[发明专利]小孔径大吨位压缩分散型内锚固承载体

说明书

技术领域

本发明属一种岩土工程中用于稳定边坡的永久性锚索，具体涉及这种永 久性锚索中的内锚固承载体。

背景技术：

预应力锚索是岩土工程中用于边坡稳定加固的重要手段，其中永久性锚 索要求使用年限在50-100年甚至更长，所以对预应力锚索的耐久性要求很 高。参见图1，永久性锚索主要由埋入地基插孔(9)内固化的水泥浆体结石 (7)里的内锚固段(I)、自由段(II)和露出地基的外锚固头(III)组 成，通常无粘结拉索(8)是由钢绞线和防护套组成，芯部的钢绞线上、下 端分别与外锚固头和内锚固段固定连接，要长期维持张拉力，需要通过外锚 固头拉紧拉索形成预应力。

根据锚索内锚固段附近的水泥浆体结石的受力状态，又将预应力锚索分 为拉力型锚索和压力型锚索。拉力型锚索是水泥浆体结石承受拉应力，由于 水泥浆体结石的抗拉强度非常低，所以很容易产生进行性拉裂破坏。为解决 上述问题，日本有科技人员首先提出了压力分散型锚索构造，这种锚索在内 锚固段(I)设置多组承载组件分别承担部分设计张拉力，这种结构使得每个 承载组件承担的荷载变小，而且每组承载组件中的承压柱和承压板能够有效 地进行应力分散使得即使地层强度较小也不会产生大的变形和失稳现象，所 以目前得到广泛应用，这种结构的锚索虽然不会产生明显的拉裂破坏，但 由于压应力而产生的压缩、剪切脆性裂纹还是大量存在，这种脆性裂纹破坏 会导致水泥浆体结石失去整体防腐功能并使拉索的张拉力松弛减少，从而给 工程的长期安全运营带来重大的隐患。

200510056878.8专利揭公开了一种用于边坡稳定的永久性锚索，参见图 1，其内锚固段I的承载体由拉索8和垂直向分布的一组以上的内锚固端承载 组件A1，A2，A3构成，每组承载组件设有承压板2、承压柱4，多根垂直向拉 索8下端分组布于不同的承载组件中，并分别与对应组承载组件的承压板2固 定连接，承压柱和拉索的外部套有螺旋钢筋3，螺旋钢筋下端与承压板固定 连接。其优点是：每组承载组件可使附近的水泥浆体结石承担的荷载变得更 小，使水泥浆体结石所受压应力远小于其极限压应力，不易产生裂纹；其 不足之处是：该组件由多个部件组装而成，不便于施工，而且由于其体积较 大，所需地基插孔9的孔径也较大。特别是大吨位承载力时，所需地基钻孔 的直径就更大。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构简 单、便于施工、承载力高、体积小、所需地基钻孔直径也相对小的小孔径大 吨位压缩分散型内锚固承载体。

解决上述问题的技术方案是(参见实施例图)：本发明设有垂直向分布 的多组承载组件(A1，A2，A3，A4)，和若干上端固定于外锚固头(III)的 垂直向的拉索(8)，其特征在于：每组承载组件设有一承压柱(4)，承压 柱下端设有与其为浇涛成型的一体化结构的承压板(2)，承压柱外壁设有 若干与承压柱为一体化结构的圆周向凸起的承压肋筋(6)，所述的若干垂 直向拉索(8)圆周向环绕承压柱分布，其下端分组布于不同的承载组件 中，并分别与对应组承载组件的承压板(2)固定连接。

进一步方案是：所述承压板(2)上设有一组固定孔(2a)，承压柱(4) 上端设有与其为浇涛成型的一体化结构的定位承压板(5)，定位承压板上 设有分别与下方承压板上固定孔相对应的一组定位孔(5a)，固定于该组的 拉索(8)分别穿过定位承压板对应的定位孔(5a)，固定于下方承压板的 固定孔(2a)。

再进一步地，至少在最上一组承载组件(A1)中，承压板(2)边缘设有 若干组径向凹进的凹槽(2b1，2b2，2b3)，定位承压板(5)边缘设有与承压 板边缘凹槽对应的若干组凹槽(5b1，5b2，5b3)，向下越过该组承载组件的 拉索分别顺着定位承压板和承压板边缘的对应凹槽向下延伸。

本发明在内锚固段设置多组承载组件分别承担部分设计张拉力，从而使 得每组承载组件承担的荷载变小，在每组承载组件承压柱上设置的圆周向凸 起的承压肋筋(6)可增加承载组件与地基插孔内固化的水泥浆体结石的摩 擦力，通过水泥浆体更好地将预应力传递给地基，从而提高承载力。而承压 肋筋和下端的承压板均与承压柱为浇铸成型的一体化结构，不仅结构简单、 便于施工，而且具有体积小，承载力高的优点，在相同承载力的情况下，采 用本发明锚索可缩小所需地基钻孔的直径。