[实用新型]一种挤压扩孔锚杆

说明书

本实用新型公开了一种具有更大抗拔力的挤压扩孔锚杆。锚杆是通过机械成孔后，加锚杆主筋，注浆固结形成，注浆后形成锚杆锚固体包括标准锚固段的主锚杆体和嵌入式挤扩段的锚杆扩径体，其中，扩径体由挤压扩孔器挤密侧壁岩土体形成；锚杆扩径体沿主锚杆体纵向间隔布置多组，每组包括对称布置的多个凸起的；锚杆扩径体形成的最大直径不小于主锚杆体直径2倍。本实用新型发明通过钻具按设计间距挤压扩孔，分段增加锚固体直径，以达到挤密锚固体侧壁，提高岩土体强度的目的，同时形成嵌入式扩体段，改善锚杆体单一的受力模式，从而有效提高锚杆的抗拔能力、节省劳动力和降低工程造价。

技术领域

本实用新型属于建筑基础锚固技术领域，尤其属于锚固施工中锚杆设计和施工技术领域，特别涉及一种挤压扩孔锚杆。

背景技术

在建筑工程、交通工程、水利水电工程、矿业工程等与国防民生息息相关的工程中，岩土锚固技术因结构简单、施工方便、造价低等优点广泛应用于岩土加固领域中，锚杆抗拔承载力是岩土锚固工程中的一个重要参数，如何提高锚杆的抗拔承载力在岩土锚固工程中尤为关键。

根据锚固体与岩土层抗拔承载力的计算公式：T_u＝π·D·L·q_s·ψ，其中，D、L分别为锚杆锚固段直径、长度，q_s为锚杆锚固段锚固体与周围岩土体的粘结力，ψ为与锚杆锚固段长度有关的有效因子。由公式可知，当确定灌浆的施工工艺和应用地层后，也就确定了岩土体和锚杆锚固体间的粘结强度，故锚固段直径和长度是影响锚杆的极限承载力的主要参数。但是众多研究表明，通过增加锚固段长度来提高其极限承载力是受到限制的，抗拔能力超过峰值后，随着上拔位移的增加，抗拔能力会逐步降低，并将趋于终值。因此，提高锚杆抗拔能力的另一有效途径为增大锚固体直径。锚固体截面积增加，不仅增大了岩土体与锚固体之间的摩阻力，而且增加了扩体端部与岩土体挤压产生的端承力，可以在锚固长度不变的情况下，大幅度提高抗拔力。

现有的增大锚固体截面的方法有二次高压注浆法、囊袋法、旋喷法、爆破法等，但也存在较多不足，如：二次高压注浆法、爆破法很难控制锚固段的扩体形状；囊袋法、旋喷法效果受地层、囊袋尺寸和注浆压力等因素影响，且工序较为复杂；另外，上述几种方法中的不足就是都会对岩土体产生不同程度的扰动，进而降低了锚固体周围岩土体强度。

发明内容

本实用新型要解决的问题就是针对以上不足公开一种具有更大抗拔力的锚杆。本实用新型通过钻具按等间距挤压扩孔，分段增加锚固体直径，以达到挤密锚固体侧壁，提高岩土体强度的目的，同时形成嵌入式扩体段，改善锚杆体单一的受力模式，从而有效提高锚杆的抗拔能力、节省劳动力和降低工程造价。

本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型公开了一种挤压扩孔锚杆，所述锚杆是通过机械成孔后，加锚杆主筋，注浆固结形成，其特征在于：成孔后主筋居中置于锚孔内，注浆后形成锚杆锚固体，锚固体包括标准锚固段的主锚杆体和嵌入式挤扩段的锚杆扩径体。

所述扩径体由挤压扩孔器挤密侧壁岩土体后注浆固结形成。

所述锚杆扩径体沿主锚杆体纵向间隔布置多组，每组锚杆扩径体由沿主锚杆体周向杆表面对称布置的多个凸起的构成。

所述锚杆扩径体的每个凸起均为沿主锚杆体轴向成斜面的翼形凸起结构。

所述锚杆扩径体沿主锚杆体轴向间隔布置，每组锚杆扩径体由沿主锚杆体周向杆表面对称布置的2～4个凸起构成。

所述锚杆扩径体形成的最大直径不小于主锚杆体直径2倍。

本实用新型锚杆的嵌入式挤扩段为注浆后形成的锚杆扩径体与挤密后的锚固体侧壁紧密嵌合，在外力作用下，可发挥更大的抗拔力。

本实用新型扩孔锚杆的施工方法，包括以下步骤：