一種緊固式形狀記憶合金錨桿的支護結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種緊固式形狀記憶合金錨桿的支護結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]錨桿支護結(jié)構(gòu)是一種新型的受拉桿件體系,通過錨桿將滑動巖土體與穩(wěn)定巖土體緊密連結(jié)為一體,大大增加巖土體各層面的抗滑力,同時又由坡面上框架梁將各個錨桿有效地連成為一個更大的整體,形成了一個由表及里的加固體系,進而達(dá)到防止整體邊坡失穩(wěn)的目的,是一種有效的抗滑錨固結(jié)構(gòu)。因此,錨桿支護結(jié)構(gòu)已廣泛地應(yīng)用于松散土體或巖質(zhì)邊坡、基坑、礦井、地下工程、壩體、航道、水庫、隧道及抗傾、抗浮結(jié)構(gòu)等工程中,是巖土工程中錨固技術(shù)最為普及的一種體系,已成為現(xiàn)代建筑技術(shù)的重要組成部分。在工程建設(shè)中,采用錨桿支承支護結(jié)構(gòu),以維護不穩(wěn)定巖土體的穩(wěn)定,對簡化支撐、改善施工條件和加快施工進度等方面能起巨大的作用。
[0003]作為錨桿支護結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),其所施加的預(yù)應(yīng)力、抗拔力(握裹力和抗剪力)、自由段長度及錨固段長度等關(guān)鍵指標(biāo)一直是工程技術(shù)領(lǐng)域中的四個難點,若施加的預(yù)應(yīng)力損失多,則錨固的巖土層難以獲取足夠高的抗滑力或抗剪強度,使得支護錨固效果就大打折扣;若錨桿的抗拔力太低,則錨固巖土體的安全性得不到提高;若錨桿的自由段長度過短,則其預(yù)應(yīng)力損失越多,錨桿拉力越不穩(wěn)定,削弱了錨固的效果;若錨桿的錨固段長度過短,則其提供的抗拔力就減小,錨桿承受的拉力就降低,被拔出的可能性增大,使得巖土體的支護安全性得不到保障。
[0004]傳統(tǒng)的錨桿支護結(jié)構(gòu)主要有圓柱形錨桿、端部擴大型錨桿和連續(xù)球型錨桿,這些結(jié)構(gòu)在錨固中均存在一些缺陷或不足,即,一方面,由于錨固要求有一定的錨固長度,因此造成錨桿在工作中的預(yù)應(yīng)力損失較大,同時也要求拉桿與其周邊水泥砂漿具有一定握裹力的限制,否則的話,錨桿無法提供足夠的抗拔力;另一方面,傳統(tǒng)的錨桿支護結(jié)構(gòu)在鉆孔施工過程中,所需鉆孔的直徑較大,因此,相對來說,對鉆孔周圍的土體擾動更大,改變了原來應(yīng)力場的分布,增大了周圍巖土體的自重應(yīng)力釋放,另外,隨著鉆孔直徑的增大,工程的成本也大大地增加,施工中鉆孔的費用一般占總成本的30%以上,有時甚至超過50%,若再加上灌漿費用,工程的成本就更高。由此看來,這些缺點直接影響著巖土層錨桿的承載能力、施工效率和整個支護工程的成本。因此,對于傳統(tǒng)的錨桿支護結(jié)構(gòu)所采用的施工工藝來說,都難以同時達(dá)到預(yù)應(yīng)力損失小、錨固段長度短,甚至無錨固段,鉆孔小、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,本實用新型提供一種緊固式形狀記憶合金錨桿的支護結(jié)構(gòu),能夠提高錨桿結(jié)構(gòu)的錨固力(抗拔力)、耐久性和適用范圍,達(dá)到對巖土體支護的目的,且施工工藝簡單、操作方便、效果安全可靠。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:包括桿體和巖土體,在所述桿體的端部具有承臺結(jié)構(gòu),開口狀記憶合金構(gòu)件套設(shè)在桿體的端部,并通過承臺將二者組合連接構(gòu)成一體的形狀記憶合金錨桿,巖土體內(nèi)設(shè)有預(yù)鉆孔,形狀記憶合金錨桿插設(shè)在預(yù)鉆孔內(nèi),通過構(gòu)筑物、緊固器、托板以及臺座鎖定。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0008]1、該實用新型所需的鉆孔孔徑小,降低了對周圍巖土體的擾動,提高了錨桿的抗拔力,并且孔徑小可以不必設(shè)置定中器和進行灌漿等工序,降低了錨固結(jié)構(gòu)的造價成本。
[0009]2、施工工藝簡單、操作方便:只需通過巖土層對開口狀記憶合金構(gòu)件進行加熱升溫,就可以提供錨固力的目的,錨固力的大小和方式可以較方便地通過具有記憶效應(yīng)的開口狀記憶合金構(gòu)件來控制,如要求的錨固力大,則設(shè)計的合金構(gòu)件尺寸較大。
[0010]3、安全可靠:由于錨桿的自由段長度較長,接近桿體的尺寸,則其預(yù)應(yīng)力損失少,錨桿拉力穩(wěn)定,增強了巖土體錨固的效果,提高了巖土體的安全可靠;此外,桿體所受的拉力越大,開口狀記憶合金構(gòu)件尺寸就越大,進而提供的錨固力就越大,即為緊固式結(jié)構(gòu)。
[0011]4、整體結(jié)構(gòu)耐久性高:由于開口狀記憶合金構(gòu)件具有較大的回復(fù)力和變形、良好的耐腐蝕性、較好的塑性、較高的強度以及疲勞壽命長和環(huán)境因素影響小等優(yōu)點,使得錨桿結(jié)構(gòu)的耐久性較高。
[0012]5、適用范圍廣:將水泥砂漿或水泥漿組成的錨固體用開口狀記憶合金構(gòu)件來代替,顯著地擴大了錨桿結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍,使得此類錨桿不僅適用于各類軟土土質(zhì),而且也適用于各類較硬的巖土體,特別地,也適用于巖質(zhì)層;當(dāng)然,為了提高錨固結(jié)構(gòu)的抗拔力,也可將合金錨桿錨固結(jié)構(gòu)設(shè)計成為合金錨索結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1為本實用新型合金錨桿的錨固結(jié)構(gòu)平面示意圖。
[0015]圖2為形狀記憶合金錨桿放置在巖土體內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本實用新型中桿體的平面示意圖。
[0017]圖4為本實用新型中開口狀記憶合金構(gòu)件的主視圖。
[0018]圖5為本實用新型中開口狀記憶合金構(gòu)件的俯視圖。
[0019]圖6為本實用新型中開口狀記憶合金構(gòu)件的左視圖。
[0020]圖中,1、大直徑環(huán)狀的合金構(gòu)件,2、桿體,3、定中器,4、構(gòu)筑物,5、巖土體,6、緊固器,7、托板,8、臺座,9、承臺,10、開口狀記憶合金構(gòu)件。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型的保護范圍。
[0022]圖1至圖6示出了本實用新型一個較佳的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中的一種緊固式形狀記憶合金錨桿的支護結(jié)構(gòu),包括桿體2和巖土體5,在所述桿體2的端部具有承臺9結(jié)構(gòu),開口狀記憶合金構(gòu)件10套設(shè)在桿體2的端部,并通過承臺9將二者組合連接構(gòu)成一體的形狀記憶合金錨桿,同時承臺9也可使桿體2承受規(guī)定的抗拉載荷的設(shè)計值,巖土體5內(nèi)設(shè)有預(yù)鉆孔,形狀記憶合金錨桿插設(shè)在預(yù)鉆