專利名稱：錨桿及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種邊坡穩(wěn)定工程裝置，尤其涉及一種防止滑坡現象發(fā)生的擋土墻所用的錨桿及其施工方法。
背景技術：
在邊坡穩(wěn)定工程中，擋土墻是用來支撐天然或人工斜坡以保持土體穩(wěn)定性的一種建筑物，由擋土板和錨桿組成的“擋土板——錨桿”擋土墻是其結構的一種。2002年美國MCGRAW-HILL出版社出版的《土工程加固系統(tǒng)》(Earth Retention Systems)第131頁～第170頁記載了這種擋土墻，圖1示出了這種擋土墻的結構。
圖中的擋土墻，包括錨桿1、擋土板2、錨頭3、肋柱4，其中錨桿1由一根或數根鋼筋12組成，有時也采用鋼絲束或鋼絞線。
所述的錨桿1的施工過程是首先，用鉆機鉆孔；然后，將錨桿1插入鉆好孔的土層中；再在插入錨桿1的鉆孔中灌進水泥砂漿11，以固定錨桿1；等待水泥砂漿11凝固，令錨桿1穩(wěn)定；最后，張拉，以使作用于擋土板的土壓力通過受拉的錨桿1被穩(wěn)定地層的抗拉力所平衡。
上述錨桿的施工過程有如下缺點(1)工序較多，過程繁瑣；(2)由于灌漿后需等待水泥砂漿凝固才能進入張拉工序，所以施工周期長；(3)由于鉆孔設備的限制，錨桿所達深度也受到限制，一般為5～20米；(4)當深度超過5米時，需用大型機械設備進行鉆孔加工，加大了施工成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種能夠減少施工工序，縮短施工周期，且錨固力和錨固方式優(yōu)于現有技術的錨桿及其施工方法。
本發(fā)明的錨桿包括錨桿主體和推進螺旋板，所述的推進螺旋板的后端設置有鎖定裝置，所述的鎖定裝置由圍繞錨桿主體軸向設置的倒刺以及相對于倒刺和錨桿主體自由滑動的鎖定螺旋板構成，所述倒刺的刺端部分設置有楔形套管。
所述的倒刺設置在固定套接錨桿主體的倒刺架上；所述的倒刺和倒刺架的外周間隔設置有與鎖定螺旋板固接的套管；所述的鎖定螺旋板外緣鏤空，內緣相連；所述的鎖定螺旋板內緣相連部分可以彈簧代替；所述的錨桿主體尾端可連接錨桿標準段。
本發(fā)明的錨桿，施工方法如下(1)預鉆施工孔；(2)根據施工需要選擇錨桿的規(guī)格，按常規(guī)方法將錨桿主體鉆入地層；(3)如果錨桿主體所達深度不夠，可依次連接若干錨桿標準段繼續(xù)鉆入，直至達到設計深度；(4)張拉。
本發(fā)明的有益效果是(1)鉆孔和下錨桿一次完成，張拉時自動固定錨桿，簡化了錨桿的施工過程；(2)由于不使用水泥砂漿固定錨桿，無需耗時等待砂漿凝固，縮短了施工周期；
(3)錨桿自推進，不受鉆孔設備的限制，可大大突破現有技術所能達到的鉆孔深度；(4)深度在20米以內的錨桿施工，無需大型機械設備進行鉆孔，可降低施工成本。


圖1是現有技術的“擋土板一錨桿”擋土墻結構示意圖；圖2是本發(fā)明的錨桿結構示意圖；圖3是本發(fā)明的錨桿工作原理示意圖；圖4是本發(fā)明的錨桿不設套管或以彈簧、繞絲代替內緣連接件的示意圖。
圖中錨桿1 擋土板2 錨頭3 肋柱4 錨桿主體5 錨桿標準段6鎖定螺旋板7 套管8 推進螺旋板9 錨桿接頭10 水泥砂漿11 鋼筋12楔形套管13 倒刺架14 倒刺15 內緣連接部分16 彈簧或繞絲1具體實施方式
下面結合附圖和施工方法對本發(fā)明作以詳細描述。
如圖2和圖4所示本發(fā)明的錨桿包括錨桿主體5和推進螺旋板9，所述的推進螺旋板9的后端設置有鎖定裝置，所述的鎖定裝置由圍繞錨桿主體5軸向設置的倒刺15以及相對于倒刺15和錨桿主體5自由滑動的鎖定螺旋板7構成，所述倒刺15的刺端部分設置有楔形套管13。
所述的倒刺15還可以設置在套接錨桿主體5的倒刺架14上；為了使鎖定螺旋板7與錨桿主體更具整體性并與錨桿主體5和倒刺架14構成滑移副，可在所述的倒刺15或裝有倒刺15的倒刺架14的外周間隔設置與鎖定螺旋板7固接的套管8；為使鎖定裝置具有工程所需的柔韌性，鎖定螺旋板7可選用“外緣鏤空，內緣相連”的螺旋板形式，為了應用中的隨意組合，也可將其內緣相連部分16以彈簧或繞絲17代替；所述的錨桿主體5尾端可以根據需要依次連接錨桿標準段6。
