危岩内部裂隙拉结加固方法

摘要

本发明公开了一种危岩内部裂隙拉结加固方法，包括如下步骤：1）分析危岩体稳定性；2）在危岩体外表查找并确定锚固的位置；3）在确定的锚固位置钻取锚孔；4）根据需要制作锚杆；5）将锚杆置入锚孔；6）对锚孔进行灌浆并振捣密实，等待灌浆凝固，完成拉结加固。本发明基于相关力学原理，对传统全长等截面锚杆穿透式锚固进行了合理改进，不仅对内部裂隙两侧的岩体进行了可靠拉结加固，也节省了远离内部裂隙而受力较小部位的钢材；该方法适用于山区各类量大面广的危岩加固，施工简便，安全可靠，且与传统的穿透式锚杆支护相比具有很好的经济性，是危岩加固的有效手段。

权利要求

1.一种危岩内部裂隙拉结加固方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）分析危岩体稳定性，根据危岩体的加固治理的稳定系数要求，计算得出锚杆的横截面面积及锚杆的数量；

2）在危岩体外表查找并确定锚固的位置：根据锚杆的数量及受力要求找到锚固部位，并等间距布置锚固位置，相邻两锚固位置之间的距离不小于1.25m；最上面一根锚杆的顶部距危岩体顶部的距离为1.5m—2m；锚固部位为裂隙的中上部；

3）在确定的锚固位置钻取锚孔，所述锚孔贯穿危岩体并穿过裂隙后进入母岩体，且锚孔深入母岩体的深度为3m—6.5m；

4）根据需要制作锚杆，所述锚杆的长度为母岩体中锚孔的长度、裂隙的厚度以及危岩体中的锚固长度的总和，其中，锚杆在危岩体中的锚固长度小于危岩体中锚孔的长度，该段锚杆长度为3m—6.5m；

5）将锚杆置入锚孔，通过一推杆将4）制得的锚杆推入锚孔直至母岩体中锚孔的底部；

6）对锚孔进行灌浆并振捣密实，等待灌浆凝固，完成拉结加固。

2.根据权利要求1所述的危岩内部裂隙拉结加固方法，其特征在于：所述锚杆包括锚杆本体，在锚杆本体上沿其长度方向设置有若干对中装置，所述对中装置由绕锚杆本体一周均匀分布的3个支脚组成，所述支脚与锚杆本体焊接固定在一起，且支脚与锚杆本体之间具有30°—60°的夹角。

3.根据权利要求1所述的危岩内部裂隙拉结加固方法，其特征在于：所述推杆包括一直杆，在直杆的一端固定有一用于推动锚杆的推动盘，所述推动盘与锚杆接触的面呈球弧面。

4.根据权利要求1所述的危岩内部裂隙拉结加固方法，其特征在于：所述灌浆采用水泥砂浆，且水泥砂浆的强度等级为M25—M35。

说明书

危岩内部裂隙拉结加固方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种危岩加固方法，尤其涉及一种危岩内部裂隙拉结加固方法。

背景技术

[0002] 危岩是在陡峭的岩石边坡上存在的一些摇摇欲坠的岩块，在某些因素影响下，危岩将会坠落下来形成崩塌，因而危岩必须及时进行治理，以确保人民生命财产的安全。提高危岩处治技术水平，防治危岩灾害，对保护人民的生命财产安全具有重要意义。

[0003] 传统的锚固技术采用全长穿透危岩及危岩与母岩体间的破裂面后进入母岩体的方式进行加固，由于需先穿透危岩再进入母岩体，需要的锚杆钢筋长度往往较长，当危岩块体体量较大，危岩块体与母岩体之间的内部裂隙较为深远时，则锚杆钢筋长度则更甚，容易造成经济上的浪费。同时，在传统的锚固过程中，由于锚杆需要有足够的长度，这样在搬运和施工过程中都非常地不方便，同时也造成人力的浪费。

[0004] 因此，对于自身完整性较好的危岩体，如何对现有的危岩锚固技术进行改进，合理使用锚杆，节省锚杆用量，达到安全、有效、经济节约的工程目的，是本领域技术人员研究的方向。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种危岩内部裂隙拉结加固方法，施工方便，能有效地节约经济。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种危岩内部裂隙拉结加固方法，其特征在于：包括如下步骤：

