CN107142932A - 一种锚杆承载体基体及锚杆承载体及锚杆承载体制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锚杆承载体基体及锚杆承载体及锚杆承载体制作方法，锚杆承载体包括前、后端座以及囊袋，前、后端座之间连接有穿线管，囊袋的两端用于与前、后端座密封连接而与前、后端座共同围成中空腔体，后端座上还设有用于向中空腔体内注入浆液的注浆管，所述前、后端座的外周面包绕有在将囊袋捆扎在前、后端座上后被挤压形成弹性密封层的弹性缓冲材料层。这样通过在前、后端座外周面包绕弹性材料缓冲层，在囊袋捆扎之后弹性材料缓冲层能够形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间形成更好的密封效果，相比于现有的囊袋直接与刚性的端座捆扎在一起，密封更可靠。

Description

一种锚杆承载体基体及锚杆承载体及锚杆承载体制作方法

技术领域

本发明涉及一种锚杆承载体基体及锚杆承载体及锚杆承载体制作方法。

背景技术

我国各地都有不同数量的软土分布，其中的淤泥质黏土由于具有强度低、压缩性高、团结周期长等特点，如果直接采用锚杆进行基坑支护，可能会造成成孔后孔壁易坍塌，注浆可控性差，往往达不到设计的抗拔承载力，施工质量难以保证。

针对这样的问题，申请号为201320662173.0、授权公告日为2014.04.02的中国实用新型专利就公开了一种高压摆喷跟进式布袋扩径锚杆承载体，该锚杆承载体包括前、后端座以及两端密封连接在前、后端座上的布袋即囊袋，囊袋内前、后端座之间连接有穿线管和导向管。前、后端座以及之间连接的穿线管、导向管构成承载体基体，在承载体基体上安装囊袋之后就形成了锚杆承载体。穿线管用于穿装锚杆即钢筋或钢绞线，钢筋或钢绞线的前端固定连接在前端座上，后端从后端座伸出并连接建筑体。后端座上还设有一端位于囊袋内的注浆管，通过注浆管向囊袋中注入混凝土浆液能够使囊袋胀开。使用时通过穿在导向管内的钻头向地层钻进，到达一定深度后，通过注浆管向囊袋内注入混凝土浆液，混凝土浆液在囊袋内凝固，并在地层内形成锚固结构，能够提高了锚杆的锚固力。

这种锚杆承载体在制作时，先装配出锚杆承载体基体，然后向锚杆承载体基体上安装囊袋，具体是将囊袋的两端通过铁丝或抱箍或绳索等直接捆扎在前、后端座上。但是这样将囊袋直接捆紧在金属端座上很难捆紧，即使捆扎可靠，囊袋和金属端座的配合面处也不能很好的密封而经常容易发生泄漏，而且囊袋的袋口较大，囊袋在向端座上捆扎时往往折叠有很多褶皱，这些褶皱位置也经常会出现泄漏情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不容易泄漏的锚杆承载体制作方法；同时，本发明的目的还在于提供一种锚杆承载体基体以及使用该基体制作出的锚杆承载体。

本发明的锚杆承载体制作方法，如下技术方案一：

1）在前、后端座的外周面包绕弹性缓冲材料层；

2）将囊袋的两端袋口捆扎在前、后端座上，弹性缓冲材料处于囊袋和前后端座之间并被挤压形成弹性密封层。

通过在前、后端座外周面包绕弹性材料缓冲层，在囊袋捆扎之后弹性材料缓冲层能够形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间形成更好的密封效果，相比于现有的囊袋直接与刚性的端座捆扎在一起，密封更可靠。

在技术方案一的基础上，在弹性缓冲材料层的外表面粘上双面胶，在将囊袋的两端袋口通过双面胶粘在弹性缓冲材料层上后再捆扎，从而形成新的技术方案二。通过在弹性缓冲材料层上粘接双面胶，在使用时可以将囊袋的袋口粘接在双面胶上，在进行捆扎，这样工作人员就不需再将袋口握紧在前、后端座上，方便捆扎。

