技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种锚杆，具体涉及一种具有自修复功能的囊式扩体锚杆。
背景技术
[0002] 随着囊式扩体锚杆技术的推广与发展,这项新技术工程应用范围涵盖了土木建筑工程中的深基坑支护、结构抗浮以及边坡防护等工程领域。囊袋式扩体锚杆端部装有高强
土木工程布料制作的囊体。使用时，通过高压
泵将
水泥浆注入囊袋内，囊体膨胀后在周围土层
挤压下形成扩体段
水泥结实体。囊袋式扩体锚杆不仅能像普通锚杆一样，使用非扩大头锚固段
侧壁摩阻来提供抗拔
力，还能够利用扩大头段侧壁摩阻和扩大头端部承载力来提供抗拔力；因此，与普通锚杆相比，囊袋式扩体锚杆具有承载力大、工期短、安全度高、施工
质量可控可靠等优点。但是，在总体抗拔力中扩大头段侧壁摩阻和端部承载力所占比重的增加，也对锚杆与灌浆体之间的黏结力提出了更高的要求。
[0003] 锚杆与灌浆体之间的黏结是锚固体系中一个相对薄弱的环节，其黏结力来自于锚杆表面与灌浆体间的物理粘结力、
钢筋与灌浆体之间的机械咬合力以及它们之间的
摩擦力。在锚杆使用过程中，由于锚杆与灌浆体
变形不匹配以及
应力集中等因素，
钢筋肋对水泥
灌浆材料产生的斜向挤压力易使锚杆与灌浆体界面附近出现裂纹；开裂情况严重时，锚杆和灌浆体之间的黏结力会显著降低，影响扩体锚杆的承载能力，甚至可能出现杆体从扩体锚固段中被拔出的现象。
[0004] 对于这类结构内部损伤导致的结构失效或性能退化问题，通过结构裂缝修复来恢复结构性能一直是学术界和工程界的研究热点。对于表面宏观裂缝，人们常采用灌浆、嵌缝封堵以及
混凝土置换等方式进行修复；但对于结构内部裂缝，检测与修复均存在较大的技术难度。因此，具有结构裂缝自修复功能的材料受到了日益广泛的关注。
[0005] 微胶囊自修复混凝土是近年来新兴的一种结构自愈合材料，它能够智能地、大范围地修复细微裂缝，且对结构造成的初始损伤较小。其机理是当结构内产生微裂缝时，裂缝尖端撕破预埋于结构内部大小在微米级的含有修复剂的微胶囊，微胶囊内部修复剂流出填补裂缝，实现材料“自修复”。
[0006] 考虑到囊袋式扩体锚杆内部裂缝的存在和扩展可能导致杆体与灌浆体黏结力不足，严重时甚至出现锚杆钢筋拔出的破坏现象；因此，有必要
发明一种具有自修复功能的囊袋式扩体锚杆结构，通过将微胶囊自修复水泥浆体与囊袋式扩体锚杆相结合，利用水泥浆体微胶囊自行破裂机制，让微胶囊内含的修复胶粘剂流出、渗入裂缝，实现囊袋式扩体锚杆扩体段裂缝的自我修复和愈合，从而有效恢复甚至提高囊袋式扩体锚杆性能。实用新型内容
[0007] 针对上述问题，本实用新型提供了一种具有自修复功能的囊式扩体锚杆，其结构简单，使用方便，并可对普通水泥浆和含自修复微胶囊的水泥浆进行单独注浆，使锚杆与灌浆体
接触的界面附近形成和分布较为密集、均匀的自修复微胶囊，以实现囊袋内部水泥浆体的自修复。
[0008] 本实用新型通过下述技术方案实现。
[0009] 一种具有自修复功能的囊式扩体锚杆，包括锚杆杆体、密封组件、设置在锚杆杆体端头的锚杆导向头、通过密封组件固定于锚杆杆体锚固段上并将锚固段包裹的注浆囊袋，其特征在于：还包括组合注浆管、锚杆
定位器；
[0010] 所述组合注浆管包括深孔注浆管，包裹在深孔注浆管外侧、与深孔注浆管同心但互不连通的浅孔注浆管；
[0011] 所述锚杆定位器包括设置在注浆囊袋顶部的定位盘、设置于定位盘中心
位置的注浆管通孔、环绕注浆管通孔均匀设置在定位盘上的钢筋通孔；
[0012] 所述锚杆杆体由至少两根高强精轧
螺纹钢筋组成；所述高强精轧螺纹钢筋穿设并固定于钢筋通孔中；所述组合注浆管依次穿过密封组件、注浆管通孔通入注浆囊袋内，并可在注浆囊袋内上下自由移动。
[0013] 作为优选技术方案，所述锚杆杆体由三根高强精轧螺纹钢筋组成。
[0014] 作为优选技术方案，所述浅孔注浆管的顶端侧面设置有水泥浆进口管。
[0015] 本实用新型有益效果在于：
[0016] (1)本实用新型结构简单，使用方便，可通过组合注浆管，分别对普通水泥浆和含自修复微胶囊的水泥浆进行单独注浆，使锚杆与灌浆体接触的界面附近形成和分布较为密集的自修复微胶囊，从而可以为主要开裂区域的可能裂缝提供足量的修复胶粘剂，以实现囊袋内部水泥浆体产生裂纹后的自修复。