[0007] 1）分析危岩体稳定性，根据危岩体的加固治理的稳定系数要求，计算得出锚杆的横截面面积及锚杆的数量；

[0008] 2）在危岩体外表查找并确定锚固的位置：根据锚杆的数量及受力要求找到锚固部位，并等间距布置锚固位置，相邻两锚固位置之间的距离不小于1.25m；最上面一根锚杆的顶部距危岩体顶部的距离为1.5m—2m；通常锚固部位为裂隙的中上部；

[0009] 3）在确定的锚固位置钻取锚孔，所述锚孔贯穿危岩体并穿过裂隙后进入母岩体，且锚孔深入母岩体的深度为3m—6.5m；

[0010] 4）根据需要制作锚杆，所述锚杆的长度为母岩体中锚孔的长度、裂隙的厚度以及危岩体中的锚固长度的总和，其中，锚杆在危岩体中的锚固长度小于危岩体中锚孔的长度，该段锚杆长度为3m—6.5m；

[0011] 5）将锚杆置入锚孔，通过一推杆将4）制得的锚杆推入锚孔直至母岩体中锚孔的底部；

[0012] 6）对锚孔进行灌浆并振捣密实，等待灌浆凝固，完成拉结加固。

[0013] 进一步地，所述锚杆包括锚杆本体，在锚杆本体上沿其长度方向设置有若干对中装置，所述对中装置之间的间距为1m—3m，所述对中装置由绕锚杆本体一周均匀分布的3个支脚组成，所述支脚与锚杆本体焊接固定在一起，且支脚与锚杆本体之间具有30°—
60°的夹角。

[0014] 进一步地，所述推杆包括一直杆，在直杆的一端固定有一用于推动锚杆的推动盘，所述推动盘与锚杆接触的面呈球弧面。

[0015] 进一步地，所述灌浆采用水泥砂浆，且水泥砂浆的强度等级为M25—M35。

[0016] 与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明基于相关力学原理，对传统全长等截面锚杆穿透式锚固进行了合理改进，不仅对内部裂隙两侧的岩体进行了可靠拉结加固，也节省了远离内部裂隙而受力较小部位的钢材；该方法适用于山区各类量大面广的的危岩加固，施工简便，安全可靠，且与传统的穿透式锚杆支护相比具有很好的经济性，是危岩加固的有效手段；特制锚杆具有结构简单，成本低和使用方便的优点；危岩体中的锚杆长度为3m—6.5m，对于大量应用锚杆加固的危岩、岩质边坡、地下岩石开挖工程而言，采用本发明公开的锚杆以及拉结加固方法，将节约大量钢材及材料费用，减轻锚杆重量，可节省人力物力等其它费用，同时也能充分保障被治理危岩的稳定性、安全系数及加固效果，整体而言将产生非常明显的经济效益。

附图说明

[0017] 图1为本发明用于边坡危岩治理的结构示意图；

[0018] 图2为锚杆的结构示意图；

[0019] 图3为推杆的结构示意图；

[0020] 图4为本发明用于群崩式危岩治理的结构示意图；

[0021] 图5为本发明用于地下开挖工程中危岩治理的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

[0023] 实施例1：参见图1、图2和图3，一种危岩内部裂隙拉结加固方法，包括如下步骤：

[0024] 1）危岩体2稳定性分析：根据地勘报告提供的危岩体及内部裂隙的力学参数，包括危岩体的重力、几何形状等，计算出危岩体的下滑力以及危岩体与母岩体之间的摩阻力等，根据危岩体的加固治理的稳定系数要求，计算得出危岩体加固所需要的锚固力，根据锚固力计算得出锚杆的横截面面积及锚杆的数量。所述稳定系数要求按相关工程背景及行业规范确定。

[0025] 2）在危岩体2外表查找并确定锚固的位置：根据锚杆的数量及受力要求找到锚固部位，并等间距布置锚固位置，相邻两锚固位置之间的距离不小于1.25m；最上面一根锚杆的顶部距危岩体顶部的距离为1.5m—2m，具体根据需要选择，从而充分保证上覆岩层的厚度，有利于锚杆粘结受力；通常锚固部位为裂隙的中上部。作为一种优选方式，相邻两锚固位置之间的距离为1.25m—8m，更具有可操作性，同时能更好的保证危岩体的稳定性；具体施工时，可选2m—3m，如选择2m、2.5m、3m，效果更好。

