本发明专利技术公开了一种压力型碳纤维锚索装置及锚固方法，涉及锚索支护技术领域，包括锚固段、自由段和张拉段。地上张拉段碳纤维束采用锚固组件锚固；地下锚固段钢绞线束采用承压板锚固于岩土体中；碳纤维锚索索体通过安装PVC硬套管和热缩管形成无粘结段；钢绞线锚索索体通过安装塑料护套和涂抹油脂形成无粘结段；碳纤维束与钢绞线束通过组合式锚具连接。采用碳纤维束代替钢绞线束提高了锚索的耐腐蚀性和耐久性；通过组合式锚具连接碳纤维束和钢绞线束，解决了碳纤维锚索锚固段抗压剪能力差的问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
一种压力型碳纤维锚索装置及锚固方法
[0001]本专利技术涉及锚索支护
，具体涉及碳纤维锚索方案。
技术介绍
[0002]目前，对于岩体破桩、坡度较陡的边坡，多采用预应力锚索进行加固支护。与传统预应力锚索中的钢绞线束相比，碳纤维束具有耐腐蚀性强、抗拉强度高、质量轻及性能稳定等优点。因此，用碳纤维束代替钢绞线，可以大幅提高锚索耐久性，更好满足边坡加固的安全与质量要求。
[0003]压力型锚索有效利用了注浆体和岩土体抗压性能明显优于抗拉性能的特点，改善了锚索的受力环境，从而提高了锚索的耐久性和锚固效果。
[0004]但由于碳纤维材料抗压剪能力较弱，如采用传统的钢绞线锚索结构，碳纤维束易在高应力作用下压剪开裂。
技术实现思路
[0005]针对现有碳纤维锚索结构所面临的问题，本专利技术的目的在于提供一种压力型碳纤维锚索装置，并基于该压力型碳纤维锚索装置提供相应的锚固方法，解决碳纤维束不适用于压力型锚索结构的问题，实现利用碳纤维束代替钢绞线束。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供的压力型碳纤维锚索装置，包括：锚固段，自由段和张拉段；
[0007]所述锚固段由无粘结钢绞线束构成，并采用承压板锚固；
[0008]所述自由段由无粘结碳纤维束构成，且所述自由段中的无粘结碳纤维束与所述锚固段中的无粘结钢绞线束通过组合式锚具连接；
[0009]所述张拉段由无粘结碳纤维束构成，并采用锚固组件锚固。
[0010]进一步的，所述张拉段中的锚固组件采用内锥形冷铸锚具锚固，所述锚具内填充由高温改性环氧树脂、钢砂和添加剂组合成的填充料；所述锚具内在碳纤维束与填充料之间增设有楔形块锚固。
[0011]进一步的，所述锚固段中的无粘结钢绞线束穿过承压板采用挤压锚锚固。
[0012]进一步的，所述锚固段中的无粘结钢绞线束外安装有螺旋钢筋。
[0013]进一步的，所述自由段中的无粘结碳纤维束通过在本体外侧安装PVC硬套管，同时在两端设置热缩管形成无粘结段。
[0014]进一步的，所述锚固段中的无粘结钢绞线束通过在线束本体外侧安装塑料护套和涂抹油脂形成无粘结段。
[0015]进一步的，所述组合式锚具由锚固碳纤维束的冷铸锚具和锚固钢绞线束的夹片式锚具组合而成；所述冷铸锚具内填充高温改性环氧树脂、钢砂和添加剂，并在碳纤维束与填充料之间增加楔形块锚固；所述夹片式锚具内设置有相互配合的锚板与夹片式锚具，所述锚板容钢绞线束穿过，所述夹片式锚具对穿过锚板的钢绞线束形成锚固。
[0016]进一步的，所述夹片式锚具内设置有保护锚板外钢绞线束的盖板。
[0017]为了达到上述目的，本专利技术提供的基于压力型碳纤维锚索的锚固方法，包括：
[0018]首先，将压力型碳纤维锚索地下锚固段中的钢绞线束采用承压板锚固于岩土体中；
[0019]接着，将压力型碳纤维锚索自由段中的碳纤维束与地下锚固段中的钢绞线束通过组合式组件连接；
[0020]最后，将压力型碳纤维锚索地上张拉段中的碳纤维锚索采用锚固组件锚固，并进行张拉。
[0021]进一步的，所述锚固方法中在锚索张拉时，在张拉段中的锚固组件上设置相应的锚垫板，并贴紧混凝土面板；完成预张拉时，通过锁定螺母完成张拉锁定。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供的方案具有如下的优点和积极效果：
[0023](1)针对传统预应力锚索中的钢绞线束耐腐蚀性差的缺点，本方案实现用耐腐蚀性强、抗拉强度高、质量轻及性能更稳定的碳纤维束代替钢绞线，可以大幅提高锚索耐久性，更好满足边坡加固的安全与质量要求。
[0024](2)本方案提供的锚索结构整体采用压力型，锚固段采用承压板，有效利用了注浆体和岩土体抗压性能明显优于抗拉性能的特点，改善了锚索的受力环境，从而提高了锚索的耐久性和锚固效果。
[0025](3)本方案中锚固段采用钢绞线索体，避免了碳纤维束在高应力作用下压剪开裂。同时，通过组合式锚具连接碳纤维索体和钢绞线索体，充分发挥了碳纤维束耐腐蚀性强、抗拉强度高和钢绞线束抗压强度高的特点，同时提高了锚索的耐久性和锚固效果。
附图说明
[0026]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。
[0027]图1为本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置结构示例图；
