[发明专利]一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统及加固方法

权利要求书

1.一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述锚固系统包括插入裂缝或土体的锚杆（2）及设在所述锚杆（2）前端的固定结构（12），所述的固定结构（12）最大直径大于所述锚杆（2）直径；

所述锚杆（2）钻进过程中所述固定结构（12）限位使所述锚杆（2）周边形成孔洞，孔洞直径大于锚杆直径，磁性水泥砂浆（1）从锚杆（2）后端注入孔洞，固定结构（12）阻止磁性水泥砂浆（1）从锚杆（2）前端流出；

加固方法包括以下步骤：

Step1：对地裂缝或土体一侧土体钻取锚孔；

Step2： 向锚孔内打入锚杆（2），固定结构（12）使锚杆（2）周边形成孔洞并对孔洞内壁进行压紧，然后向孔洞注入磁性水泥砂浆（1）并用超轻黏土（4）对孔口进行封堵；

Step3： 待磁性水泥砂浆（1）凝固硬化及超轻黏土（4）风干硬化后，在其表面用锚杆垫板（3）及螺母固定；

Step4： 在地裂缝两侧土体沿截面方向，在所固定的锚杆（2）周围凿取网格式凹槽；

Step5：在网格凹槽边部、交点及角点分别布置铆钉，将金属丝网片（7）通过铆钉悬空挂在网格凹槽内部并与铆钉绑扎连接固定；

Step6：用超轻黏土（4）对凹槽表面及其中一头进行封堵；

Step7： 待超轻黏土（4）风干硬化后，从凹槽另一头向凹槽内注入磁性水泥砂浆（1），同时监测超轻黏土表面变形情况，对产生较大变形及渗漏的部位进行修补处理；

通过Step1～Step7,完成地裂缝单侧土体的锚固施工；

Step8：对地裂缝另一侧土体，重复Step1～Step7，最终完成地裂缝双侧土体的锚固。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述的锚固系统还包括锚杆垫板（3），所述的锚杆垫板（3）为磁铁垫板，所述锚杆垫板（3）套设在所述锚杆（2）尾部上。

3.根据权利要求1所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述锚固系统还包括套设在所述锚杆（2）上的锚杆金属套筒（9），所述锚杆金属套筒（9）内壁与所述的锚杆（2）外壁之间有间隙，磁性水泥砂浆（1）通过间隙注入锚杆金属套筒（9）内壁与所述的锚杆（2）外壁之间的间隙。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述锚固系统还包括套设在所述锚杆（2）上的磁性套环（11），磁性套环（11）直接或间接套设在锚杆（2）上，所述磁性套环（11）外直径小于所述固定结构（12）最大直径或所述磁性套环（11）内壁与所述锚杆（2）外壁之间有通过间隙。

5.根据权利要求1所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述锚固系统还包括连接套筒（5），所述的连接套筒（5）二端分别连接一个所述锚杆（2）的后端。

6.根据权利要求5所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征在于：所述的连接套筒（5）通过连接杆（6）与所述的锚杆（2）后端连接。

7.根据权利要求1所述的一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统加固方法，其特征是在于：它还包括以下步骤：

Step9：完成Step8后，用连接套筒（5）将连接杆（6）与锚杆（2）机械连接，并在套筒两侧安装钕铁硼磁铁贴片（8），注意连接套筒（5）靠近土体一侧的磁极应与锚杆垫板（3）背离土体一侧的磁极相异，以保证两者之间为吸引力作用；

Step10：将两侧对向的连接杆（6）用连接套筒（5）机械连接，并在套筒两侧安装钕铁硼磁铁贴片 （8），注意中部连接套筒（5）两端的磁极应分别与两侧连接套筒（5）背离土体一侧的磁极相异，以保证两侧连接套筒（5）与中部连接套筒（5）之间为吸引力作用；

Step11：改变连接套筒（5）两侧的钕铁硼磁铁贴片（8）的磁力大小，能够对整个加固系统对地裂缝的磁性牵引力的大小进行调整，通过增大加固系统对地裂缝两侧土体的牵引力，最终达到对地裂缝进行加固，预防及控制地裂缝二次开裂及拓宽的目的。