进一步地，在技术方案二的基础上，弹性缓冲材料层通过双面胶粘接在前、后端座的外周面。

或者，在技术方案二的基础上，弹性缓冲材料采用珍珠棉带。

在技术方案一的基础上，还可以在所述前、后端座的外周面包绕基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，双面胶带的基体构成所述弹性缓冲材料层，囊袋通过双面胶带粘接在前、后端座上。这样通过包绕双面胶带就不再需要单独包绕其他的弹性缓冲材料层，操作起来更加方便。

在上述各个技术方案的基础上，可以在将囊带的两端袋口捆扎在前、后端座上后，在囊袋的褶皱缝隙内涂胶。通过涂胶能够使褶皱部分粘接在一起，起到更好的密封。

在上述各个技术方案的基础上，还可以通过抱箍将囊袋的两端袋口捆扎在前、后端座上。

本发明的锚杆承载体基体，如下技术方案一，包括前、后端座，前、后端座之间连接有穿线管，所述前、后端座的外周面包绕有在将囊袋捆扎在前、后端座上后被挤压形成弹性密封层的弹性缓冲材料层。

这样通过在前、后端座外周面包绕弹性材料缓冲层，在囊袋捆扎之后弹性材料缓冲层能够形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间形成更好的密封效果，相比于现有的囊袋直接与刚性的端座捆扎在一起，密封更可靠。

在技术方案一的基础上，所述弹性缓冲材料层的外侧面设有用于粘接囊袋袋口的双面胶，形成新的技术方案二。通过在弹性缓冲材料层上粘接双面胶，在使用时可以将囊袋的袋口粘接在双面胶上，在进行捆扎，这样工作人员就不需再将袋口握紧在前、后端座上，方便捆扎。

在技术方案一或二的基础上，可以优化得到技术方案三，即所述弹性缓冲材料层粘接在前、后端座的外周面上。

在技术方案一或二的基础上，还可以优化得到技术方案四，即所述弹性缓冲材料层为珍珠棉带。

或者，在技术方案一的基础上，改进得到技术方案五，即所述前、后端座的外周面上包绕有基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，所述双面胶带的基体构成所述弹性缓冲材料层。这样通过包绕双面胶带就不再需要单独包绕其他的弹性缓冲材料层，操作起来更加方便。

进一步地，在以上各个技术方案的基础上，可以进一步地优化得到技术方案六，即所述前、后端座包括端盘以及连接在端盘一侧面的连接筒，弹性缓冲材料层包绕在连接筒的外周面上，连接筒的直径小于端盘的直径，所述连接筒的外周面还设有用于与端盘配合而在上下方向对捆扎囊袋的抱箍进行限位的凸环。

或者在以上各个技术方案的基础上，可以优化得出技术方案七，即所述后端座上还设有在囊袋安装在锚杆承载体基体上后向囊袋和前、后端座所围成的中空腔体中注入浆液的注浆管，所述后端座上设有用于供中空腔体中的浆液流出的溢浆通道。通过设置溢浆通道，在囊袋的周围有岩石限制其膨胀空间时，向中空腔体中注入的浆液过量时，浆液能够通过溢浆通道向外流出，避免了囊袋被胀裂；在向中空腔体内注浆时混入的空气也能够通过溢浆通道向外排除，不占用囊袋内的注浆空间，避免囊袋内压力过大，防止囊袋爆裂。

进一步地，技术方案七中，所述溢浆通道的径向尺寸为4-10mm。

而且，为了避免在锚杆承载体进入土层中时，溢浆通道的外部溢流口进入泥土，所述溢浆通道的外部溢流口位置处设有防止泥土堵塞溢流口的防堵结构。

在设置防堵结构时，可以在后端座上设气门芯，气门芯的径向开口位于后端座外侧，所述气门芯的外侧套有将气门芯的径向开口封堵的弹性橡胶套，所述气门芯的内部通道构成所述溢浆通道，所述弹性橡胶套构成所述防堵结构。