[0028]图2为本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置碳纤维束锚具示例图；
[0029]图3为本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置钢绞线束锚具示例图；
[0030]图4为本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置中组合式锚具结构示例图；
[0031]图5为本专利技术实例中碳纤维束与钢绞线束连接示意图。
具体实施方式
[0032]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。
[0033]本专利技术给出一种压力型碳纤维锚索装置，通过创新的结构解决碳纤维束不适用于压力型锚索结构的问题，并利用碳纤维束代替钢绞线束解决现有的钢绞线锚索耐腐蚀性差、耐久性低的缺点。
[0034]具体的，本压力型碳纤维锚索装置整体上包括锚固段，自由段和张拉段三部分。
[0035]其中，锚固段位于地下，其由无粘结钢绞线束构成，并采用承压板锚固于岩土体中；
[0036]张拉段位于地上，其由无粘结碳纤维束构成，并采用锚固组件锚固。
[0037]自由段位于张拉段与锚固段之间，具体由无粘结碳纤维束构成，并且该自由段中的无粘结碳纤维束与锚固段中的无粘结钢绞线束通过组合式锚具连接，由此形成一个整体压力型碳纤维锚索。
[0038]下面结合相应的实例以及附图对本专利技术压力型锚索碳纤维锚索装置进行说明。
[0039]参阅图1，其所示为本专利技术实例中给出的压力型碳纤维锚索装置的构成示例。本实例给出的压力型碳纤维锚索装置可用于地下工程支护加固，提高传统钢绞线锚索的耐腐蚀性、耐久性和锚固效果。
[0040]进一步参阅图2
‑
图4，其中图2显示了本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置碳纤维束锚具的示例结构；图3显示了本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置钢绞线束锚具示例结构；图4显示了本专利技术实例中压力型碳纤维锚索装置组合式连接装置的示例结构。
[0041]首先，参见图1，本专利技术实例给出的压力型碳纤维锚索装置在构成上主要包括地上张拉段锚固碳纤维束的冷铸锚具1、自由段碳纤维索束3、由冷铸锚具1和夹片式锚具2构成的组合式锚具、地下锚固段钢绞线束4和锚固段承压板5这五个组成部件。
[0042]进一步参见图2，本实例中的冷铸锚具1主要由锚杯14、顶盖16、底盖15等部件配合构成。
[0043]这里的锚杯14构成整个冷铸锚具1整体结构，这里优选为内锥形锚杯14。该内锥形锚杯14基于其上端大、下端小构成结构，使得锚索受拉下端锚索受挤压，增加摩擦力，有效提高锚固效果。
[0044]在此基础上，本实例进一步在锚杯14的顶部设有顶盖16本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，包括：锚固段，自由段和张拉段；所述锚固段由无粘结钢绞线束构成，并采用承压板锚固；所述自由段由无粘结碳纤维束构成，且所述自由段中的无粘结碳纤维束与所述锚固段中的无粘结钢绞线束通过组合式锚具连接；所述张拉段由无粘结碳纤维束构成，并采用锚固组件锚固。2.根据权利要求1所述的压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，所述张拉段中的锚固组件采用内锥形冷铸锚具锚固，所述锚具内填充由高温改性环氧树脂、钢砂和添加剂组合成的填充料；所述锚具内在碳纤维束与填充料之间增设有楔形块锚固。3.根据权利要求1所述的压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，所述锚固段中的无粘结钢绞线束穿过承压板采用挤压锚锚固。4.根据权利要求1所述的压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，所述锚固段中的无粘结钢绞线束外安装有螺旋钢筋。5.根据权利要求1所述的压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，所述自由段中的无粘结碳纤维束通过在本体外侧安装PVC硬套管，同时在两端设置热缩管形成无粘结段。6.根据权利要求1所述的压力型碳纤维锚索装置，其特征在于，所述锚固段中的无粘结钢绞线束通过在线束本体外侧安装塑料护套和涂抹油脂...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴剑秋，孙旻，韩磊，方兴杰，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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