[发明专利]护坡装置的预加力锚固系统及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及胀缩土坡体加固领域，具体讲是一种防止胀缩土的边坡发生浅层溜塌、坍塌等病害的护坡装置的预加力锚固系统及其施工方法。

背景技术

胀缩土土体具有显著的胀缩性、裂隙性和超固结性，上述土体开挖后的边坡在大气营力作用下其浅层土体会反复发生吸水膨胀和失水收缩的胀缩变形，即形成胀缩活动层；而且会由于超固结应力的释放导致土体产生卸荷松弛变形，即形成卸荷释放层。由此导致表层膨胀土结构松散，旱季裂隙发育，雨季强度很低，容易产生边坡浅层溜塌、坍塌等病害，影响边坡稳定性。为约束胀缩活动层和卸荷释放层的变形量，宜采用护坡装置。

现有技术的护坡装置的包括用于约束坡面土体的护坡结构和用于压住护坡结构的锚固系统，护坡结构则采用压板或混凝土的框箍，锚固系统多采用锚杆或锚索，其施工过程为沿与坡面垂直的方向打锚孔，并放入锚杆或锚索，在坡面放置压板或浇筑混凝土结构的框箍，最后张紧锚杆或锚索等锚具以压紧压板或框箍。

现有技术的护坡装置的锚固系统及其施工方法存在以下弊端：1、锚杆和锚索放入锚孔后，需要填满水泥砂浆，现场浇注量大，施工速度慢，且需要等待水泥干硬，进一步延长了工期；2、锚杆或锚索与水泥砂浆的粘结强度及摩阻力均不理想，导致锚固系统的抗拔强度不理想，不利于约束土体的变形量；3、土体随季节发生胀缩后，与压板或框箍间难免形成缝隙，而现有技术的锚具很难调节松紧，更无法对锚杆和锚索施加预加力。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是，提供一种能加快施工速度、缩短工期、现场施工方便快捷、抗拔及抗剪强度均理想、对土体约束效果好、便于随土体的胀缩调节松紧、且能对坡面施加预加力的护坡装置的预加力锚固系统。

本发明的一个技术解决方案是，提供一种护坡装置的预加力锚固系统，它包括一根螺杆、多个两头大中间小的混凝土竹节块、多个连接盘、一个弹簧和一个螺帽；混凝土竹节块中心贯通有螺纹通孔，混凝土竹节块的上下两端均设有一圈螺纹盲孔；连接盘包括上法兰、下法兰和用于连接两个法兰的连接筒，连接筒外壁设有多个加强肋板，加强肋板的上下两端分别与上法兰和下法兰固定；

多个混凝土竹节块经各自的螺纹通孔串联旋合在螺杆上，多个连接盘的连接筒也套合在螺杆上且每个连接盘位于相邻的两个混凝土竹节块之间，每个连接盘的上法兰由旋入螺纹盲孔的螺钉与上方的混凝土竹节块下端固定，每个连接盘的下法兰由旋入螺纹盲孔的螺钉与下方的混凝土竹节块上端固定；间隔排布的混凝土竹节块和连接盘以及螺杆构成整体的锚固体；土体坡面钻有锚孔，锚固体放置在锚孔中且两者之间的缝隙填充有混凝土砂浆；

螺杆伸出锚孔的部分从下往上依次穿过护坡结构的螺杆过孔和弹簧，螺帽也旋合在螺杆伸出锚孔的部分，螺帽经弹簧将护坡结构与位置最高的一个混凝土竹节块压紧。

本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种能加快施工速度、缩短工期、现场施工方便快捷、抗拔及抗剪强度均理想、对土体约束效果好、便于随土体的胀缩调节松紧、且能对坡面施加预加力的护坡装置的预加力锚固系统的施工方法。

本发明的另一个技术解决方案是，提供一种护坡装置的预加力锚固系统的施工方法，其步骤包括：

a、在工厂预制混凝土竹节块和连接盘；

b、清除土体坡面上的松土，确定锚孔位置并钻取锚孔；

c、将各混凝土竹节块和各连接盘间隔串联在螺杆上，并用连接盘固定相邻的两个混凝土竹节块，使得各混凝土竹节块和各连接盘与螺杆形成整体式锚固体；

d、将锚固体放入锚孔中并向锚孔与锚固体间隙内灌入混凝土砂浆；

e、施工护坡结构并将螺杆伸出锚孔的部分穿过护坡结构的螺杆过孔；

f、待锚孔与锚固体间隙内的混凝土砂浆凝结后，在螺杆伸出护坡结构的螺杆过孔的部分套入弹簧，并在螺杆上旋入一个螺帽，拧紧螺帽压缩弹簧对护坡结构施加预加力。

本发明护坡装置的预加力锚固系统及其施工方法与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果。