[发明专利]锚固力可控的锚固件

说明书

一、技术领域

本发明涉及岩土工程中对软弱岩土加固和支护的一种锚固技术，尤其是主动加固和支护过程对锚固力控制要求较高的领域

二、背景技术

在软弱岩土层中构建地下设施，由于岩土体的松散破碎，使得他的强度很低和自稳性很差，需对构筑物周边的软弱岩土层加固与支护。目前常用的主动支护方法有：注浆加固、锚杆加固、挂网喷射混凝土加固、水泥土搅拌加固等。这种主动加固和支护由于能充分发挥岩土的自承能力，可以节约大量支护材料而被人们所青睐。但由于软弱岩土体与锚体的粘结力难以确定，且无法控制，常常限制了他们的应用范围，因此，在岩土工程的加固与支护技术中急需一种能控制锚固力的锚固体，来实现对软弱岩土体的加固和支护，既达到加固效果又可控制其锚固力。

三、发明内容

通过专用机具，将一种可控制锚固力的筋材(钢筋、钢绞线、型钢、钢丝绳)和专门的锚固件插入到岩土与水泥浆混合体中，达到设计所要求的锚固力。

本发明专利的具体内容如下：

1、锚固力控制方法

在软弱、破碎岩、土体中，为提高他的整体性和强度，通过加入专门设计的锚固件，可以获得设计的锚固力。为确保锚固效果，需要有效地控制其锚固力。我们通过改变锚锭板的形式、尺寸(直径D)(如图2)、锚锭板与锚筋的连接方式、锚筋的数量(如图1)、锚固控制套管的材料、尺寸(长度L和厚度)和锁紧力及锚筋的数量来实现，并取得了实验室的大量测试数据和工程的成功应用实例。

2、锚固件的组成及相应结构形式

锚固力可控的锚固件结构是由锚筋、锚锭板、可冷压控制锚固力的锚套管组成。如图1所示。

四、附图说明(正文内容)

图1锚固力可控的锚固件的分解与组装效果图

1—控制锚固力套管；2—锚锭板；3—锚筋；4—锚锁垫板；5—锚固锁具；6—锚锁扣。

图2锚锭板的结构型式

(A)-联接一根锚筋的圆形板；(B)-联接二根锚筋的圆形板；(C)-联接三根锚筋的圆形板；(D)-联接四根锚筋的圆形板；(E)-联接三根锚筋的三角形板；7—锚筋插入的导向孔；8—联接锚筋的孔。F-联接一根锚筋的方形板；G-联接二根锚筋的方形板；H-联接三根锚筋的方形板；I-联接四根锚筋的方形板；

五、具体实施方式

(一)、锚固件的组成及材料：

(1)控制锚固力套管，采用无缝厚壁钢管制成，其长度、直径和厚度按需要的锚固力改变，材料为45号以上无缝钢管或16Mn钢管；

(2)锚锭板，采用钢板制成，其形状为圆形或多边形，改变其直径和厚度实现锚固力的变化，材料为Q235；厚度为8-25mm，圆形的直径或多边形的边长为100-180mm；

(3)锚筋，由钢绞线、钢丝绳、钢筋或钢管制成，钢绞线主要是1860级冷拔钢丝，钢筋主要为HPB335Q钢筋，钢管为厚壁无缝钢管；

(4)锚锁垫板，采用钢板制成，其形状为圆形或多边形；厚度为10-20mm，直径或(5)锚固锁具。

(二)、控制锚固力套管与锚筋连接方法

(1)锚锭板加工，锚锭板上的锚筋孔按需连接的锚筋数量确定，钻孔直径＝锚筋体直径+2，在连接2根以上锚筋的锚锭板上，其中部需钻一个施工导向孔，直径为50-80nm；

(2)将锚筋穿过锚锭板，套上控制锚固力的套管，套管的外直径＝穿锚筋的钻孔直径+12；按需要的锚固力，选择套管的长度、材料、壁厚和挤压力，将控制锚固力的套管与锚筋通过压力可控的机具冷挤压在一起；

(3)锚固力的检测；对每一个成型的锚固力可控制的锚筋，需作锚固力抽检，抽检比例为1％。