一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法与流程

本发明涉及岩土工程，特别涉及一种土质边坡锚索加固结构的施工方法。

背景技术：

当开挖的土质边坡较高时，其支挡加固就会变得十分困难，通常需要放缓边坡并增设加固桩，当放坡条件受限时，其加固防护变得更加困难，或者加固防护代价巨大。锚索结构在高边坡中应用广泛，但在土质边坡中应用较少，因为：(1)土质边坡强度较低，能提供的抗拔力较小；(2)锚索锚固段在长期作用下由于水的作用，锚固体四周土体弱化，其锚固力会逐渐降低，耐久性难以满足长期作用要求；(3)分散型锚索由于张拉要求极高，当出现一个锚固段失效后，其它分锚固段自然由于受力增大而失效，同时每个锚固段存在(2)一样的问题。为充分发挥锚索结构在加固高边坡中优势，提出一种适用于土质边坡的锚索加固结构施工方法具有重要意义，并应具有加固效果好、耐久性好、施工方便、经济、环保和利于推广等特点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，以有效提高土质边坡内锚固体的锚固力，且使其耐久性长期可靠，充分发挥锚索结构在加固高边坡中优势。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，包括如下步骤：

①在边坡上对锚索钻孔位置进行定位标记，采用钻机钻孔形成锚索钻孔；

②把一组预制环形壳体安装在扩大加固装置上形成临时组合体；

③通过引导杆向锚索锚固段内锚索钻孔里端的第一分段位置放入临时组合体，扩大加固装置的外接油压管引出锚索钻孔外；

④通过油压管对扩大加固装置的压力舱加压，其伸展翼作用于预制环形壳体上，径向挤压锚索锚固段锚索钻孔四周土体，使其孔径扩大，预制环形壳体外壁上间隔设置的凸尖结构刺入四周土体中；

⑤通过油压管对压力舱卸压，伸展翼随之收缩与预制环形壳体脱离，取出扩大加固装置，形成对该分段锚索钻孔的扩孔和预制环形壳体的植入；

⑥再次将一组预制环形壳体安装在扩大加固装置上形成临时组合体，通过引导杆在锚索锚固段内锚索钻孔的下一分段位置放入临时组合体，重复步骤④和步骤⑤，形成对该分段锚索钻孔的扩孔和预制环形壳体的植入；

⑦重复步骤⑥，形成对所有分段锚索钻孔的扩孔和预制环形壳体的植入；

⑧放入锚索钢绞线和自由段套管，高压注浆在锚索锚固段形成锚固体，在锚索自由段形成自由段注浆体，锚固体通过各植入预制环形壳体内壁上纵向间隔设置的凸台结构形成嵌固连接；

⑨在边坡坡面施工锚索加固框架，张拉和锁定锚索，完成锚索加固结构的施工。

本发明的有益效果是，通过扩大加固装置对锚索锚固段的锚索钻孔径向挤压土体扩孔，孔周挤压土体强度增大，且植入其外壁具有凸尖结构、内壁具有凸台结构的预制环形壳体，凸尖结构刺入锚索钻孔四周土体中增大了与锚索钻孔四周土体的摩阻力，凸台结构与注浆体形成嵌固连接和高摩阻接触，形成的扩大锚固体能提供较大的锚固力，可有效提高土质边坡内锚固体的锚固力，且使其耐久性长期可靠，充分发挥锚索结构在加固高边坡中优势。该施工方法可以大幅节约土质边坡加固投资，并具有操作方便、耐久性好、经济、环保和利于推广等特点。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本发明一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法的示意图。

图2是本发明一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法中扩大加固装置与预制环形壳体组成的临时组合体的剖视图。

图中示出构件名称及所对应的标记：锚索钻孔1、锚索2、锚固体3、预制环形壳体4、凸尖结构41、凸台结构42、自由段套管5、自由段注浆体6、锚索加固框架7、扩大加固装置8、伸展翼81、压力舱82、油压管83、锚索锚固段l1、锚索自由段l2。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

参照图1、图2，本发明的一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，包括如下步骤：

①在边坡上对锚索钻孔1位置进行定位标记，采用钻机钻孔形成锚索钻孔1；

②把一组预制环形壳体4安装在扩大加固装置8上形成临时组合体；

③通过引导杆向锚索锚固段l1内锚索钻孔1里端的第一分段位置放入临时组合体，扩大加固装置8的外接油压管83引出锚索钻孔1外；

④通过油压管83对扩大加固装置8的压力舱82加压，其伸展翼81作用于预制环形壳体4上，径向挤压锚索锚固段l1锚索钻孔1四周土体，使土体压密孔径扩大，预制环形壳体4外壁上间隔设置的凸尖结构41刺入四周土体中；

