[发明专利]一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺

说明书

一种单孔复合锚索，中心位置设有1根塑料注浆管，注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接，在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线，在锚索体长度方向，每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架，以防相邻钢绞线交织。以及提供一种所述的单孔复合锚索实现的现场分级循环张拉施工工艺。本发明适用于公路、铁路和水利电力等领域岩质(高陡)边坡防护与加固工程施工，节约或保护了地表植被资源，锚固效果更好，工程成本较低。

技术领域

本发明属于岩土工程中的岩质边坡防护与加固技术领域，涉及一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺。

背景技术

预应力锚索是当今岩质边坡、地下洞室围岩和土石坝坝基防护的主要技术手段，在国内外都有着非常广泛的应用。目前，常用锚索大多为单一型(拉力或压力型)锚索，然而该类锚索存在较多缺陷：①锚固段黏结应力分布极不均匀产生严重的端部应力集中现象；②应力集中导致锚索—注浆体—围岩体系界面发生渐进破坏；③渐进破坏降低围岩强度利用率，造成锚固段长度浪费，降低锚固系统可靠性、安全性和耐久性。

发明内容

为了克服已有技术的不足，本发明提供一种单孔复合锚索及现场分级循环张拉施工工艺，适用于公路、铁路和水利电力等领域岩质(高陡)边坡防护与加固工程施工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单孔复合锚索，中心位置设有1根塑料注浆管，注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接，在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线，在锚索体长度方向，每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架，以防相邻钢绞线交织。

进一步，所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段，按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义，在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。

再进一步，锚索顶端设有导向帽，导向帽与最长的2股钢绞线顶端连接，在导向帽与第一级承载体之间为剥除PE外层的裸露钢绞线，在锚孔注浆后，该段钢绞线与注浆体黏结固化，成为第1级拉力锚固段；在第1级与第2级承载体之间，最长的2股钢绞线未剥除PE外层，与外围注浆体无黏结作用，成为第1级压力锚固段；而次长的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线，并连接于第1级承载板上，成为第2级拉力锚固段。在第2级与第3级承载板之间，次长的2股钢绞线未剥除PE外层，与外围注浆体无黏结作用，成为第2级压力锚固段；而最短的2股钢绞线为剥除PE外层的裸露钢绞线，并连接于第2级承载板上，成为第3级拉力锚固段；在第3级承载板之后，最短的2股钢绞线未剥除PE外层，与外围注浆体无黏结作用，成为第3级压力锚固段。每级压力锚固段之后为自由段；在第3级承载板之后的无黏结钢绞线穿出PVC管后，被固定于锚孔孔口的锚具之上，而后整个孔口为封锚混凝土封闭。

优选的，所述承载体为金属制作的圆盘状板体，直径等于钻孔直径，中心有注浆管穿孔，注浆管穿孔周围有偶数个钢绞线穿孔；同时，承载体圆周边界上对称布设有若干向内的凹槽，以便注浆液能够自由流入复合锚索各级锚固段。

一种现场分级循环张拉施工工艺，包括以下步骤：

(1)锚索设计：

中心位置设有1根塑料注浆管，注浆管穿过多级承载体中心孔与顶端导向帽连接，在每级承载体后用螺旋钢筋绑扎各股钢绞线，在锚索体长度方向，每隔设定间隔布设一个架线环或定位支架，以防相邻钢绞线交织；所述单孔复合锚索包含多个拉、压力锚固段和自由段，按照锚索顶端为前而锚索尾部为后的方向定义，在纵剖面上钢绞线长短不一且呈台阶状对称布设。

(2)锚索制作，过程如下：

2.1锚索下料：选用无粘结低松弛高强度钢绞线。采用砂轮切割机切割满足锚索设计和张拉操作要求长度的钢绞线。切割后钢绞线需进行除锈和防腐处理，自由段还需涂抹防护油并外套PVC管，锚固段和自由段交界处采用胶带等止水材料缠封。

2.2钢绞线布设