或者，所述防堵结构可以为粘在溢流口外沿的密封胶带。

再或者，所述防堵结构可以为设置在溢流口外侧的烟囱帽。

进一步地，技术方案七中，为了避免中空腔体中的浆液在受到外侧土层的挤压时回流到注浆管中，所述注浆管的内端设有防回流单向阀，防回流单向阀的出口构成注浆管的出液口。

此外，在前五种技术方案的基础上，前、后端座之间还装有用于供钻头从后向前穿过前端座并进行钻进动作的导向管，导向管的两端分别位于前、后端座的中心部分，穿线管有多个且均匀分布在导向管周围。

本发明的锚杆承载体如下技术方案一，包括前、后端座以及囊袋，前、后端座之间连接有穿线管，囊袋的两端用于与前、后端座密封连接而与前、后端座共同围成中空腔体，后端座上还设有用于向中空腔体内注入浆液的注浆管，所述前、后端座的外周面包绕有在将囊袋捆扎在前、后端座上后被挤压形成弹性密封层的弹性缓冲材料层。

这样通过在前、后端座外周面包绕弹性材料缓冲层，在囊袋捆扎之后弹性材料缓冲层能够形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间形成更好的密封效果，相比于现有的囊袋直接与刚性的端座捆扎在一起，密封更可靠。

在技术方案一的基础上，所述弹性缓冲材料层的外侧面设有用于粘接囊袋袋口的双面胶，形成新的技术方案二。通过在弹性缓冲材料层上粘接双面胶，在使用时可以将囊袋的袋口粘接在双面胶上，在进行捆扎，这样工作人员就不需再将袋口握紧在前、后端座上，方便捆扎。

在技术方案一或二的基础上，可以优化得到技术方案三，即所述弹性缓冲材料层粘接在前、后端座的外周面上。

在技术方案一或二的基础上，还可以优化得到技术方案四，即所述弹性缓冲材料层为珍珠棉带。

或者，在技术方案一的基础上，改进得到技术方案五，即所述前、后端座的外周面上包绕有基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，所述双面胶带的基体构成所述弹性缓冲材料层。这样通过包绕双面胶带就不再需要单独包绕其他的弹性缓冲材料层，操作起来更加方便。

进一步地，在以上各个技术方案的基础上，可以进一步地优化得到技术方案六，即所述前、后端座包括端盘以及连接在端盘一侧面的连接筒，弹性缓冲材料层包绕在连接筒的外周面上，连接筒的直径小于端盘的直径，所述连接筒的外周面还设有用于与端盘配合而在上下方向对捆扎囊袋的抱箍进行限位的凸环。

或者在以上各个技术方案的基础上，可以优化得出技术方案七，即所述后端座上还设有在囊袋安装在锚杆承载体基体上后向囊袋和前、后端座所围成的中空腔体中注入浆液的注浆管，所述后端座上设有用于供中空腔体中的浆液流出的溢浆通道。通过设置溢浆通道，在囊袋的周围有岩石限制其膨胀空间时，向中空腔体中注入的浆液过量时，浆液能够通过溢浆通道向外流出，避免了囊袋被胀裂；在向中空腔体内注浆时混入的空气也能够通过溢浆通道向外排除，不占用囊袋内的注浆空间，避免囊袋内压力过大，防止囊袋爆裂。

进一步地，技术方案七中，所述溢浆通道的径向尺寸为4-10mm。

而且，为了避免在锚杆承载体进入土层中时，溢浆通道的外部溢流口进入泥土，所述溢浆通道的外部溢流口位置处设有防止泥土堵塞溢流口的防堵结构。

在设置防堵结构时，可以在所述后端座上设有气门芯，气门芯的径向开口位于后端座外侧，所述气门芯的外侧套有将气门芯的径向开口封堵的弹性橡胶套，所述气门芯的内部通道构成所述溢浆通道，所述弹性橡胶套构成所述防堵结构。

或者，所述防堵结构为粘在溢流口外沿的密封胶带。

再或者，所述防堵结构为设置在溢流口外侧的烟囱帽。

进一步地，技术方案七中，为了避免中空腔体中的浆液在受到外侧土层的挤压时回流到注浆管中，所述注浆管的内端设有防回流单向阀，防回流单向阀的出口构成注浆管的出液口。

此外，在前五种技术方案的基础上，前、后端座之间还装有用于供钻头从后向前穿过前端座并进行钻进动作的导向管，导向管的两端分别位于前、后端座的中心部分，穿线管有多个且均匀分布在导向管周围。

