专利名称：一种分段锚杆及其锚固方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程中采用锚杆提高岩体或土体承载力的锚杆结构及其锚固方法，特别涉及一种分段锚杆及其锚固方法。
背景技术：
目前，在岩土工程中广泛使用锚固方式提高和改善岩体或土休的力学性能，以此提高岩体或土体的承载力。所谓锚固是指在岩体或土体上钻孔，采用灌浆的方式将锚杆固定在孔内，使锚杆、浆料和岩体或七体形成一个整体。由于锚杆具有较高承载能力，因此，使得岩体或土体承载能力得到改善或提高。对于一座岩体或土体而言，则需要若干支类似的锚杆合理地分布在整个坡面或岩面上，使得整个岩体或土体的承载能力得到提高。但是，根据锚杆锚固的受力分析，锚杆的受力分布极不均匀，靠近自由段的锚杆受到的剪切力或拉伸力较大，远
离9由段的锚杆受力较小，从而使得单支锚杆的承载能力十分有限。为提高整个岩体或土体的承载能力，往往需要加大锚杆直径或者减小锚固的分布间距，从而大幅提高了锚固成本。
发明内容
为提高单支锚杆的承载能力，降低锚固的成本，本发明提出一种分段锚杆及其锚固方法。本发明分段锚杆的锚固段具有分段隔离架，将锚固段分为二段或二段以上。本发明锚固方法采用本发明分段锚杆，并采用灌浆技术将分段锚杆同定在锚固孔内，岩土体中放置锚杆的孔为锚固孔。
本发明分段锚杆的分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片，并且，在两片分段隔离片之间填充有弹性材料。
本发明分段锚杆的分段隔离片为铁片、钢片或高强度塑料片。本发明分段锚杆的分段隔离片固定连接在锚杆锚同段上。本发明分段锚杆的分段隔离片边缘设置有灌浆缺口。本发明分段锚杆在分段隔离架部位的锚杆外部设置防腐层。本发明锚固方法采用灌浆技术将本发明分段锚杆固定在锚固孔内。本发明锚固方法包括以下步骤-
(1) 根据锚杆长度或外径钻锚同孔；
(2) 将分段锚杆放置在锚固孔正中；(3) 灌注混凝土砂浆；
(4) 待混凝土砂浆千燥固化后，安装承载板和螺帽；
(5) 浇注外锚头。
本发明分段锚杆适用于土层和软岩类锚固体系，能够有效提高单支锚杆的承载能力，锚杆承载力比普通锚杆提高10—20%;本发明锚固方法可以在不增加锚杆直径或减少锚固间距的情况下，有效提高岩体或土体的承载能力。
附图l:现有技术中锚杆及其锚固方法的结构示意附图2:本发明分段锚杆锚固段分为二段的锚杆实施例结构示意附图3:附图2所示本发明分段锚杆锚固段分为二段的锚杆结构的A-A剖视附图4:采用本发明分段锚杆及其锚固方法的结构示意附图5:本发明分段锚杆锚固段分为三段的锚杆实施例结构示意图。
附图中岩土体l、混凝土砂浆2、锚杆3、自由段防腐层4、螺帽5、外锚头6、分段隔离片7、弹性材料8、锚固段防腐层9、灌浆缺口IO。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的说明。
附图1是现有技术锚杆及其锚固方法结构示意图。图中，岩土体l、混凝土砂浆2、锚杆3、自由段防腐层4、螺帽5、外锚头6，锚杆自由段L1，锚杆锚固段L2。由图可知，现有技术锚杆的锚固段没有分离隔离架，锚杆所承受的剪切力或拉伸力主要集屮在锚杆自由段，使得锚杆自由段承载压力较大。为提高整个岩体或土体的承载能力，往往需要加大锚杆直径或者减小锚固的分布间距，从而大幅提高了锚固成本。
具体实施例1
附图2:本发明分段锚杆锚固段分为二段的锚杆实施例结构示意图。图中，锚杆3、自由段防腐层4、螺帽5、分段隔离片7、弹性材料8、锚固段防腐层9，锚杆自由段L1，锚杆锚固段L2、 L3。由图可知，分段隔离架将锚固段分为二段，分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片7，并且，在两片分段隔离片7之间填充有弹性材料8。由于分段隔离架将锚杆的锚固段分为了两段，因此，将其称之为分段锚杆。
