CN104074190B - 一种二次高压注浆扩大头锚杆及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种二次高压注浆扩大头锚杆及施工方法，属一种新型的锚固结构，以及它的施工方法。它包括锚杆杆体、注浆袋和注浆管，其关键技术是锚杆杆体前段设有对中注浆袋，锚杆杆体后段设有二次注浆袋，锚杆杆体上设有一次注浆管和二次注浆管，一次注浆管的出口位于对中注浆袋内锚杆杆体的最前端，二次注浆管的出口位于二次注浆袋内前端。二次高压注浆扩大头锚杆的施工方法包括造孔、杆体安放、对中注浆袋注浆、二次注浆和张拉锁定。本发明具有的有益效果是：待一次注浆凝固后，采用二次高压对二次注浆袋注浆，高压注浆将扩大头后段水泥土挤密或襞裂，使锚固体对土体施加预压力，增强锚固体与土体的摩阻力，从而提高锚杆抗拔力。

Description

一种二次高压注浆扩大头锚杆及施工方法

技术领域

一种二次高压注浆扩大头锚杆及施工方法，属一种新型的锚固结构，以及它的施工方法。该锚固结构广泛涉及建筑工程的基坑支护、边坡支护及基础抗浮工程领域。

背景技术

现有用于地下工程和边坡加固工程中的锚杆，主要依靠锚固段与周围土体的粘结力及摩擦力传递荷载，属于摩擦型锚杆。其缺点是：1、锚固力的大小取决于锚固段的长度及与锚固段接触的土体的性质等因素，如遇到特殊软弱土体，则加固效果不佳；2、普通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；3、襄式锚杆存在锚固体与周围土体握裹力差，受压端部不密实的问题。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种具有更大抗拔力的锚杆，以及它的施工方法。其技术方案如下：

它包括锚杆杆体、注浆袋和注浆管，锚杆杆体上套装2～3个P锚，锚杆杆体前端装有导向帽。其关键技术是锚杆杆体前段设有对中注浆袋，锚杆杆体后段设有二次注浆袋，锚杆杆体上设有一次注浆管和二次注浆管，一次注浆管的出口位于对中注浆袋内锚杆杆体的最前端，二次注浆管的出口位于二次注浆袋内前端。

二次高压注浆扩大头锚杆的施工方法如下：

①造孔：首先采用常规钻进方式形成锚孔，然后采用高压旋喷清水在锚孔底部对土体进行喷射切割扩孔，形成扩孔锚固段；再用水泥浆旋喷置换泥浆；

②杆体安放：造孔完成后，立即取出喷管，对未扩孔段采用清水进行清洗，清洗完成后将锚杆杆体匀速向孔内推送至设计深度；

③对中注浆袋注浆：锚杆体安放到位后及时通过一次注浆管完成对中注浆袋内注浆，使对中注浆袋撑开，锚杆杆体对中；

④二次注浆：一次注浆初凝后通过二次注浆管进行高压注浆，使二次注浆袋膨胀，挤压周边土体；

⑤张拉锁定：正式张拉前需进行预张拉，锁定后锁定荷载取张拉锁定值的1.1倍～1.2倍。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

1、通过对对中注浆袋3灌注水泥浆，将固定在锚杆体前端杆体上的对中注浆袋3注满，注浆体将对中注浆袋3撑开，由于对中注浆袋3位于锚杆体前端，撑开后使得锚杆体在扩孔段前端居中，由于后端锚孔位于扩孔的中央，故锚杆杆体居中。

2、由于P锚位于对中注浆袋3内，注浆后对中注浆袋3中均为纯水泥浆，将P锚与水泥土隔开，因此P锚被水泥浆包裹，保证锚固体与锚杆杆体的握裹力。

3、待一次注浆凝固后，采用二次高压对二次注浆袋2注浆，高压注浆将扩大头后段水泥土挤密或襞裂，使锚固体对土体施加预压力，增强锚固体与土体的摩阻力，从而提高锚杆抗拔力。

4、高压注浆对扩大头受压端施加预应力，使扩大头受拉后变形较小。

5、由上看出，本发明锚固体由三部分组成，一是高压喷射水泥浆与土体切割形成的水泥土，二是对中注浆袋3内一次注浆后在扩大头前端形成的注浆体，三是二次注浆袋2注浆后在扩大头后端形成的注浆体。对中注浆袋3内一次注浆体对水泥土部分挤出；二次注浆袋2内注浆体对水泥土起挤压和襞裂作用。

