[发明专利]一种变形补偿锚杆及其使用方法

说明书

本发明公开了一种变形补偿锚杆及其使用方法，包括锚杆套筒和锚杆套筒内的锚杆体，锚杆套筒的一端与螺杆固定连接，锚杆套筒的另一端开口；螺杆上依次设有挡板、与螺杆适配的紧固件，挡板与螺杆螺纹连接；锚杆套筒内设有可伸缩的位移补偿器，位移补偿器的一端与锚杆套筒的底部固定连接，另一端与锚杆体的一端固定连接，锚杆体的另一端从锚杆套筒的开口端伸出；当锚杆体受到拉力时，位移补偿器伸长，并提供反向拉力。本发明能够很好地适应边坡的小变形，当边坡的坡体大变形时，销钉的移动仍足以支护锚固，从而增加了锚杆的使用寿命，又能减少锚杆再次施工的成本；并且生产加工与施工方便快捷。

技术领域

本发明涉及一种锚杆及其使用方法，特别是涉及一种变形补偿锚杆及其使用方法。

背景技术

边坡稳定问题是土力学的三个经典问题之一，锚杆支护相比于其他支护方式，施工更加快捷，而且低费用低耗时，支护锚固效果也较好。但是在降雨工况下，造成的边坡的滑落或坍塌问题，目前的锚杆效果却差强人意。

授权公告号为CN 105822331 A的中国专利公开了一种增阻让压锚杆，但其存在的问题在于：通过插销被逐级剪断来增大工作阻力的方法，不能保证锚杆两端插销同时被剪断，若两端受力不平衡杆体极易倾斜，随时会产生副作用。授权公告号为CN 104653209 A的中国专利公开了一种多级增阻锚杆及施工方法，但存在以下几个问题：自扩装置后端米字型楔片前厚后薄的设计，极易在端部较薄处因为应力集中现象而导致断裂，从而整个支护体系不再连续，不能继续施工。

发明内容

发明目的：本发明的一个目的是提供一种变形补偿锚杆，解决边坡的大变形问题；本发明的另一个目的是提供了一种变形补偿锚杆的使用方法。

技术方案：本发明的变形补偿锚杆，包括锚杆套筒和锚杆套筒内的锚杆体，锚杆套筒的一端与螺杆固定连接，锚杆套筒的另一端开口；螺杆上依次设有挡板、与螺杆适配的紧固件，挡板与螺杆螺纹连接；锚杆套筒内设有可伸缩的位移补偿器，位移补偿器的一端与锚杆套筒的底部固定连接，另一端与锚杆体的一端固定连接，锚杆体的另一端从锚杆套筒的开口端伸出；当锚杆体受到拉力时，位移补偿器伸长，并提供反向拉力。

为了进一步优化该锚杆的效果，所述锚杆体包括连接轴和杆体，连接轴的外壁上设有销钉，销钉与连接轴螺纹连接，锚杆套筒的外壁上设有与销钉适配的限位孔以限定锚杆体与锚杆套筒的位移；销钉的抗剪强度大于限位孔周围的限位孔外壁的抗剪强度。可以选取锚杆套筒材质的抗剪强度大于销钉的抗剪强度即可。限位孔用以限定锚杆体与锚杆套筒的位移，同时限位孔外壁的抗剪强度小于销钉的抗剪强度，可以保证锚杆体受到拉力时，限位孔提供一定的反向阻力；当拉力较大时，限位孔可以剪断外壁，落入下一个限位孔，并保持限位孔自身并不被剪断，从而提供逐级的反向阻力，提高锚杆支护效果。

优选地，所述销钉呈左右对称设置在连接轴上。左右对称设置使得两端受力均匀。

优选地，所述限位孔为若干个，并沿销钉运动方向设置。若干个限位孔的设置使得锚杆体受到拉力的时候形成了相应若干级的阻力，使得该锚杆支护效果更佳稳固。

优选地，所述限位孔之间的间距大于销钉的宽度，且沿销钉运动方向，后一个限位孔与前一个限位孔的间距逐渐增大。首先，间距大于销钉的宽度使得提高的阻力足够大；其次，间距逐渐增大可以使得提供给销钉的阻力逐渐增大，提高了锚杆的支护效果。

优选地，所述位移补偿器的中部为波纹管，两端为封头板。位移补偿器的中部位弹性金属制成的波纹管，可以伸缩，可靠性好；封头板用于与锚杆套管、锚杆体进行固定连接。

优选地，所述位移补偿器与锚杆套筒、位移补偿器与锚杆体均采用紧固件固定连接。紧固件的连接可靠稳定，可拆卸。

优选地，所述锚杆体的锚头为圆锥形。

优选地，所述挡板靠近锚杆套筒的一侧设有圆锥形基座。圆锥形的基座在安装锚杆时可以将圆锥形基座挤入土体。