[发明专利]一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法

说明书

一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法，属支挡工程领域。自适应预应力锚杆复合土钉墙，包括自缩土钉、挡土板、装配式框架、预应力锚杆；通过螺栓将装配式框架的H型钢的翼缘两端与十字形连接件连接；预应力锚杆穿过十字形连接件的预留锚孔打入土体中，并通过锚具锚固在十字形连接件上；自缩土钉穿过挡土板中心圆形孔伸入土体使其卡在挡土板上，通过螺栓将挡土板固定在H型钢靠近土体一侧的翼缘上，构成自适应预应力锚杆复合土钉墙。本发明结构简单，组装化程度高，施工方法简便可行，弥补了现有的预应力锚杆复合土钉墙中土钉与预应力锚杆不能协同工作的缺陷。

技术领域

本发明涉及边坡土体工程加固技术，属支挡工程领域。

背景技术

复合土钉墙是在土钉墙的基础上发展起来的一种新型支护结构形式。它是将土钉墙、深层搅拌桩、旋喷桩、各种微型桩、钢管土钉以及预应力锚杆等结合起来，根据具体工程条件进行组合，形成一种复合支护结构形式，极大的扩展了土钉墙的应用范围。现有的预应力锚杆复合土钉墙一般由土钉和预应力锚杆组成，如申请号为CN200810089046.X的专利公开了一种复合土钉墙结构，通过带倒刺的锚杆及钻孔注浆型钢管土钉来增加锚固力；申请号为CN200820040553.X的专利公开了一种加墩复合土钉墙支护结构，通过墩柱结构、土钉及预应力锚杆三者联合来增强边坡稳定性。然而以上两种结构明显没考虑土钉与预应力锚杆进行协同工作，但是利用土钉与预应力锚杆的协同工作是非常有必要的，这是因为预应力锚杆是施加预应力的，充分发挥其设计拉拔力时需要的位移很小，而土钉没有自由段，不需施加预应力，其产生设计拉力时需要的位移较大，这就有可能出现锚杆充分发挥拉力时，土钉尚没有发挥作用，土钉发挥作用时锚杆可能已经发生了破坏。因此，亟需一种可变形协调工作的预应力锚杆复合土钉墙来弥补现有复合土钉墙的不足，从而实现复合土钉墙的优化设计，具有重要的工程意义和实用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法。

本发明是一种自适应预应力锚杆复合土钉墙及施工方法，一种自适应预应力锚杆复合土钉墙，包括自缩土钉1、挡土板2、装配式框架3、预应力锚杆4；自缩土钉1由外套管6、内注浆管7、锚固管8、纤维袋9、环形挡板10、单向挡片11构成；外套管6为金属圆管，环形挡板10为圆环形钢板，将外套管6的一端管口紧贴在环形挡板10一侧板面上，使外套管6的管口中心与环形挡板10的内圆中心对齐，并通过焊接方式连接；内注浆管7为一端设内螺纹的中空钢管，锚固管8为一端设外螺纹的中空钢管，内注浆管7两端焊接单向挡片11，内注浆管7一端与锚固管8螺纹相连，并在二者连接处将环形挡板10焊接在锚固管8上，另一端从外套管6带有环形挡板10的一端穿入，直至单向挡片11从外套管6另一端露出，通过碳纤维浸渍胶将纤维袋9胶结在两个环形挡板10外缘上；挡土板2为中心开设圆形孔13的方形钢板；装配式框架3由H型钢14和十字形连接件15构成，十字形连接件15为四周带有嵌入式凹槽16和锚孔17的钢构件，H型钢14腹板两端和其中一侧翼缘中部开设螺栓孔；将H型钢14的腹板插入嵌入式凹槽16中，并用螺栓将H型钢14和十字形连接件15连接；挡土板2通过圆形孔13套在自缩土钉1外露端头上，并通过单向挡片11锁住，将H型钢14翼缘边与挡土板2四边通过螺栓连接，预应力锚杆4穿过锚孔17并用锚具锚固在装配式框架3上，构成自适应预应力锚杆复合土钉墙。

本发明的自适应预应力锚杆复合土钉墙的施工方法，其步骤为：