此外，在前五种技术方案的基础上，所述锚杆承载体还包括用于将囊袋捆扎在前、后端座上的捆扎件。

进一步地，所述捆扎件为抱箍。

或者，在前五种技术方案的基础上，可以囊袋的袋口捆扎所形成的褶皱内涂有密封胶实现更好的密封效果。

附图说明

图1为本发明的锚杆承载体基体的实施例一的主视图；

图2为本发明的锚杆承载体基体的实施例一的俯视图；

图3为本发明的锚杆承载体基体的实施例一的仰视图；

图4为图2中沿A-A处的剖视图；

图5为本发明的锚杆承载体的实施例的结构示意图；

图6为图5中B处的剖切图；

图7为本发明的锚杆承载体的实施例二中溢流通道与防堵结构的结构形式。

附图中：前端盘10、后端盘19；前连接筒11；后连接筒191；弹性缓冲材料层12；双面胶13；前凸环110；后凸环190；抱箍20；气门芯3；弹性橡胶套30；注浆管4；单向阀5；导向管6；穿线管7；囊袋8；溢流管9；烟囱帽91。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的锚杆承载体的具体实施例一，如图5至图6所示，锚杆承载体包括锚杆承载体基体。锚杆承载体基体的结构如图1-4所示，包括前、后端座，前端座包括前端盘10以及连接在前端盘10上侧面的前连接筒11，后端座包括后端盘19以及连接在后端盘19下侧面的后连接筒191，前连接筒11的直径小于前端盘10的直径，后连接筒191的直径小于后端盘19的直径，前、后连接筒的外周面均包绕有弹性缓冲材料层12。

前、后端座之间连接有穿线管7，穿线管7用于穿装锚杆，锚杆可以采用钢筋或者钢绞线，穿装在穿线管7内的钢筋或者钢绞线的前端与前端座固定连接，后端用于与建筑体固定连接。

锚杆承载体还包括两端密封连接在前、后端座上的囊袋8，囊袋8是通过捆扎件捆扎在前、后端座上而实现与前、后端盘之间的密封连接，囊袋8的两端与前、后端座密封连接且共同围成中空腔体，后端座上还设有用于向中空腔体内注入浆液的注浆管4，通过注浆管4能够向中空腔体内注入混凝土浆液。

具体地，囊袋8的两端袋口分别捆扎在前、后连接筒上，在将囊袋8捆扎在前、后端座上后弹性缓冲材料层12被挤压形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间的密封。弹性缓冲材料层12的外侧面设有用于粘接囊袋袋口的双面胶，弹性缓冲材料层12也通过内侧面的双面胶粘接在前、后端座的外周面上。本实施例中，弹性缓冲材料层采用珍珠棉带，在其他实施方式中，弹性缓冲材料层可以采用橡胶垫或泡沫垫。

在将囊袋8连接在锚杆承载体基体上时，先将囊袋8的两端袋口通过双面胶13粘接在弹性缓冲材料层12上，这样在通过捆扎件捆扎时不需要通过人手将袋口握紧在前、后端座上，方便捆扎，而且也提高了囊袋和前、后端座之间的密封效果。

本实施例中，捆扎件采用抱箍20，通过抱箍20将囊袋的袋口抱紧在前、后端座上。为了避免抱箍20在前、后端座上滑脱，前、后连接筒的外周面还分别设有用于与前、后端盘配合而在上下方向对抱箍进行限位的前、后凸环110、190。

由于囊袋袋口的周长远大于连接筒外周面圆的周长，囊袋袋口并不能完全被粘在弹性缓冲材料层上，在捆扎时，没有被粘的部分需要折叠包在弹性缓冲材料层上，然后再通过抱箍捆扎，这时捆扎的部分就形成褶皱，为了避免褶皱缝隙处发生泄漏，本发明的锚杆承载体还在褶皱内涂有密封胶。

