路、市政、城建、地质、军工等部门，作为一种较为理想的支护形式，在地下工程、边坡工程、深基坑工程等的稳定中发挥重要作用。

岩土锚固不仅受到地层岩性、岩土体结构、地质构造、水文地质等的影响，还可能受到强烈地震的作用，它们均对岩土锚固的安全构成威胁。

在岩土锚固的施工和运行期间，锚杆从注浆体中拔出、锚杆连同注浆体从锚孔中拔出是两种最基本的岩土锚固破坏形式，它们均会导致岩土锚固失效，并给工程安全带来隐患，从而限制锚杆所能提供的抗拔力。因而，当需要提供的抗拔力较大时，普通的锚杆锚固已不能满足工程的需要，成为制约岩土锚固技术应用和发展的瓶颈，如何改善岩土锚固的荷载传递机制，克服普通摩擦型锚固的弊端，成为提高锚杆抗拔力的根本途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、提高锚杆抗拔力的棘爪式锚杆。

为解决上述问题，本发明所述的一种棘爪式锚杆，其特征在于：它包括锚杆杆体、垫台、垫板和螺母；所述锚杆杆体的顶端依次穿过所述垫台、所述垫板与所述螺母连接到一起；与所述锚杆杆体的底端相连的外壁顺周长方向等间隔开有穿透所述外壁的轴向槽；所述外壁内填充有塑性炸药，该塑性炸药装有起爆雷管。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明中爆炸作用使岩土体被压密，改善了岩土体的物理力学性能，提高了其稳定性；同时，爆炸作用将与锚杆底端相连的外壁向四周推开形成棘爪，从而提高了锚杆抗拔力，显著地优化和改善了锚固的力学性能，使通常的摩擦型锚固改变为摩擦-压力复合型锚固，既可防止锚杆连同注浆体从锚孔中拔出——即锚杆连同注浆体沿与岩土体的接触界面破坏，同时还可防止锚杆从注浆体中拔出等的岩土锚固破坏，从而加强了岩土体的稳定性，使锚固隧道、边坡、深基坑等的安全性得到大大加强。

2、本发明结构简单、成本低廉、施工方便，可广泛应用于隧道、边坡、深基坑等的锚固。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明顺周长方向等间隔开有轴向槽的锚杆底端和所装塑性炸药示意图。

图3为本发明顺周长方向等间隔开有轴向槽的锚杆底端和所装塑性炸药轴截面图。

图4为本发明底端轴截面示意图。

图中：1-岩土体  2-钻孔  3-空腔  4-外壁  5-轴向槽6-锚杆杆体  7-底端  8-棘爪  9-垫台  10-垫板  11-螺母12-塑性炸药。

具体实施方式

如图1～4所示，棘爪式锚杆，它包括锚杆杆体6、垫台9、垫板10和螺母11。锚杆杆体6的顶端依次穿过垫台9、垫板10与螺母11连接到一起；与锚杆杆体6的底端7相连的外壁4顺周长方向等间隔开有穿透所述外壁4的轴向槽5；外壁4内填充有塑性炸药12，该塑性炸药12装有起爆雷管。

使用时，(1)按设计要求对岩土体1进行钻孔2；(2)利用炸药对钻孔2孔底实施控制爆破扩孔，使钻孔2孔底形成空腔3；(3)将锚杆杆体6的底端7置于钻孔2孔底空腔3；(4)起爆塑性炸药12，爆炸对锚杆杆体6底端7开有轴向槽5的外壁4产生强烈作用，使外壁4向四周分开形成棘爪8，致使锚杆杆体6的底端7得以扩大，从而制作出带有棘爪8的锚杆杆体6；(5)对钻孔2注浆，进行锚杆锚固即可。