[发明专利]一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置及方法

权利要求书

1.一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置，其特征在于：包括置于锚洞(5)内的底部带有刚性圆盘(8)的锚杆(1)，刚性圆盘(8)放置于锚洞(5)底部，刚性圆盘(8)上的锚洞(5)内部空间由下至上分别浇筑有

第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)、第三膨胀性水泥层(3)…第N膨胀性水泥层，N≥2，

第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)、第三膨胀性水泥层(3)…第N膨胀性水泥层所用膨胀性水泥浆内的膨胀剂掺量Xn依次减少，n＝N

膨胀剂掺量Xn＝膨胀剂质量/(膨胀剂质量+水泥质量)×100％，

第一膨胀性水泥层(7)所用膨胀性水泥浆内的膨胀剂掺量X₁≤35％，第N膨胀性水泥层所用膨胀性水泥浆内膨胀剂掺量X_n＞0％，

第N膨胀性水泥层顶端浇筑有水泥层(2)，水泥层(2)顶端距离锚洞(5)洞口的距离为10-20cm。

2.根据权利要求1所述的一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置，其特征在于：各层膨胀性水泥层之间，第N膨胀性水泥层与水泥层(2)之间设置有分隔板(4)。

3.根据权利要求1所述的一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置，其特征在于：第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)、第三膨胀性水泥层(3)…第N膨胀性水泥层的高度为20-30厘米。

4.根据权利要求1所述的一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置，其特征在于：N＝3，第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)、第三膨胀性水泥层(3)所用膨胀性水泥浆内的膨胀剂掺量Xn按5％的量依次递减。

5.一种采用上述权利要求1-3中任一项所述的装置形成多层扩头大幅提高抗拔力的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：钻孔：在支护边坡上进行钻孔形成锚洞(5)；

步骤2：制作底部带有刚性圆盘(8)的锚杆(1)；

步骤3：配制不同膨胀剂掺量Xn的膨胀性水泥浆，n＝1、2、3…N，X₁、X₂、X₃…X_n依次减小,X1≤35％、X_n＞0％；

步骤4：植杆及浇筑：将底部带有刚性圆盘(8)的锚杆(1)垂直放入锚洞(5)，保证锚杆(1)处于锚洞(5)正中位置，利用注浆设备向锚洞(5)内注入膨胀剂掺量为X₁的膨胀性水泥浆形成第一膨胀性水泥层(7)，注浆完成后放置分隔板(4)，再在分隔板(4)上浇筑膨胀剂掺量为X₂的膨胀性水泥浆形成第二膨胀性水泥层(6)，注浆完成后放置分隔板(4)，以此类推，完成膨胀剂掺量为X_n的第N膨胀性水泥层的浇筑；

步骤5：在第N膨胀性水泥层的顶端浇筑水泥浆形成水泥层(2)；

第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)、第三膨胀性水泥层(3)…第N膨胀性水泥层体积膨胀，形成锚固体多层分层扩头，大幅提高锚杆的抗拔力。

6.一种土层锚固中大幅提高抗拔力的装置，其特征在于：包括置于锚洞(7)内的底部带有刚性圆盘(6)的锚杆(1)，刚性圆盘(6)放置于锚洞(7)底部，刚性圆盘(6)上的锚洞(7)内部空间由下至上分别浇筑有

第一膨胀性水泥层(5)、第二膨胀性水泥层(3)…第N膨胀性水泥层，N≥2，

第一膨胀性水泥层(7)、第二膨胀性水泥层(6)…第N膨胀性水泥层所用膨胀性水泥浆内的膨胀剂掺量Xn依次减少，n＝N

膨胀剂掺量Xn＝膨胀剂质量/(膨胀剂质量+水泥质量)×100％，

第一膨胀性水泥层(7)所用膨胀性水泥浆内的膨胀剂掺量X₁≤35％，第N膨胀性水泥层(2)所用膨胀性水泥浆内膨胀剂掺量X_n＞0％，

每两层膨胀性水泥层之间浇筑有水泥层，第N膨胀性水泥层顶端浇筑有顶部水泥层，顶部水泥层顶端距离锚洞(5)洞口的距离为10-20cm。