CN105544550A - 一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法 - Google Patents

Abstract

一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法，其特征在于：先设计气囊封堵装置，该装置为圆柱状中空形状，其外皮为橡胶材质，内部留有排气管插孔，橡胶棒插孔和注浆管插孔，3个插孔和外皮之间为中空，两端为盖皮，一端的盖皮上有充气口；土钉或锚杆的钢筋或钢绞线一端插入上倾角成孔的孔内另一端插入橡胶棒中，然后橡胶棒再插入橡胶棒插孔内，排气管插入排气管插孔，注浆管插入注浆管插孔；对气囊封堵装置进行充气，封堵孔口通过注浆管向孔内进行孔口反重力加压注浆，同时排气管进行排气。本发明可增加土钉或锚杆的注浆效果，提高抗拔力。同时，待注入的浆体凝固后，可将气囊封堵装置中的气体排放后，对气囊装置进行回收重复利用。

Description

一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法

【技术领域】：

本发明涉及岩土工程中对土钉或锚杆的反重力加压注浆。

【背景技术】：

对土钉或锚杆进行加压注浆的气囊封堵装置封堵及反重力注浆效果是其应用和推广的关键，目前对土钉或锚杆的反重力注浆的封堵工艺尚不完善，无法实质性的提高封堵及反重力注浆的效果，导致注浆质量很难满足设计要求。

【发明内容】：

本发明的目的在于改进土钉或锚杆孔口的封堵效果，解决成孔为上倾角度的土钉或锚杆因浆体自身重力外溢而无法注浆的问题，并提高对土钉或锚杆的反重力注浆施工质量和功效，确保支护设计目的及节约成本的效果。

一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法，先设计气囊封堵装置，该装置为圆柱状中空形状，其外皮为橡胶材质，内部留有排气管插孔，橡胶棒插孔和注浆管插孔，3个插孔和外皮之间为中空，两端为盖皮，一端的盖皮上有充气口；土钉或锚杆的钢筋或钢绞线一端插入上倾角成孔的孔内另一端插入橡胶棒中，然后橡胶棒再插入橡胶棒插孔内，排气管插入排气管插孔，注浆管插入注浆管插孔；对气囊封堵装置进行充气，封堵孔口通过注浆管向孔内进行孔口反重力加压注浆，同时排气管进行排气。

进一步，其作用过程满足以下关系式：

.....................................①

或...................................②

其中：Pz————注浆压力

Pq————气囊内充气压力

L1————气囊长度

L2————注浆长度

μ————气囊与土体摩擦系数

d————土钉或锚杆成孔径

α————成孔上倾角

γ—————水泥浆容重

土钉或锚杆前端安装气囊封堵装置。

将土钉或锚杆安装气囊封堵装置后，放入成孔为上倾角度的土钉或锚杆已成孔内，对气囊封堵装置进行充气，封堵孔口。

对土钉或锚杆孔内进行反重力方向的孔口加压注浆，使注入的浆体不因自身重力从孔内流出，且与成孔侧壁紧密接触。

待注入的浆体凝固后，可将气囊封堵装置中的气体排放进行回收重复利用。

【附图说明】：

图1为本发明的装置中为气囊封堵装置示意图。

图中1、橡胶材质盖皮2、充气口3、排气管插孔4、橡胶材质外皮

5、橡胶棒插孔6、注浆管插孔7、橡胶材质内皮8、土钉用橡胶棒

9、锚杆用橡胶棒10、钢筋插孔11、钢绞线插孔

图2是本发明方法示意图。

21、气囊封堵装置22、注浆管23、排气管24、钢筋或钢绞线25、上倾角的打设孔

【具体实施方式】：

结合附图1对本发明的实施过程进行说明。

一种通过利用气囊封堵装置，对孔内进行孔口反重力加压注浆的技术，简便且封堵效果可靠，能够提高注浆效果，整个体系由气囊封堵装置21、注浆管22、排气管23、钢筋或钢绞线24、上倾角的打设孔25构成。

根据气囊在土钉或锚杆的用途不同分别采用钢筋或钢绞线，将安装好的上述土钉或锚杆放入上倾角的打设孔25内，通过对气囊封堵装置21充气封堵孔口，利用注浆管22向孔口反重力加压注浆，当孔内充满浆体后会通过深入孔底的排气管23返浆，出现返浆时封闭排气管23继续对孔内加压注浆，完成注浆后封闭注浆管22，防止浆体从注浆管22溢出，待浆体在孔内凝固后对气囊封堵装置21放气并回收。

工作原理为：将带有气囊封堵装置的土钉或锚杆放入上倾角打设孔25的孔内，向气囊封堵装置充气封堵孔口，通过注浆管22对土钉孔内进行孔口加压注浆。待浆体凝固后通过排出气囊封堵装置中的气体，拆除回收气囊封堵装置。

这种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆技术，结构简单，造价低廉，安装及拆卸方便。通过气囊封堵装置得到可靠的反重力加压注浆效果，提高了封堵效果，对整体工程提高施工质量起到实质性意义。

Claims (2)

1.一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法，其特征在于：先设计气囊封堵装置，该装置为圆柱状中空形状，其外皮为橡胶材质，内部留有排气管插孔，橡胶棒插孔和注浆管插孔，3个插孔和外皮之间为中空，两端为盖皮，一端的盖皮上有充气口；土钉或锚杆的钢筋或钢绞线一端插入上倾角成孔的孔内另一端插入橡胶棒中，然后橡胶棒再插入橡胶棒插孔内，排气管插入排气管插孔，注浆管插入注浆管插孔；对气囊封堵装置进行充气，封堵孔口通过注浆管向孔内进行孔口反重力加压注浆，同时排气管进行排气。

2.根据权利要求1所述的一种通过利用气囊封堵装置的反重力加压注浆方法，其特征在于满足以下关系式之一：

$P_z=\frac{2L_1{\mathrm{\μP}}_q}{\frac{d}{2}}-{\mathrm{sin\αL}}_2\mathrm{\γ}$ .................................①

或 $P_q=\frac{\frac{d}{2}({\mathrm{sin\αL}}_2\mathrm{\γ}+P_z)}{2L_1\mathrm{\μ}}$ ................................②

其中：Pz————注浆压力

Pq————气囊内充气压力

L1————气囊长度

L2————注浆长度

μ————气囊与土体摩擦系数

d————土钉或锚杆成孔径

α————成孔上倾角

γ—————水泥浆容重。