【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道建设，尤其是涉及一种带有倒刺结构的锚杆及施工方法。
技术介绍
1、传统锚杆锚固方式之一是通过杆体、胶结材料和围岩间的粘结力来进行锚固，属于摩擦型锚杆，作为一种变被动受力结构为主动受力结构支护，它可以充分发挥岩土体自稳能力，大大减轻加固结构体自重和节约工程材料，同时又由于其施工的安全性和实效性，从而在岩土工程领域得到了广泛的应用
2、但锚杆锚固力的大小取决于锚固段的长度及与锚固段接触的岩土体的性质等因素，如遇到强风化软岩或特殊软弱土体，则往往出现抗拔力偏小、预应力随时间损失偏大等缺点，直接影响到锚拉支护体系在隧道支护应用中的护壁质量和效果。近年来研制出的扩体锚杆，如高压喷射扩大头锚杆，存在水泥土强度低、锚固体与杆体之间握裹力差的问题；而襄式锚杆因为囊袋的包裹，也存在锚固体与周围土体握裹力差和受压端部不密实的问题。同时，随着近年来人们对地下空间开发力度的增大，在周边环境复杂的条件下，传统锚杆(锚索)设计长度明显受到建筑红线的约束，因此如何提高传统锚杆的抗拔承载力与支护可靠度，保证施工质量和安全是目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提出一种带有倒刺结构的锚杆及施工方法，以解决现有锚杆及施工方法，存在抗拔承载力和支护可靠度低的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种带有倒刺结构的锚杆，包括中空的锚杆本体、锚杆本体内设置的芯杆、以及锚杆本体外侧设置的倒刺
4、进一步的，所述倒刺件沿倒刺部的长度方向间隔设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向均匀设置的多个倒刺件，相邻两组倒刺件中的各个倒刺件错位设置。
5、进一步的，所述倒刺件呈鱼鳞状设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向间隔设置的多个倒刺件。
6、进一步的，所述锚杆本体内侧对应倒刺部的位置设有能与倒钩件配合的凹槽，所述凹槽的长度方向与锚杆本体的长度方向相同，凹槽与开孔一一对应设置，每一凹槽均与其对应的开孔连通。
7、进一步的，所述倒钩件沿芯杆周向至少均匀设置六个，所述开孔与倒钩件一一对应设置，所述开孔沿锚杆本体长度方向错位设置。
8、进一步的，所述倒钩件沿芯杆周向均匀设置六个，其中芯杆上方的四个倒钩件对应芯杆的第一截面设置，芯杆下方的两个倒钩件对应芯杆的第二截面设置，所述芯杆的第一截面与第二截面间隔设置。
9、进一步的，所述芯杆与锚杆本体同轴设置。
10、第二方面，本专利技术还提供了一种带有倒刺结构的锚杆施工方法，包括如下步骤：
11、s1、根据预设孔位钻进成孔，并使得成孔深度至预设锚杆锚固顶点；
12、s2、对所述成孔进行清理，将成孔内岩粉及水体全部清除出孔外；
13、s3、利用扩孔钻头对所述清理后的成孔进行扩孔，扩孔位置对应倒钩件、以及预设锚杆锚固顶点设置，以使得倒钩件能伸入扩孔内；
14、s4、在扩孔完成后将所述扩孔钻头置入成孔底部，并对所述扩孔后的成孔加水至孔口溢出后再加气进行清洗；其中，在加气清洗过程中，需将扩孔钻头反复慢速提升和送入成孔底部至少两次，以使得成孔内沉渣能有效的被吹出；
15、s5、重复步骤s4至少两次后，将扩孔钻头移出成孔，得到清洗完成的成孔；
16、s6、将锚杆本体放置于所述清洗完成的成孔内；其中，在锚杆本体放置过程中，先将芯杆朝向预设锚杆锚固顶点一端的倒钩件推出锚杆本体，使得芯杆端部的倒钩件伸入预设锚杆锚固顶点对应的扩孔内，之后将锚杆本体继续向成孔内推动的同时反向回拉芯杆，使得锚杆本体内的倒钩件沿锚杆本体上的开孔伸出锚杆本体，并最终伸入其余各个扩孔内。
17、进一步的，在所述步骤s6之后，所述施工方法还包括如下步骤：
18、s7、调整锚杆本体，使锚杆本体中心与成孔中心一致后，向成孔及锚杆本体内注入胶结材料。
19、进一步的，所述步骤s2具体包括如下步骤：
20、利用高压空气对成孔进行清理，将成孔内岩粉及水体全部清除出孔外；其中，高压空气的风压为0.2-0.4mpa。
21、相对于现有技术，本专利技术所述的一种带有倒刺结构的锚杆及施工方法具有以下优势：
22、(1)本专利技术所述的一种带有倒刺结构的锚杆及施工方法，其中锚杆具有结构简单，质量轻，易于装配和施工的优点，且结构强度高，通过在锚杆本体上设置倒刺件，并在锚杆本体内的芯杆上设置能够伸出锚杆本体的倒钩件，利用倒钩件和倒刺件与土层配合，提高了锚杆整体与土层结合处的抗拉拔性能，可以有效改善当前常规拉力型预应力锚杆在特殊性土层应用的不足。同时，通过在中空的锚杆本体内设置芯杆，并利用倒钩件和倒刺件配合形成特殊的复合受力形式，也有效地提高了锚杆整体的抗拔力，降低了工程造价，节约了工期，并随着锚杆设计长度明显缩短，减少了对周边环境的扰动，降低了对环境的污染，社会效益显著。