本发明的锚杆承载体上还设有用于供中空腔体内的浆液或空气溢出的溢浆通道，考虑到锚杆承载体在使用时是前端座向下伸入钻孔中的，因此，溢浆通道设置在中空腔体的后部腔壁上。这样在使用时，即使囊袋外侧周围有岩石或者钻孔坍塌而造成囊袋的膨胀空间受限，在向囊袋和前、后端座围成的中空腔体内注入混凝土浆液时，多余的混凝土浆液也能够从溢浆通道向外流出，不会造成囊袋被胀裂的现象出现。在通过泵向中空腔体中注入浆液时，混在浆液内的空气也能够从溢浆通道向外排出，避免囊袋内压力过大而爆裂。

具体地，本实施例中，在后端座的后端盘19上设有气门芯3，气门芯3上开设有连通气门芯的中空通道的径向通道，中空通道和径向通道连通中空腔体并构成溢浆通道。气门芯3固定在后端座上，保证了使用效果的稳定性和可靠性。由于锚杆承载体在使用时需要囊袋内的注浆将囊袋胀开并向外顶压钻孔周围的软土层，因此需要保证囊袋内具有一定的压力，为了避免设置溢浆通道而完全释放囊袋内的压力，溢浆通道的径向尺寸必须要控制在较小的数值。本实施例中，气门芯的内径为8mm，当然，在其他实施方式中，气门芯还可以采用其他型号，例如内径还可以为4mm或5mm或6mm或7mm或9mm或10mm等，具体地根据锚固装置的实际使用情况选择。

在使用时，锚杆承载体的前端座朝下深入钻孔中，那么为了防止泥土从气门芯的内孔进入中空腔体内或者堵塞气门芯3的内孔，溢浆通道的外部溢流口也就是气门芯的外侧端口位置处设有防止泥土堵塞溢流口的防堵结构。本实施例中，气门芯3上套有弹性橡胶套30，弹性橡胶套30作为防堵结构包紧在气门芯3的外周面并将径向通道的出口封堵，在中空腔体内的压力较大时，浆液或气体能够顶开弹性橡胶管30而从弹性橡胶管30与气门芯3之间的缝隙中排出。当然，在其他实施方式中，如图7所示，还可以在后端盘19上设置溢流管9，防堵结构还可以为设置在溢流管9外端的烟囱帽91；或者，为了降低生产成本、方便使用，也可以直接在溢流管的外端口沿粘贴密封胶带，这样在中空腔体内的浆液向外溢流时能够直接将胶带顶开；或者也可以在溢流管内塞入棉球，通过棉球防止泥土进入，在浆液溢流时，浆液也能够将棉球顶开。在其他实施例中，也可以在囊袋的靠近后端座的位置处设置连通中空腔体内外的出口，溢浆通道由该设置在囊袋上的出口构成。

由于囊袋在完全膨胀时，其径向尺寸一般大于钻孔的径向尺寸，所以在囊袋内注入混凝土浆液而使囊袋胀开时，其内部具有较大的压力，在注浆完成停泵之后，囊袋内部浆液很容易从注浆管向外回流，本实施例的锚杆承载体为了避免浆液回流的问题，还在注浆管4的位于中空腔体内的部分上设有防止中空腔体内的浆液回流的单向阀5，单向阀5的出口就是注浆管4的出液口。

此外，前、后端座之间还装有用于供钻头从后向前穿过前端座并进行钻进动作的导向管6，穿线管7有四个，导向管6的两端分别位于前、后端座的中心部分，四个穿线管7均匀分布在导向管6的周围。当然，穿线管7的数量可以根据实际需要设置，例如可以为两个或三个或五个或六个或八个，具体的布置方式也可以根据实际情况进行适应的变换；也可以将注浆管设置在后端座的中心位置，相应地将导向管设置在注浆管一侧。

本发明的锚杆承载体在使用时，将钢绞线从穿线管穿出，在前端座一侧固定，将钻头从承载体导向管内穿出，开始摆喷钻进，钻杆上的挡板推动锚杆承载体进入钻孔内，当钻至锚固段需要扩径位置时，开始旋喷，直至锚杆设计深度，退出钻具，通过注浆管对布袋内注水泥浆，注浆结束封死注浆管口。

