[发明专利]利用柔性绳锚固围岩的装置及方法

说明书

一种利用柔性绳锚固围岩的装置，包括设置于边坡围岩滑动面内的多根变截面膨胀式锚杆，变截面膨胀式锚杆为内部中空、底面敞开的锚杆体，其由沿变截面膨胀式锚杆的轴向布置的多层扩头锚固段和封堵段组成；多层扩头锚固段的底部外套设有底部锚固盘，柔性绳体一端穿过各开孔锚固盘伸入变截面膨胀式锚杆底部与底部锚固盘连接，柔性绳体另一端伸出变截面膨胀式锚杆与铺设于边坡上的主动防护网连接形成一个整体。本发明提供的一种利用柔性绳锚固围岩的装置及方法，可以解决锚杆锚固段过长，单位抗拔力低，存在安全隐患等问题提高了锚杆的安全储备，使得结构简单，成本大幅降低，为边坡防治提供了新方法。

技术领域

本发明涉及岩土锚固技术领域，尤其是一种利用柔性绳锚固围岩的装置及方法。

背景技术

锚固技术是边坡防治中十分重要的一项技术之一，其核心是应运锚杆支护不稳定的边坡，它是利用对岩体的锚固力维持岩体结构的稳定，防止岩体工程施工中如坍塌、滑移、等灾害性出现，保证边坡安全。

现有的锚杆支护一般采用刚性支护，是靠其自身的预应力或承载力来加固围岩，一旦地层压力过大，锚杆在地层压力的冲击下，其自身的承载力根本无法抵挡住地层的冲击压力，锚杆将会从围岩中脱离，或是被剪断，造成围岩坍塌，从而发生不可抗的安全事故传统锚杆锚固段过长，单位抗拔力低，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用柔性绳锚固围岩的装置及方法，可以解决锚杆锚固段过长，单位抗拔力低，存在安全隐患等问题，避免了传统锚杆的受拉和剪切破坏，柔性绳具有良好的延伸性、抗拉和抗剪性，可以使得围岩蠕变或突然坍塌得到很好的缓冲，利用变截面膨胀式锚杆的易变形性能，在锚固段形成多层扩头大幅提高锚杆的抗拔力，提高了锚杆的安全储备，使得结构简单，成本大幅降低，为边坡防治提供了新方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种利用柔性绳锚固围岩的装置，包括设置于边坡围岩滑动面内的多根变截面膨胀式锚杆，变截面膨胀式锚杆为内部中空、底面敞开的锚杆体，其由沿变截面膨胀式锚杆的轴向布置的多层扩头锚固段和封堵段组成；多层扩头锚固段由N个扩头体连通组成，N≥2，每两个扩头体的连接处设置有开孔锚固盘，多层扩头锚固段的底部外套设有底部锚固盘，柔性绳体一端穿过各开孔锚固盘伸入变截面膨胀式锚杆底部与底部锚固盘连接，柔性绳体另一端伸出变截面膨胀式锚杆与铺设于边坡上的主动防护网连接形成一个整体。

多层扩头锚固段由N个横截面为圆形的扩头体连通组成，N≥2，各扩头体的半径不相同。

柔性绳体底部设置有绳结，柔性绳体通过绳结固定在底部锚固盘上并在变截面膨胀式锚杆内处于伸直状态。

多层扩头锚固段的外壁均匀布设有多个小凸起。

一种利用上述装置进行围岩锚固的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：清理边坡；

步骤2：钻设锚洞，在岩土体边坡上钻取多个锚洞；

步骤3：在变截面膨胀式锚杆内部放置柔性绳体并安装注浆导管，并在柔性绳体的头部打结处外围安装底部锚固盘，将底部锚固盘放置在锚洞底部，拉直柔性绳体，防治柔性棕绳弯曲；

步骤4：将套设在柔性绳体上的变截面膨胀式锚杆放置于锚洞内；

步骤5：利用注浆导管向变截面膨胀式锚杆的第一扩头体内浇筑含有膨胀剂的膨胀水泥浆形成第一层膨胀水泥浆，灌注完成后，将开孔锚固盘安装在第一层膨胀水泥浆上部，在其上浇筑第一层素水泥浆；

步骤6：在第一层素水泥浆上部的第二扩头体内浇筑含有膨胀剂的膨胀水泥浆形成第二层膨胀水泥浆，灌注完成后，将开孔锚固盘安装在第二层膨胀水泥浆上部，在其上浇筑素第二层素水泥浆；

步骤7：重复上述步骤6直至完成第N扩头体内膨胀水泥浆的浇筑；