[发明专利]压胀式楔形内锚头

说明书

本发明提供了一种压胀式楔形内锚头，它包括内锚头、圆弧形内锚头保护密封装置和锚索钢绞线固定装置。内锚头为楔形体，其任意横截面为矩形；锚索钢绞线贯穿该楔形内锚头，其端部经锚索钢绞线固定装置锁固，锁固后，其外部罩有圆弧形内锚头保护密封装置。锚索钢绞线穿过楔形内锚头本体，被整体预埋在岩体内后，锚索钢绞线受到的拉力作用到楔形内锚头本体上，被楔形内锚头转化成不同方向的压胀力，反作用于周围岩体，使通过砂浆浇筑的楔形内锚头和锚索钢绞线形成的内锚固段的受力状态由受拉和压剪为主转化为压胀状态，将原有剪切、张拉荷载转化为压胀荷载，从而，充分发挥砂浆、周边岩体材料的抗压性能，提高内锚固段的抗拉特性，抗拔能力。

技术领域

本发明涉及一种边坡加固工程中使用的内锚头，具体地说，涉及一种压胀式楔形内锚头。本发明属于岩土工程技术领域。

背景技术

如图1所示，在边坡1中埋入预应力锚索是目前岩土工程中，防止边坡滑坡最常见的也是最有效的加固技术手段，它能够有效地提高边坡整体稳定性和抗震能力，保证边坡工程长期安全与稳定。

如图所示，预应力锚索包括内锚头2、锚索钢绞线3和外锚头4；锚索钢绞线3的一端与内锚头2相连，被埋在岩体内，另一端与外锚头4相连；锚索钢绞线3被内、外锚头拉紧，埋在岩体内，对边坡岩体内的软弱层5（例如断层、节理、裂隙、软弱夹层等）起到加固的作用。

锚索钢绞线3和内锚头2被埋在边坡岩体内，并经过灌浆处理形成内锚固段，为预应力锚索提供所需抗拔力。由于内锚固段周边的岩体和砂浆材料所能承受的压力、剪切和受拉的强度差异巨大，其所能承受的抗拉强度远小于抗剪切强度，抗剪切强度远小于抗压强度；锚索钢绞线3与内锚头2的连接处形成的内锚固段的受力状态主要为受拉和压剪状态，所以，造成内锚固段的抗拉特性差，内锚头2易损坏，锚索长期加固效果差。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种压胀式楔形内锚头。该压胀式楔形内锚头使得内锚固段的受力状态由受拉和压剪为主转化为压胀状态，充分发挥砂浆、周边岩体材料的抗压性能远远超过抗剪和抗拉性能的特点，提高内锚固段抗拉特性，改善锚索加固效果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种压胀式楔形内锚头，它包括内锚头、圆弧形内锚头保护密封装置和锚索钢绞线固定装置；

所述内锚头为楔形体，其任意横截面为矩形，在内锚头本体内预制有多个锚索孔和预制灌浆孔；

锚索钢绞线贯穿所述楔形内锚头，其端部经所述锚索钢绞线固定装置锁固，锁固后，其外部罩有所述圆弧形内锚头保护密封装置；

所述圆弧形内锚头保护密封装置与所述楔形内锚头的端部相连，连接处设有密封圈，在所述圆弧形内锚头保护密封装置内注有防腐材料。

在本发明的优选实施例中，所述内锚头的整体长度10厘米~100厘米；所述内锚头的楔形角度3度~30度。

所述内锚头由高强度刚性材料制成，其强度和刚度大于锚索钢绞线。

所述圆弧形内锚头保护密封装置在与楔形内锚头接触的面上，圆弧形内锚头保护密封装置的截面在所述楔形内锚头截面的内部。

由于本发明内锚头为楔形，锚索钢绞线贯穿楔形内锚头本体，锚索钢绞线所受的拉力被楔形内锚头转化成不同方向的压胀力，反作用于周围岩体，使通过砂浆浇筑的楔形内锚头和锚索钢绞线形成的内锚固段的受力状态由受拉和压剪为主转化为压胀状态，将原有剪切、张拉荷载转化为压胀荷载，从而，充分发挥砂浆、周边岩体材料的抗压性能，提高内锚固段的抗拉特性，抗拔能力，提高锚索的加固效果。

附图说明

图1为边坡与锚索加固示意图；

图2为本发明压胀式楔形内锚头结构示意图；

图3为图2 A-A剖面图；