6、锚杆体采用无粘结锚杆杆体组成的压力分散型预应力锚索，使锚杆受力时，先在土层深部土体受力，深部土体受挠动较小，能提供更大抗拔力。

7、综上所述，本发明产品具有抗拔力大、张拉后位移小，可靠性高、安全性好、造价低等优点。

附图说明

图1，是本发明结构示意图；

图2，是图1A-A剖视图；

图3，是图1B-B剖视图；

图4，是本发明具有对中注浆袋部分放大图；

图5，是本发明具有二次注浆袋部分放大图；

图6，是本发明使用状态示意图。

具体实施方式

参见图1～图6，本发明包括锚杆杆体1、注浆袋和注浆管，锚杆杆体1上套装2～3个P锚4，锚杆杆体前端装有导向帽6，形成压力分散型无粘结锚杆杆体。其关键技术是锚杆杆体1前段设有对中注浆袋3，锚杆杆体1后段设有二次注浆袋2，锚杆杆体上设有一次注浆管5和二次注浆管8，一次注浆管5的出口位于对中注浆袋3内锚杆杆体的最前端，二次注浆管8的出口位于二次注浆袋2内前端。

所述P锚4位于对中注浆袋3内。

所述锚杆杆体上设有排气管7，排气管7的出口位于对中注浆袋3后端。

所述对中注浆袋3和二次注浆袋2是密封的袋体。

所述对中注浆袋3和二次注浆袋2是圆柱形袋体。

所述二次注浆管8采用钢管。

本发明二次高压注浆扩大头锚杆施工方法如下：

①造孔：按设计要求造孔，孔径要与锚杆体的内外锚固段匹配，锚杆体前段为扩孔锚固段(内锚固段)，锚杆体后段是外锚固段，外锚固段与普通锚杆类似，主要依靠锚固段与接触土体的摩阻力提供锚固力。首先采用常规钻进方式形成孔径为130～150mm的锚孔9，锚孔实际深度比锚杆设计深度一般深0.2m，然后采用高压旋喷清水，在锚孔底部按设计长度对土体进行喷射切割扩孔，形成扩孔锚固段10，扩孔直径为φ500～600mm，扩孔锚固段10长度为2～3m；高压喷射扩孔完成后，再用水泥浆旋喷置换泥浆，形成扩大头；

②杆体安放：造孔完成后，立即取出喷管，对未扩孔段采用清水进行清洗，清洗完成后立即将锚杆杆体匀速向孔内推送，直至送到设计深度，锚杆外露长度应满足腰梁、台座尺寸及张拉锁定的要求；锚杆采用压力分散型无粘结锚杆杆体，P锚4置于扩大头前端；

③对中注浆袋注浆：锚杆体安放到位后及时通过一次注浆管5完成对中注浆袋内注浆，当排气管7孔口溢出浆液时，封闭一次注浆管5，再进行注浆，浆液用量达到设计用量时，停止注浆，对中注浆袋3撑开，从而达到锚杆体对中的效果；

④二次注浆：一次注浆初凝后通过二次注浆管8对二次注浆袋2进行高压注浆，使二次注浆袋2膨胀，挤压周边土体，当注浆量和注浆压力达到要求时停止注浆；

⑤张拉锁定：这是本发明施工的最后一道工序，正式张拉前需进行预张拉，锁定后为了达到设计要求的张拉锁定值，锁定荷载应高于张拉锁定值，根据对应力损失的测定，一般可取张拉锁定值的1.1倍～1.2倍。

Claims (2)

1.一种二次高压注浆扩大头锚杆，包括锚杆杆体(1)、注浆袋和注浆管，锚杆杆体(1)上套装2～3个P锚(4)，锚杆杆体前端装有导向帽(6)，其特征是锚杆杆体(1)前段设有对中注浆袋(3)，锚杆杆体(1)后段设有二次注浆袋(2)，锚杆杆体上设有一次注浆管(5)和二次注浆管(8)，一次注浆管(5)的出口位于对中注浆袋(3)内锚杆杆体的最前端，二次注浆管(8)的出口位于二次注浆袋(2)内前端；P锚(4)位于对中注浆袋(3)内，锚杆杆体上设有排气管(7)，排气管(7)的出口位于对中注浆袋(3)后端；对中注浆袋(3)和二次注浆袋(2)是密封的圆柱形袋体；二次注浆管(8)采用钢管。

2.一种二次高压注浆扩大头锚杆的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

①造孔：首先采用常规钻进方式形成锚孔(9)，然后采用高压旋喷清水在锚孔底部对土体进行喷射切割扩孔，形成扩孔锚固段(10)；再用水泥浆旋喷置换泥浆；

②杆体安放：造孔完成后，立即取出喷管，对未扩孔段采用清水进行清洗，清洗完成后将锚杆杆体匀速向孔内推送至设计深度；

③对中注浆袋注浆：锚杆体安放到位后及时通过一次注浆管(5)完成对中注浆袋内注浆，使对中注浆袋(3)撑开，锚杆杆体对中；

④二次注浆：一次注浆初凝后通过二次注浆管(8)进行高压注浆，使二次注浆袋(2)膨胀，挤压周边土体；

⑤张拉锁定：正式张拉前需进行预张拉，锁定后锁定荷载取张拉锁定值的1.1倍～1.2倍。