CN102828761A - 全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆 - Google Patents

全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，包括有伸入到岩土锚孔内的中空注浆锚杆，中空注浆锚杆中开有注浆孔，中空注浆锚杆外壁为全螺纹段，中空注浆锚杆上分别旋合有对应于锚孔的止浆塞、锁紧螺母，锁紧螺母前部具有圆锥体段，圆锥体段上配合有托盘，托盘的前端压置于止浆塞的后端面上。本发明的锚杆的注浆通过从锚杆底部向孔口返浆能够使注浆饱满，更好的填充裂隙，团结岩体和土层，实现高压注浆达到改良围岩、阻隔地下水，并可方便的施加应力和预应力。

Description

全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆
技术领域
本发明涉及隧道建造、边坡治理、基坑护臂、矿山开采等方面的岩土锚固工程领域，具体属于全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆。
背景技术
    随着交通、能源等基础设施建设力度的加大，在矿山开采隧道、地下室和边坡中，作为能充分发挥岩体自稳能力的锚固技术已得到迅速发展，锚杆用量与日俱增，显示出广阔的发展前景。但是目前的锚杆使用过程中，存在着以下问题：
1.普通砂浆锚杆常采用先灌浆后插筋的工艺，人为因素对灌浆饱满度影响较大，特别是当施工向上仰斜或长度大于3.0m的锚杆，灌浆饱满程度更难于保证，常导致实际的有效锚固区与设计要求相差甚远，而当前又缺乏检验砂浆饱满度的有效方法。锚杆的抗拔试验也无法判定这类全长粘结型锚杆是否满足设计要求(因只要在不小于锚杆体直径的25～35倍的长度内灌满砂浆，在极限荷载的作用下总是杆体钢材出现颈缩与破坏)。因此，当前广泛使用的砂浆锚杆留下深深的隐患，更危险的是通常这种隐患不被人们察觉。
  2．普通砂浆锚杆一般不设垫板和螺母(有时仅设置垫板，但无带丝扣的螺母)，无法在锚杆安装后提供托板力，锚杆的作用完全处于被动状态，只有当岩体位移时，锚杆才开始发挥坐用。这就不利于控制岩体开挖后早期的松动与位移。
  3. 由于锚杆施工中砂浆饱满度难以控制．钻孔内的孔隙、空腔以及杆体钢筋裸露现象往往难以避免，为地下水(特别是含腐蚀介质的地下水)的入侵提供了通路，导致钢质杆体的锈蚀，严重影响锚杆的耐久性。
  4. 在软弱破碎岩体等不良地层中钻孔，拔出钻杆后，常出现塌孔现象，普通砂浆锚杆的应对能力差。
发明内容
本发明的目的是提供一种全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆,锚杆的注浆通过从锚杆底部向孔口返浆能够使注浆饱满，更好的填充裂隙，团结岩体和土层，实现高压注浆达到改良围岩、阻隔地下水，并可方便的施加应力和预应力。
本发明的技术方案如下：
全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，包括有伸入到岩土锚孔内的中空注浆锚杆，中空注浆锚杆中开有注浆孔，中空注浆锚杆外壁为全螺纹段，中空注浆锚杆上分别旋合有对应于锚孔的止浆塞、锁紧螺母，锁紧螺母前部具有圆锥体段，圆锥体段上配合有托盘，托盘的前端压置于止浆塞的后端面上。
    所述的托盘后侧设有锚头，锚头套装于所述的锁紧螺母的圆锥体段上，并顶靠于托盘的后端面。
    所述的锚头、托盘的材质为玻璃钢。
所述的锁紧螺母的后部具有旋拧段。
本发明的中空注浆锚杆采用先插入中空杆体．后在中空杆体的孔腔中由内向外灌注注锚剂，且锚孔外端口有止浆塞和托板，能有效地防止浆液的外溢，保证杆体与孔壁间的注浆饱满，这样就能沿锚杆全长传递剪应力和拉应力，确保锚固范围内的岩体得到加固．必要时，还可以实施压力注浆，使浆液向杆体周边岩体的裂隙内渗透扩散，使锚固范围内的岩体得到进一步加固；注浆凝固后，可用扭力扳手拧紧螺母，提供10KN左右的托板抗力在锚杆端头形成具有与机械式锚杆相似的球形压力区，从而可控制岩体开挖后的初期变形，阻止破碎岩块掉落；中空注浆锚杆能在锚杆全长充分锚固，并能在开挖后立即提供一定的支护抗力，抑制围岩的松动和变形，避免或缓减工程施工及使用期间塌方冒顶事故或其他病害的发生，特别是杆体周围具有足够而均匀的保护层厚度，大大增强了锚杆的耐久性。这些隐含的经济效益则是普通砂浆锚杆所无法比拟的；中空注浆锚杆的重量是钢制砂浆锚杆的1/4，但由于其质量可靠、价格低廉，锚固效应与加固作用远优于砂浆锚杆，因为通过调整锚杆参数（间距和长度）后，实际的工程成本支出与砂浆锚杆相差无几。而中空注浆锚杆则可避免或缓减塌方冒顶事故及其他工程病害的发生，耐久性得到显著改善，其长期的隐性经济效益是不能低估的；中空锚杆不仅可保证杆体与孔壁间的空隙内注浆饱满，而且由于配置了锚头、止浆塞及连接套，可使杆体在锚孔内居中，从而锚杆能获得要求均匀的保护层厚度，大大提高了锚杆的耐久性。
本发明中空注浆锚杆体系能确保锚杆杆体与孔壁间注浆饱满，充分发挥锚杆的锚固效应。在岩体开挖后能立即提供支护力（托板力和预应力），有效地保护岩体的固有强度，阻止围岩的松动和变形，增强了煤岩工程的稳定性。其杆体有足够的浆液包裹，大大提高了抵抗腐蚀的能力，显示出良好的耐久性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见附图，全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，包括有伸入到岩土锚孔内的中空注浆锚杆4，中空注浆锚杆4中开有注浆孔5，中空注浆锚杆4外壁为全螺纹段，中空注浆锚杆4上分别旋合有对应于锚孔的止浆塞3、锁紧螺母1，锁紧螺母1前部具有圆锥体段，锁紧螺母的后部具有旋拧段，圆锥体段上配合有托盘2，托盘2的前端压置于止浆塞3的后端面上，托盘3后侧设有锚头，锚头套装于锁紧螺母1的圆锥体段上，并顶靠于托盘的后端面，锚头、托盘的材质为玻璃钢。

Claims (4)

1.全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，其特征在于：包括有伸入到岩土锚孔内的中空注浆锚杆，中空注浆锚杆中开有注浆孔，中空注浆锚杆外壁为全螺纹段，中空注浆锚杆上分别旋合有对应于锚孔的止浆塞、锁紧螺母，锁紧螺母前部具有圆锥体段，圆锥体段上配合有托盘，托盘的前端压置于止浆塞的后端面上。
2.根据权利要求1所述的全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，其特征在于：所述的托盘后侧设有锚头，锚头套装于所述的锁紧螺母的圆锥体段上，并顶靠于托盘的后端面。
3.根据权利要求1或2所述的全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，其特征在于：所述的锚头、托盘的材质为玻璃钢。
4.根据权利要求1所述的全螺纹玻璃纤维复合中空注浆锚杆，其特征在于：所述的锁紧螺母的后部具有旋拧段。
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