附图3是附图2所示本发明分段锚杆锚固段分为二段的锚杆实施例结构的A-A剖视图。图屮，锚杆3、分段隔离片7、灌浆缺口 10。由图可知，本发明分段锚杆分段隔离架的分段隔离片7上设置有灌浆缺口 10，因此，可以采用常规方法从灌浆缺口将混凝土砂浆浇注到锚固孔内，将本发明分段锚杆固定在锚固孔内，使锚杆、浆料和岩体或土体形成一个整体。附图4是采用本发明分段锚杆锚固段分为二段的锚杆及其锚固方法实施例的结构示意图。图中，岩土体l、混凝土砂浆2、锚杆3、自由段防腐层4、螺帽5、外锚头6、分段隔离片7、弹性材料S、锚固段防腐层9，锚杆自由段L1，锚杆锚固段L2、 L3。由图可知，分段隔离架将锚固段分为两段，分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片7，并且，在两片分段隔离片7之间填充有弹性材料8。显然，锚固段所承受的剪切力或拉伸力将集中在分段隔离片7上，使得整个锚杆的受力分布变得较为均匀，有效提高单支锚固的承载能力，锚杆承载力比普通锚杆提高10—20%，使得本发明锚固方法可以在不增加锚杆直径或减少锚固间距的情况下，有效提高岩体或七体的承载能力。
具体实施例2
附图5是本发明分段锚杆锚固段分为三段的锚杆实施例结构示意图。图中，锚杆3、自由段防腐层4、螺帽5、分段隔离片7、弹性材料8、锚固段防腐层9，锚杆自由段L1，锚杆锚固段L2、 L3、 L4。由图可知，本实施例分段锚杆锚固段有二个分段隔离架将锚固段分为二段。分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片7，并且，在两片分段隔离片7之间填充有弹性材料8。显然，将锚杆锚固段分为三段，使得整个锚杆的受力分布变得更为均匀，更加有效提高单支锚固的承载能力。当然，锚固段的分段数量应当根据锚固段本身的长度、锚杆强度和锚杆受力综合分析确定。
权利要求
1、一种分段锚杆，其特征在于锚杆锚固段具有分段隔离架，将锚杆锚固段分为二段或二段以上。
2、 根据权利要求1所述分段锚杆，其特征在于所述的分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片(7)，并且，在两片分段隔离片(7)之间填充有弹性材料(8)。
3、 根据权利要求2所述分段锚杆，其特征在于所述的分段隔离片(7)为铁片、钢片或高强度塑料片。
4、 根据权利要求2所述分段锚杆，其特征在于所述的分段隔离片(7)固定连接在锚杆锚同段上。
5、 根据权利要求2所述分段锚杆，其特征在于所述的分段隔离片(7)边缘设置有灌 衆缺口 (10)。
6、 根据权利要求1所述分段锚杆，其特征在于在分段隔离架部位的锚杆外部设置防腐层(9)。
7、 一种锚固方法，其特征在于X用灌浆技术将本发明分段锚杆固定在锚固孔内。
8、 根据权利要求7所述锚固方法，其特征在于采用灌浆技术将本发明分段锚杆固定在锚固孔内，包括以下歩骤-(1) 根据锚杆长度或外径钻锚固孔；(2) 将分段锚杆放置在锚同孔正中；(3) 灌注混凝土砂浆；(4) 待混凝土砂浆干燥固化后，安装承载板和螺帽；(5) 浇注外锚头。
全文摘要
本发明公开了一种分段锚杆，其特征在于锚杆锚固段具有分段隔离架，将锚杆锚固段分为二段或二段以上，分段隔离架包括两片刚性材料构成的分段隔离片，并且，在两片分段隔离片之间填充有弹性材料。本发明的有益技术效果是适用于土层和软岩类锚固体系，能够有效提高单支锚杆的承载能力，锚杆承载力比普通锚杆提高10-20％；本发明锚固方法可以在不增加锚杆直径或减少锚固间距的情况下，有效提高岩体或土体的承载能力。
文档编号E02D5/74GK101581226SQ20091010405
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月10日 优先权日2009年6月10日
发明者赵明阶 申请人:重庆交通大学