⑤通过油压管83对压力舱82卸压，伸展翼81随之收缩与预制环形壳体4脱离，取出扩大加固装置8，形成对该分段锚索钻孔1的扩孔和预制环形壳体4的植入；

⑥再次将一组预制环形壳体4安装在扩大加固装置8上形成临时组合体，通过引导杆在锚索锚固段l1内锚索钻孔1的下一分段位置放入临时组合体，重复步骤④和步骤⑤，形成对该分段锚索钻孔1的扩孔和预制环形壳体4的植入；

⑦重复步骤⑥，形成对所有分段锚索钻孔1的扩孔和预制环形壳体4的植入；

⑧放入锚索2钢绞线和自由段套管5，高压注浆在锚索锚固段l1形成锚固体3，在锚索自由段l2形成自由段注浆体6，锚固体3通过各植入预制环形壳体4内壁上纵向间隔设置的凸台结构42形成嵌固连接；

⑨在边坡坡面施工锚索加固框架7，张拉和锁定锚索2，完成锚索加固结构的施工。

所述一组预制环形壳体4通常包括两只截面为半圆形预制环形壳体4。

参照图1，本发明通过扩大加固装置8对锚索锚固段l1的锚索钻孔1径向挤压扩孔，且植入其外壁具有凸尖结构41、内壁具有凸台结构42的预制环形壳体4，凸尖结构41刺入锚索钻孔1四周土体中增大了与锚索钻孔1四周土体的摩阻力，凸台结构42与注浆体形成嵌固连接和高摩阻接触形成的扩大的锚固体3，能提供较大的锚固力，因此可有效提高土质边坡内锚固体的锚固力，且使其耐久性长期可靠，充分发挥锚索结构在加固高边坡中优势。该施工方法可以大幅节约土质边坡加固投资，并具有操作方便、耐久性好、经济、环保和利于推广等特点。

技术特征：

1.一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，包括如下步骤：

①在边坡上对锚索钻孔(1)位置进行定位标记，采用钻机钻孔形成锚索钻孔(1)；

②把一组预制环形壳体(4)安装在扩大加固装置(8)上形成临时组合体；

③通过引导杆向锚索锚固段(l1)内锚索钻孔(1)里端的第一分段位置放入临时组合体，扩大加固装置(8)的外接油压管(83)引出锚索钻孔(1)外；

④通过油压管(83)对扩大加固装置(8)的压力舱(82)加压，其伸展翼(81)作用于预制环形壳体(4)上，径向挤压锚索锚固段(l1)锚索钻孔(1)四周土体，使其孔径扩大，预制环形壳体(4)外壁上间隔设置的凸尖结构(41)刺入四周土体中；

⑤通过油压管(83)对压力舱(82)卸压，伸展翼(81)随之收缩与预制环形壳体(4)脱离，取出扩大加固装置(8)，形成对该分段锚索钻孔(1)的扩孔和预制环形壳体(4)的植入；

⑥再次将一组预制环形壳体(4)安装在扩大加固装置(8)上形成临时组合体，通过引导杆在锚索锚固段(l1)内锚索钻孔(1)的下一分段位置放入临时组合体，重复步骤④和步骤⑤，形成对该分段锚索钻孔(1)的扩孔和预制环形壳体(4)的植入；

⑦重复步骤⑥，形成对所有分段锚索钻孔(1)的扩孔和预制环形壳体(4)的植入；

⑧放入锚索(2)钢绞线和自由段套管(5)，高压注浆在锚索锚固段(l1)形成锚固体(3)，在锚索自由段(l2)形成自由段注浆体(6)，锚固体(3)通过各植入预制环形壳体(4)内壁上纵向间隔设置的凸台结构(42)形成嵌固连接，；

⑨在边坡坡面施工锚索加固框架(7)，张拉和锁定锚索(2)，完成锚索加固结构的施工。

2.如权利要求1所述一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，其特征是：所述一组预制环形壳体(4)包括两只截面为半圆形预制环形壳体(4)。

技术总结
一种土质边坡扩大锚固体锚索加固结构的施工方法，以充分发挥锚索结构在加固高边坡中优势。包括如下步骤：①进行定位标记，钻孔形成锚索钻孔；②把一组预制环形壳体安装在扩大加固装置上形成临时组合体；③向锚索锚固段内锚索钻孔里端的第一分段位置放入临时组合体；④对扩大加固装置的压力舱加压使其孔径扩大；⑤卸压取出扩大加固装置；⑥再次在锚索锚固段内锚索钻孔的下一分段位置放入临时组合体，重复步骤④和步骤⑤，形成对该分段锚索钻孔的扩孔和预制环形壳体的植入；⑦重复步骤⑥，形成对所有分段锚索钻孔的扩孔和预制环形壳体的植入；⑧放入锚索钢绞线和自由段套管高压注浆形成锚固体；⑨在边坡坡面施工锚索加固框架，张拉和锁定锚索。

技术研发人员：姚裕春;谢毅;叶世斌;陈伟志;肖朝乾;封志军;张耀
受保护的技术使用者：中铁二院工程集团有限责任公司
技术研发日：2019.11.04
技术公布日：2020.04.10