[0026] 3）在确定的锚固位置钻取锚孔，所述锚孔贯穿危岩体并穿过裂隙后进入母岩体1，且锚孔深入母岩体1的深度为3m—6.5m；

[0027] 4）根据需要制作锚杆3，所述锚杆3的长度为母岩体中锚孔的长度、裂隙的厚度以及危岩体中的锚固长度的总和，其中，锚杆在危岩体中的锚固长度小于危岩体中锚孔的长度，对于大量应用锚杆加固的危岩、岩质边坡、地下岩石开挖工程而言，采用此锚杆，将节约大量钢材及材料费用，也减轻了锚杆重量，可节省人力物力等其它费用，同时也能充分保障被治理危岩的稳定性、安全系数及加固效果，整体而言将产生非常明显的经济效益。同时，该段锚杆长度为3m—6.5m；所述锚杆3包括锚杆本体31，在锚杆本体上沿其长度方向设置有若干对中装置，所述对中装置之间的间距为1m—3m，能有效地保证锚杆的位置，所述对中装置由绕锚杆本体一周均匀分布的3个支脚32组成，所述支脚与锚杆本体焊接固定在一起，且支脚与锚杆本体之间具有30°—60°的夹角。

[0028] 5）将锚杆3置入锚孔，通过一推杆将4）制得的锚杆3推入锚孔直至母岩体1中锚孔的底部；所述推杆包括一直杆41，在直杆41的一端固定有一用于推动锚杆的推动盘42，所述推动盘42与锚杆接触的面呈球弧面。施工时利用推杆将锚杆推到锚固位置，然后将推杆取出以待下次使用。

[0029] 6）对锚孔进行灌浆并振捣密实，等待灌浆凝固，完成拉结加固。所述灌浆采用水泥砂浆，且水泥砂浆的强度等级为M25—M35，以提供足够的粘结锚固强度。

[0030] 对锚杆而言，其受力部位主要为裂隙两侧附近的锚杆部分，因而对此处的锚杆强度要求较高，而远离裂隙的锚杆部位基本不受力，按此受力原理，锚杆在其受力意义不大的区段就可取消或减弱，传统的岩体穿透式锚杆沿危岩体钻孔，全长等截面设置方式并不符合这一力学原理。

[0031] 本发明基于相关力学原理，对传统全长等截面锚杆穿透式锚固进行了合理改进，不仅对内部裂隙两侧的岩体进行了可靠拉结加固，也节省了远离内部裂隙而受力较小部位的钢材。该方法适用于山区各类危岩加固，施工简便，安全可靠，且与传统的穿透式锚杆支护相比具有很好的经济性，是危岩加固的有效手段。同时，使用这样的锚杆具有结构简单，成本低和使用方便的优点。

[0032] 实施例2，在实际施工过程中，对于群发崩塌性危岩的治理中，采用上述方法从最靠近稳定母岩体的内部裂隙逐级向外进行锚杆拉结施工，最后施工最靠近外表的内部裂隙，逐块拉结直至完成整体加固。本发明对群发崩塌性危岩的治理能够起到很好的治理效果。参见图4，施工过程中，采用实施例1所述施工方法，在钻取锚孔时，从第二危岩体22和第四危岩体24（即最外侧危岩体）的外表开钻，并使锚孔穿过多级内部裂隙，然后从最靠近稳定母岩体1的内部裂隙逐级向外施工，首先通过锚杆3将母岩体1与第一危岩体21和第三危岩体23拉结加固，然后再通过锚杆3将第一危岩体21和第二危岩体22拉结加固，第三危岩体23和第四危岩体24拉结加固。

[0033] 实施例3，本发明应用于岩体地下开挖工程，参见图5，施工时将围岩中的危岩体2通过锚杆3与母岩体1拉结加固，能有效避免围岩产生危岩块体冒顶或塌方，保证施工及使用安全。

[0034] 另外，本发明所采用的锚杆结构也可用锚索等其他结构形式的锚固件替代。

[0035] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。