采用摆喷跟进锚杆设计，主要是避免锚具与承载体之间的相对转动，以免钢绞线与钻具缠绕，同时减少钻孔内土体置换量，减少边坡变形。扩径采用旋喷是为了扩出足够的直径，为布袋提供足够的空间。采用布袋注浆是为了提高承载板背后抗压强度。

本发明的锚杆承载体不仅限于上述实施方式，在其他实施方式中，可以在连接筒的外周面直接粘接包括由弹性材料制成的基体以及基体的正反两面均为胶层的双面胶带，囊袋直接粘接在双面胶带的外侧胶层上，双面胶带的基体能够直接作为弹性缓冲材料层使用；弹性缓冲材料层还可以通过液体胶粘接在连接筒外周面或者镶嵌在连接筒外周面；捆扎件还可以是扎带或钢绳；前、后端座还可以为具有一定轴向长度的圆柱体。

本发明的锚杆承载体通过在前、后端座外周面包绕弹性材料缓冲层，在囊袋捆扎之后弹性材料缓冲层能够形成弹性密封层，保证囊袋和前、后端座之间形成更好的密封效果，相比于现有的囊袋直接与刚性的端座捆扎在一起，密封更可靠。

本发明的锚杆承载体的制作方法：

1）在前、后端座的外周面包绕弹性缓冲材料层；

2）将囊袋的两端袋口捆扎在前、后端座上，弹性缓冲材料处于囊袋和前后端座之间并被挤压形成弹性密封层。

然后，在将囊带的两端袋口捆扎在前、后端座上后，在囊袋的褶皱缝隙内涂胶。

具体实施时，弹性缓冲材料层通过双面胶粘接在前、后端座外周面，在弹性缓冲材料层的外表面粘上双面胶，在将囊袋的两端袋口通过双面胶粘在弹性缓冲材料层上后再捆扎。弹性缓冲材料采用珍珠棉带。

当然，在其他制作方法的实施方式中，弹性缓冲材料层可以通过液体胶粘接在前、后端座外周面上，或者直接镶嵌在前后端座外周面上。

或者，可以在前、后端座的外周面包绕基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，双面胶带的基体构成弹性缓冲材料层，囊袋通过双面胶带粘接在前、后端座上。

Claims (10)

1.锚杆承载体制作方法，其特征是，

1）在前、后端座的外周面包绕弹性缓冲材料层；

2）将囊袋的两端袋口捆扎在前、后端座上，弹性缓冲材料处于囊袋和前后端座之间并被挤压形成弹性密封层。

2.根据权利要求1所述的锚杆承载体制作方法，其特征是，在弹性缓冲材料层的外表面粘上双面胶，在将囊袋的两端袋口通过双面胶粘在弹性缓冲材料层上后再捆扎。

3.根据权利要求2所述的锚杆承载体制作方法，其特征是，弹性缓冲材料层通过双面胶粘接在前、后端座的外周面。

4.根据权利要求1所述的锚杆承载体制作方法，其特征是，在所述前、后端座的外周面包绕基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，双面胶带的基体构成所述弹性缓冲材料层，囊袋通过双面胶带粘接在前、后端座上。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的锚杆承载体制作方法，其特征是，在将囊带的两端袋口捆扎在前、后端座上后，在囊袋的褶皱缝隙内涂胶。

6.一种锚杆承载体基体，包括前、后端座，前、后端座之间连接有穿线管，其特征是，所述前、后端座的外周面包绕有在将囊袋捆扎在前、后端座上后被挤压形成弹性密封层的弹性缓冲材料层。

7.根据权利要求6所述的锚杆承载体基体，其特征是，所述弹性缓冲材料层的外侧面设有用于粘接囊袋袋口的双面胶。

8.根据权利要求6所述的锚杆承载体基体，其特征是，所述前、后端座的外周面上包绕有基体为弹性材料、基体正反面为胶层的双面胶带，所述双面胶带的基体构成所述弹性缓冲材料层。

9.一种锚杆承载体，包括囊袋以及如权利要求6-8任意一项所述的锚杆承载体基体，囊袋的两端袋口捆扎在锚杆承载体基体的前、后端座上。

10.根据权利要求9所述的锚杆承载体，其特征是，囊袋的袋口捆扎所形成的褶皱内涂有密封胶。