一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆

1.一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，其特征在于，所述锚杆包括涨壳锚头、碳纤维条、锚杆体、垫板和注浆囊；所述涨壳锚头安装在锚杆体一端；所述锚杆体另一端安装有垫板，垫板上安装有注浆囊，注浆囊与锚杆体的注浆孔形成管道；所述锚杆体为预应力中空注浆锚杆，锚杆圆周外围布有碳纤维条；所述锚杆体沿长度方向均匀设置了多个纵向注浆孔。
2.根据权利要求1所述的一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，其特征在于，所述碳
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纤维条厚度为0.167mm，宽度为圆心角70 对应的圆周长；一根锚杆粘贴有4条所述碳纤维条。
3.根据权利要求1所述的一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，其特征在于，所述注浆孔5的大小为5mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，其特征在于，所述锚杆为Φ25涨壳式预应力中空注浆锚杆，杆体壁厚5mm。

一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，属岩土工程支护技术领域。\n背景技术\n[0002] 锚杆支护因其支护效果好、成本低、操作简便、占用施工空间少等优点而被广泛的运用于地下工程施工领域；锚杆材料多采用金属材料或金属材料加无机材料，这类锚杆的特点为可以承受很大的拉应力，但是横向承载力较低，抗剪能力较差；但是随着地下工程开挖深度的增加以及层理发育围岩的影响，水平应力往往大于竖向应力，这也就意味着锚杆的失效形式除了拉断破坏，还可能发生沿层理面或滑动面发生剪切破坏，所以为了保证锚杆的正常使用，采取措施来增强锚杆的抗剪能力非常有必要。\n[0003] 针对目前锚杆抗剪能力不强的问题，国内外学者研发了不同种类 的抗剪锚杆，按工作原理可将他们大致分为两类：第一类为杆体采用钢绞线的柔性抗剪锚杆，这一类锚杆充分的利用了钢绞线的抗剪切性能，锚杆自身可弯曲、盘绕且长度不会被限制，但是这种柔性锚杆锚固段也较为柔软，不能够深入围岩进行锚固。第二类是通过在锚杆中设置一些特殊的机械结构，利用机械结构先于锚杆发生变形的特点，消耗掉一部分岩层的剪切力，以此来增加锚杆的延伸率和抗剪能力，这一类锚杆的缺点为变形不同步，整体抗剪能力还有待提高。\n发明内容\n[0004] 本实用新型的目的是，针对现有锚杆抗剪能力不强的问题，提出一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆。\n[0005] 本实用新型实现的技术方案如下，一种用于层理发育岩体的抗剪注浆锚杆，包括涨壳锚头、碳纤维条、锚杆体、垫板和注浆囊。所述涨壳锚头安装在锚杆体一端；所述锚杆体另一端安装有垫板，垫板上安装有注浆囊，注浆囊与锚杆体的注浆孔形成管道；所述锚杆体为预应力中空注浆锚杆，锚杆圆周外围布有碳纤维条；所述锚杆体沿长度方向均匀设置了多个纵向注浆孔。\n[0006] 所述碳纤维条厚度为0.167mm，宽度为圆心角700对应的圆周长；一根锚杆粘贴有4条所述碳纤维条。所述的碳纤维条与锚杆体连接所采用的粘结剂为浸渍树脂，涂抹完粘结剂后沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡。\n[0007] 所述锚杆为Φ25涨壳式预应力中空注浆锚杆，材质采用Q420，杆体壁厚5mm。\n[0008] 所述锚杆的注浆孔5的直径为5mm，注浆压力为0.5‑1.0Mpa。\n[0009] 所述的锚杆可以通过拧紧螺母对其施加预应力。\n[0010] 本实用新型的有益效果有：本实用新型在涨壳式注浆锚杆自由段杆体表面粘贴抗拉抗剪能力极强的碳纤维条大大的提高了锚杆的抗剪能力，但是不会影响锚杆与岩壁之间注浆的完整性和饱满度，从而保证了锚杆的锚固强度；除此之外本实用新型采用的构件均为常规构件，结构简单，安装施工步序少，成本低，可广泛用于各种不同地质情况的岩层。\n附图说明\n[0011] 图1为本实用新型结构示意图；图2为图1的A‑A向剖面图；\n[0012] 图中，1为涨壳锚头；2为碳纤维条；3为锚杆体；4为垫板；5为注浆囊；6为螺母；7为注浆孔。\n具体实施方式\n[0013] 如图1所示，本实施例一种用于层理发育岩体的新型抗剪注浆锚杆，包括涨壳锚头\n1、碳纤维条2、锚杆体3、垫板4、注浆囊5、螺母6和注浆孔7。\n[0014] 本实施例的抗剪锚杆为Φ25涨壳式预应力中空注浆锚杆，材质采用Q420，杆体壁厚5mm；注浆囊5与杆体上的注浆孔7形成一个完整的注浆通道，注浆孔5的大小为5mm，注浆压力为0.5‑1.0Mpa。\n[0015] 如图2所示为碳纤维条2通过浸渍树脂粘贴在锚杆自由段表面的示意图，涂抹完粘\n0\n结剂后沿着纤维方向多次滚压，挤除气泡；碳纤维条2厚度为0.167mm，宽度为圆心角70 对应的圆周长，一根锚杆粘贴有4条这样规格的碳纤维条2。\n[0016] 本实施例一种用于层理发育岩体的新型抗剪注浆锚杆的现场实施方法，包括如下步骤：\n[0017] 步骤1：在围岩上钻凿出略大于锚杆外径的锚孔并清孔;\n[0018] 步骤2：将涨壳锚头1与锚杆体3进行连接，然后在锚杆体的表面粘贴四条所述的碳纤维条2；\n[0019] 步骤3：将带有涨壳锚头1和碳纤维条2的杆体接入成孔底部。采用专用工具用力旋紧杆体，使涨壳锚头1在锚孔中充分涨开；\n[0020] 步骤4：安装垫板4、注浆囊5、螺母6，通过旋紧螺母6对锚杆施加预应力到设计值；\n[0021] 步骤5：将注浆管接入到注浆囊5中，开动注浆机直到锚杆尾端流出浆液且注浆压力达到设计值。

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