[0017] (2)本实用新型囊式扩体锚杆在注浆时，由于自修复微胶囊水泥基体的存在，有效地提高了囊式扩体锚杆的安全性，延长了锚杆的使用寿命；若微胶囊随水泥基体开裂破坏，其中的修复胶粘剂在毛细作用下渗入裂缝并
固化，将开裂面粘结在一起，重新提供粘结界面力，缓解钢筋与混凝土的变形不协调，避免裂缝进一步扩长，防止出现锚杆从扩体锚固体中拔出的破坏形式。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型扩体锚杆收束状态的结构示意图；
[0019] 图2为本实用新型扩体锚杆膨胀状态的结构示意图；
[0020] 图3为本实用新型扩体锚杆中组合注浆管的结构示意图；
[0021] 图4为本实用新型扩体锚杆中锚杆定位器的结构示意图；
[0022] 图5为本实用新型扩体锚杆注浆后水泥基体开裂破坏的示意图；
[0023] 图6为本实用新型扩体锚杆注浆后自修复的示意图；
[0024] 上述图中各标识的含义为：1-组合注浆管，11-深孔注浆管，12-浅孔注浆管，121-水泥浆进口管，2-锚杆杆体，21-高强精轧螺纹钢筋，3-密封组件，4-注浆囊袋，5-锚杆定位器，51-定位盘，52-注浆管通孔，6-锚杆导向头，7-斜向锥形裂缝，8-自修复微胶囊。
具体实施方式
[0025] 下面结合附图以具体
实施例的形式对本实用新型做进一步说明，需要指出的是以下实施方式仅是以例举的形式对本实用新型所做的解释性说明，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，所有本领域的技术人员以本实用新型的精神对本实用新型所做的等效的替换均落入本实用新型的保护范围。
[0026] 实施例
[0027] 一种具有自修复功能的囊式扩体锚杆，请参阅图1、图2，包括锚杆杆体2，密封组件3，设置在锚杆杆体2端头的锚杆导向头6，通过密封组件3固定于锚杆杆体2锚固段上并将锚固段包裹的注浆囊袋4，锚杆定位器5，组合注浆管1；其中，锚杆杆体2由至少两根高强精轧螺纹钢筋21组成；请参阅图3，组合注浆管1包括深孔注浆管11，包裹在深孔注浆管11外侧、与深孔注浆管11同心但互不连通的浅孔注浆管12；锚杆定位器5包括设置在注浆囊袋4顶部的定位盘51、设置于定位盘51中心位置的注浆管通孔52、环绕注浆管通孔52均匀设置在定位盘51上的钢筋通孔53；锚杆杆体2由至少两根高强精轧螺纹钢筋21组成，高强精轧螺纹钢筋21穿设并固定于钢筋通孔53中；组合注浆管1依次穿过密封组件3、注浆管通孔52通入注浆囊袋4内，并可在注浆囊袋4内上下自由移动；
[0028] 上述结构中，注浆囊袋4采用高强土木工程布料制作，使注浆囊袋4具有足够的抗拉、抗压、抗刺破、防渗漏功能；注浆囊袋4通过密封组件3固定在锚杆杆体2上，未使用时可将注浆囊袋4折叠收缩以便于存放；锚杆定位器5上设有注浆管通孔52、钢筋通孔53，组合注浆管1穿过注浆管通孔52，高强精轧螺纹钢筋21穿设并固定于钢筋通孔53中，使锚杆杆体2和组合注浆管1定位，以保证高强精轧螺纹钢筋21、组合注浆管1居中对齐和防止组合注浆管1在向上移动过程中产生横向偏移；此外，在注浆囊袋4外可设袋外注浆管，对囊袋外侧及锚孔空隙进行补浆；组合注浆管1包括深孔注浆管11、浅孔注浆管12；使用时，先通过浅孔注浆管12灌注普通水泥浆，当注浆囊袋4内的注浆面高于深孔注浆管11的出浆口位置时，开始从深孔注浆管11灌注含自修复微胶囊的水泥浆；此时将组合注浆管1(深孔注浆管11和浅孔注浆管12)以一定速度向上提升(控制组合注浆管1向上提升的速度使深孔注浆管11的出浆口位置始终低于注浆囊袋4内的注浆面)和保持组合注浆管1持续灌浆，这样可使锚杆杆体2与灌浆体接触的界面附近从下至上形成和分布较为密集、均匀的自修复微胶囊，以实现囊袋内部水泥浆体的自修复；当注浆完成使用扩体锚杆时，请参阅图5、图6，若扩体锚固段水泥基体开裂，则微胶囊随之破坏，其中的修复胶粘剂流出，并在毛细作用下渗入裂缝；固化后的修复剂将水泥基体和钢筋杆体粘结在一起，重新恢复锚杆杆体与扩体段的连接强度。
[0029] 为了使锚杆杆体2具有足够的强度，同时节省材料，降低成本，进一步的，本实施例中，锚杆杆体2由三根高强精轧螺纹钢筋21组成。
[0030] 为了便于从浅孔注浆管12注入水泥浆，进一步的，本实施例中，请参阅图3，浅孔注浆管12的顶端侧面设置有水泥浆进口管121。
