[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

说明书

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。本发明利用磁性水泥砂浆与磁性锚具之间的相互吸引作用，对地裂缝两侧土体钻取锚孔，向内打入安装了磁性垫板的特殊锚杆并用磁性水泥砂浆锚固，且在磁性锚杆周围对整个土体截面布置全覆盖式磁性水泥砂浆网，结合在地裂缝空间内布置的吸附有钕铁硼磁铁贴片的连接套筒，最终在地裂缝间形成综合磁场环境，借助磁性垫板、水泥砂浆和连接套筒两两之间的相互作用力，与锚杆的锚固力共同作用，对地裂缝两侧施加对向的牵引力，用以抵抗地裂缝倾斜土体的自重、侧拉力和弯矩作用，达到对地裂缝进行加固，预防及限制地裂缝二次开裂及拓宽的目的。

技术领域

本发明涉及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，属于岩土工程技术领域。

背景技术

地裂缝是地表岩、土体在自然或人为因素作用下，产生开裂，并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种地质现象。地裂缝对工程安全及人民生活具有极强的潜在危害，其会造成当地房屋开裂、建筑物破损、农田毁坏、道路变形、管道破裂等。还会导致水体渗入地裂缝带，引起地基软化变形，甚至破坏洞室的安全，还可导致已建成的天然气管道、污水管、下水道等接头处受损，泄漏易燃易爆及有毒气体。地裂缝变形带的土体裂隙多，施工时可能会造成基坑坑壁或隧道局部坍塌，还可能出现沿裂缝带的集中渗水现象，基底出现不均匀沉降。与其巨大的潜在灾害不同的是，目前工程技术上对地裂缝的修复及加固措施十分匮乏，对浅地裂缝通常只采用水泥灌缝填补的手段，而对地震裂缝和基底断裂活动裂缝，目前的技术手段难以抵抗，通常只能采取实时监控而无法进行加固及修复。因此，对于这些已产生的地裂缝，及时制定处理方案和技术措施进行预防护，以保障当地移民的生命财产安全以及工程建设的稳定性显得极为重要并且刻不容缓。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固技术及方法，利用磁性水泥砂浆与磁性锚具之间的相互吸引作用，通过对地裂缝两侧土体钻取锚孔，向内打入安装了磁性垫板的特殊锚杆并用磁性水泥砂浆锚固，且在磁性锚杆周围对整个土体截面布置全覆盖式磁性水泥砂浆网，结合在地裂缝空间内布置的吸附有钕铁硼磁铁贴片的连接套筒，最终在地裂缝间形成综合磁场环境，借助磁性垫板、水泥砂浆和连接套筒两两之间的相互作用力，结合锚杆的锚固力共同作用，对地裂缝两侧施加对向的牵引力，用以抵抗地裂缝倾斜土体的自重、侧拉力和弯矩作用，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。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统包括插入裂缝或土体的锚杆及设在所述锚杆前端的固定结构，所述的固定结构最大直径大于所述锚杆直径；

所述锚杆钻进过程中所述固定结构限位使所述锚杆周边形成孔洞，孔洞直径大于锚杆直径，磁性水泥砂浆从锚杆后端注入孔洞，固定结构阻止磁性水泥砂浆从锚杆前端流出。

进一步讲，所述的锚固系统还包括锚杆垫板，所述的锚杆垫板为磁铁垫板，所述锚杆垫板套设在所述锚杆尾部上。

进一步进，所述锚固系统还包括套设在所述锚杆上的锚杆金属套筒，所述锚杆金属套筒内壁与所述的锚杆外壁之间有间隙，磁性水泥砂浆通过间隙注入锚杆金属套筒内壁与所述的锚杆外壁之间的间隙。

进一步讲，所述锚固系统还包括套设在所述锚杆上的磁性套环，磁性套环直接或间接套设在锚杆上，所述磁性套环外直径小于所述固定结构最大直径或所述磁性套环内壁与所述锚杆外壁之间有通过间隙。

进一步讲，所述锚固系统还包括连接套筒，所述的连接套筒二端可分别连接一个所述锚杆的后端。

进一步讲，所述的连接套筒可通过连接杆与所述的锚杆后端连接。

一种利用磁性水泥砂浆加固地裂缝的锚固系统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；