[发明专利]一种锚固段径向加长展开式增阻锚杆

说明书

本发明提供一种锚固段径向加长展开式增阻锚杆，包括固定盘、外锚杆、扩大段和内锚杆，扩大段上端连接于外锚杆下端，内锚杆滑动设置于外锚杆内，内锚杆下端延伸至扩大段内，扩大段上设有第二方形孔，扩大段内设有展开机构，展开机构连接于内锚杆，内锚杆带动展开机构使刀板沿第二方形孔由内向外展开，插入岩土体内。本发明有益效果是：扩大段内的展开机构设有刀板，并能带动刀板在岩土体中展开，通过展开机构将锚固段直接锁定在岩土体中，使锚杆与岩土体形成整体，可有效地提高锚固力；另一方面，当砂浆失效后，仍能保证锚杆将滑动岩土体荷载传递给深层岩土体。

技术领域

本发明属于岩土体加固技术领域，具体涉及一种锚固段径向加长展开式增阻锚杆。

背景技术

锚杆是广泛用于岩土体加固的一种工程措施。锚杆属于拉力杆件体系结构，通过杆体拉力传递的作用，将易于滑动的岩土体紧紧压在深层稳定的岩土体上，增加了岩土体的摩擦力，从而改善浅层岩土体的稳定状态。

大部分锚杆是利用锚固段—砂浆—岩土体三者间的摩阻力来提供抗拔力，然而砂浆材料有限的模量和强度难以提供足够的抗拔力；另外，在锚杆服役期间，砂浆易失效脱落，导致锚杆无法正常工作。针对这些问题，目前工程技术人员发明了另一类锚杆，即将锚固段展开插入岩土体内，利用钢筋的高强度和高模量特性增强抗拔阻力，同时保证锚杆不会因砂浆失效而无法传递荷载至岩土体，确保锚杆长期稳定服役。

专利号为201610999648.3的中国专利中公开了一种鱼骨状锚杆。但锚杆过长时存在旋转操作困难的问题，且刀片过细过薄导致强度不足无法提供足够抗拔力。专利申请号为201711395993.7的中国专利中公开了分节式弹性附支可回收锚杆。但该类锚杆因过细不适用于大深度工程加固岩土体，而专利中公开的展开机制无法保证弹性附支能顺利插入岩土体中，另外弹性附支与锚杆连接处薄弱，也存在强度不足的问题。总之，现有锚杆插入岩土体的刀片或附支强度普遍不足，插入机构与锚杆体连接部位无法承受较大荷载，容易出现折断现象，增强抗拔阻力的效果不甚理想，不利于该类锚杆在工程中的成果转化应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供一种锚固段径向加长展开式增阻锚杆，包括固定盘、外锚杆、扩大段和内锚杆，所述固定盘固定连接于所述外锚杆一端，所述扩大段固定连接于所述外锚杆另一端，所述内锚杆滑动设置于所述外锚杆内，所述内锚杆一端通过紧固件锁紧于所述固定盘上，另一端延伸至所述扩大段内，所述扩大段上设有至少一个第二方形孔，所述扩大段内设有展开机构，所述展开机构包括纵向杆、承力板和多个第一刀板、多个第二刀板和多个圆弧板，所述第一刀板、所述第二刀板和所述圆弧板数量相同，所述承力板固定于所述纵向杆底端，所述圆弧板固定于所述纵向杆侧壁且设置于所述承力板上方，所述圆弧板上窄下宽，所述第一刀板刀刃段支撑于所述第二方形孔，所述第一刀板刀背部抵接于所述圆弧板上部，所述第二刀板设置于所述第一刀板下方，所述第二刀板外侧抵住所述扩大段内壁，内侧通过连杆铰接所述承力板，第一刀板刀背部设有第一插接孔，所述第二刀板外侧面设有弹性连接件，所述纵向杆向上运动，使所述圆弧板向外推动所述第一刀板，直至所述第二刀板与所述第一刀板平齐，所述弹性连接件插入所述第一插接孔内，所述纵向杆继续向上运动，所述连杆推动所述第二刀板继续向外运动。

进一步地，所述扩大段远离所述外锚杆的一端设有圆锥形导向帽，所述导向帽用于所述锚杆插入岩土体时起导向作用。

进一步地，所述扩大段上设有至少一个第一方形孔和至少一个第三方形孔，所述第二方形孔位于所述第一方形孔和第三方形孔之间，所述第一方形孔和所述第三方形孔用于使浆体流入扩大段内。

进一步地，所述承力板上设有至少一个弧形孔，所述弧形孔用于使所述扩大段内的浆体由所述承力板的一侧进入另一侧。

进一步地，所述扩大段内侧设有至少一个导轨槽，所述承力板外缘至少设有一个突出部，所述突出部限位于所述导轨槽内，所述突出部沿所述导轨槽滑动。