本發(fā)明的錨桿，施工方法如下(1)預鉆施工孔；(2)根據施工需要選擇錨桿的規(guī)格，按常規(guī)方法將錨桿主體5鉆入地層；(3)如果錨桿主體5所達深度不夠，可依次連接若干錨桿標準段6繼續(xù)鉆入，直至達到設計深度；(4)張拉。
所述的錨桿主體5和錨桿標準段6采用鋼筋或鋼管制成；所述的倒刺15采用鋼筋、鋼絲或塑料制成。
穩(wěn)固邊坡的時候，錨桿的鉆入推進由推進螺旋板9完成，其到位后的鎖定由鎖定裝置完成。
對于硬土壤的施工情況，可利用所述施工方法中的第(1)步驟，預鉆施工孔，再應用第(2)步驟將錨桿主體5鉆入地層；對于一般土壤，則可省略第(1)步驟，直接從第(2)步驟開始施工。
在本實施例中，當錨桿主體5旋轉鉆入時，與錨桿主體5固定連接的推進螺旋板9在旋轉扭力作用下形成向前的推進力，帶動錨桿主體5向前移動，同時，鎖定裝置中與套管8固定連接且與錨桿主體5和倒刺架14構成滑移副的鎖定螺旋板7相對于錨桿主體5和倒刺架14產生滑動，跟隨推進螺旋板9前行{見圖3(a)}；當錨桿主體5到達預定位置，進行張拉時，拉力由推進螺旋板9逐級傳遞給鎖定螺旋板7，鎖定螺旋板7被壓縮，其間土體因此受壓膨脹且與周圍土體摩擦力增大，使鎖定螺旋板7向后的移動受阻，相對壓縮力使鎖定螺旋板7的內緣連接部分16壓縮，迫使倒刺15的刺端沿楔形套管13的楔形面刺出，并徑向刺入土層中，從而大大加強錨固力，使錨桿主體5被牢固鎖定{見圖3(b)}。
本發(fā)明與現有技術相比，其優(yōu)點是施工方式對土體擾動小，施工過程簡短快捷，尤其是當邊坡出現裂紋等滑坡預兆時，該技術的快速實施，對救災減災工程具有特別重要的意義；此外，本發(fā)明在錨桿結構中所設置的倒刺，大大增強了錨桿的錨固力，擴展了“擋土板——錨桿”擋土墻的應用范圍。
權利要求
1.一種錨桿，包括錨桿主體和推進螺旋板，其特征是，所述的推進螺旋板的后端設置有鎖定裝置，所述的鎖定裝置由圍繞錨桿主體軸向設置的倒刺以及相對于倒刺和錨桿主體自由滑動的鎖定螺旋板構成，所述倒刺的刺端部分設置有楔形套管。
2.根據權利要求1所述的錨桿，其特征是，所述的倒刺設置在固定套接錨桿主體的倒刺架上。
3.根據權利要求1或2所述的錨桿，其特征是，所述的倒刺和倒刺架的外周間隔設置有與鎖定螺旋板固接的套管。
4.根據權利要求3所述的錨桿，其特征是，所述的鎖定螺旋板外緣鏤空，內緣相連。
5.根據權利要求3所述的錨桿，其特征是，所述的鎖定螺旋板內緣相連部分以彈簧或繞絲代替。
6.根據權利要求3所述的錨桿，其特征是，所述的錨桿主體尾端連接錨桿標準段。
7.根據權利要求3所述的錨桿，其特征是，所述的倒刺的材料為鋼筋、鋼絲或塑料。
8.一種權利要求1或2所述的錨桿的施工方法，其特征是，包括以下步驟(1)預鉆施工孔；(2)根據施工需要選擇所述的錨桿規(guī)格，按常規(guī)方法將錨桿主體鉆入地層；(3)依次連接錨桿標準段繼續(xù)鉆入，直至達到設計深度；(4)張拉。
9.一種權利要求3所述的錨桿的施工方法，其特征是，包括以下步驟(1)預鉆施工孔；(2)根據施工需要選擇所述的錨桿規(guī)格，按常規(guī)方法將錨桿主體鉆入地層；(3)依次連接若干錨桿標準段繼續(xù)鉆入，直至達到設計深度；(4)張拉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錨桿及其施工方法。本發(fā)明的錨桿包括錨桿主體和推進螺旋板，所述的推進螺旋板的后端設置有鎖定裝置，所述的鎖定裝置由圍繞錨桿主向設置的倒刺以及相對于倒刺和錨桿主體自由滑動的鎖定螺旋板構成，所述倒刺的刺端部分設置有楔形套管。所述的錨桿主體可根據需要連接錨桿標準件。本發(fā)明可應用于邊坡穩(wěn)定工程，其優(yōu)點是鉆孔和下錨桿一次完成，簡化了錨桿的施工過程；張拉時自動固定錨桿，無需耗時等待砂漿凝固，縮短了施工周期；錨桿自推進，不受鉆孔設備的限制，可大大突破現有技術所達深度；深度在20米以內的錨桿施工無需大型機械設備進行鉆孔，能大幅度降低施工成本。
文檔編號E02D5/80GK1417422SQ02153478
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月29日 優(yōu)先權日2002年11月29日
發(fā)明者遠方 申請人:遠方