23、(2)本专利技术所述的一种带有倒刺结构的锚杆及施工方法，其中施工方法可以有效缩短施工周期，提高锚杆的抗拔承载力与支护可靠度，保证施工质量和安全。这种施工方法依托在锚杆入岩端部、以及锚杆中间段岩层按需要进行局部扩孔，用外侧间断性的加工成鱼鳞状倒刺结构的锚杆，以及在中空锚杆内部插入可形成倒钩件的芯杆，通过后续胶结材料的加入形成与围岩间强大的粘结力来进行锚固岩层，该施工方法在遇到特殊地质条件或复杂周边环境时，具有良好的施工效果，可有效改善现有锚杆施工方法在特殊性土层应用的不足。
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1.一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：包括中空的锚杆本体、锚杆本体内设置的芯杆、以及锚杆本体外侧设置的倒刺部，所述芯杆的长度方向与锚杆本体的长度方向相同，所述倒刺部沿锚杆本体的长度方向间隔设置多个，每一倒刺部上均间隔设有若干倒刺件，各所述倒刺件均倾斜设置在锚杆本体上；所述芯杆上对应每一倒刺部的位置均设有倒钩件，所述倒钩件倾斜设置在芯杆上，倒钩件的倾斜方向与倒刺件的倾斜方向相同，所述锚杆本体上设有便于倒钩件伸出锚杆本体的开孔。
2.根据权利要求1所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒刺件沿倒刺部的长度方向间隔设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向均匀设置的多个倒刺件，相邻两组倒刺件中的各个倒刺件错位设置。
3.根据权利要求2所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒刺件呈鱼鳞状设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向间隔设置的多个倒刺件。
4.根据权利要求1所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述锚杆本体内侧对应倒刺部的位置设有能与倒钩件配合的凹槽，所述凹槽的长度方向与锚杆本体的长度方向相同，凹槽与开孔一一对应设置，每一
5.根据权利要求4所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒钩件沿芯杆周向至少均匀设置六个，所述开孔与倒钩件一一对应设置，所述开孔沿锚杆本体长度方向错位设置。
6.根据权利要求5所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒钩件沿芯杆周向均匀设置六个，其中芯杆上方的四个倒钩件对应芯杆的第一截面设置，芯杆下方的两个倒钩件对应芯杆的第二截面设置，所述芯杆的第一截面与第二截面间隔设置。
7.根据权利要求1所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述芯杆与锚杆本体同轴设置。
8.一种带有倒刺结构的锚杆施工方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的一种带有倒刺结构的锚杆，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述步骤S6之后，所述施工方法还包括如下步骤：
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：包括中空的锚杆本体、锚杆本体内设置的芯杆、以及锚杆本体外侧设置的倒刺部，所述芯杆的长度方向与锚杆本体的长度方向相同，所述倒刺部沿锚杆本体的长度方向间隔设置多个，每一倒刺部上均间隔设有若干倒刺件，各所述倒刺件均倾斜设置在锚杆本体上；所述芯杆上对应每一倒刺部的位置均设有倒钩件，所述倒钩件倾斜设置在芯杆上，倒钩件的倾斜方向与倒刺件的倾斜方向相同，所述锚杆本体上设有便于倒钩件伸出锚杆本体的开孔。
2.根据权利要求1所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒刺件沿倒刺部的长度方向间隔设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向均匀设置的多个倒刺件，相邻两组倒刺件中的各个倒刺件错位设置。
3.根据权利要求2所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述倒刺件呈鱼鳞状设置有多组，每组倒刺件均包括沿倒刺部周向间隔设置的多个倒刺件。
4.根据权利要求1所述的一种带有倒刺结构的锚杆，其特征在于：所述锚杆本体内侧对应倒刺部的位置设有能与倒钩件配合的凹槽，所述凹槽的长...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉雄，赵健，黄群广，刘长辉，安路明，高健，李文斌，孙雷雷，尤春颖，于超，丁岩，宋林，杜海，张连奇，肖云飞，汪琴，孙家斌，
申请(专利权)人：中国铁建大桥工程局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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