[发明专利]真空土钉

说明书

本发明公开了一种真空土钉，包括真空段和闭气段，所述的真空段与闭气段均位于被加固体内，所述的真空段位于闭气段下方，所述闭气段的伸出端连接有真空管，并通过真空管与真空源连接，使真空段在工作阶段处于真空状态，所述的闭气段选用管壁闭气的钢管或实心闭气混凝土；所述的真空段选用管壁设有小孔的钢管或透气混凝土。本发明的真空段能促使周围土体孔隙气压下降，土体内有效应力增加，土体抗剪强度提高，被加固体的抗滑力增加，自身稳定性提高；土体与土钉的摩擦力增加，即土钉抗拔力增加，土钉的功效提升；真空压力的获取设备简易廉价，能源消耗量小，相较于钢筋混凝土的土钉成本非常低，也大大减小碳排放。

技术领域

本发明涉及基坑支护、边坡加固技术领域，尤其涉及一种真空土钉。

背景技术

土钉支护和土钉墙支护是在土质边坡、基坑等工程中采用的一种加固支护方式，是一种原位土体加筋技术，将细长的高强构件设置于地层中，加强地层整体性，起到支护加固作用。土钉有钻孔注浆型、打入型和打入注浆型三种形式。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种真空土钉。

技术方案：本发明包括真空段和闭气段，所述的真空段与闭气段均位于被加固体内，所述的真空段位于闭气段下方，所述闭气段的伸出端连接有真空管，并通过真空管与真空源连接，使真空段在工作阶段处于真空状态。

所述的闭气段选用管壁闭气的钢管或实心闭气混凝土。

所述的真空段选用管壁设有小孔的钢管或透气混凝土。

所述钢管小孔的孔径介于0.5-2mm之间，且小于周围土体平均粒径的3倍，防止周围的土颗粒进入，当土体为黏土、粉土等细粒土时，真空段的四周包裹一层土工布。

所述的闭气段选用实心闭气混凝土时，闭气段内设置真空管，所述的真空管延伸至真空段内。

所述的真空管进入真空段的长度不小于5cm，保证真空传导。

所述的真空管选用钢管或PVC管。

一种真空土钉的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)准备土钉；

(2)将土钉打入被加固体；

(3)连接真空源，抽真空；

(4)不再需要真空时，停止抽真空，撤除真空源，将需要回收的土钉拔出清洗。

有益效果：本发明的真空段能促使周围土体孔隙气压下降，土体内有效应力增加，具有以下三个优势：

(1)土体抗剪强度提高，被加固体的抗滑力增加，自身稳定性提高；

(2)土体与土钉的摩擦力增加，即土钉抗拔力增加，土钉的功效提升：土钉抗拔力等于真空压力与自重应力之和乘以土体的摩擦系数，真空压力可达90kPa以上，相当于5m深度处土的自重应力，也就意味着5m深度处，土钉的抗拔力会提高到2倍左右，或者在保持相同抗拔力时，土钉的长度可以大大减小；

(3)真空压力的获取设备简易廉价，能源消耗量小，相较于钢筋混凝土的土钉成本非常低，也大大减小碳排放。

附图说明

图1为本发明的真空土钉示意图；

图2为本发明的闭气段为实心闭气混凝土时选用的真空土钉示意图；

图3为本发明的真空土钉工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。