CN108677944A - 隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法，包括锚杆本体和可压缩注浆分隔器，可压缩注浆分隔器将锚杆本体的内部分隔成锚固段和非锚固段，锚杆本体内部的轴线上设置有第一注浆管，锚杆本体的内部设置有若干钢绞绳，钢绞绳与第一注浆管水平设置，可压缩注浆分隔器上设置有打气管，打气管一端与可压缩注浆分隔器固定相连，另一端安装有气门芯，可压缩注浆分隔器的内部开设有与非锚固段相通的填充腔，第一注浆管、钢绞绳均穿过填充腔，非锚固段的内部设置有伸入到填充腔内的防腐注浆管，锚杆本体的内部灌注有固结体。本发明具有对分隔器本体内部注入防腐水泥浆，避免分隔器本体以及位于分隔器本体内部的钢绞绳受腐蚀损坏的优点。

Description

隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，特别涉及一种隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法。

背景技术

现在市场上施工的锚杆基本不使用全长高压注浆方式，采用较多的是二次劈裂注浆方式，这种二次注浆方式是在锚杆孔中放入两根注浆管，一根用于初始注浆，待初始注入的水泥浆产生终凝后，通过第二根注浆管高压注入水泥浆，使水泥浆通过高压劈裂注浆。

现在的锚杆仅采用二次劈裂注浆方式，其质量可控性差，如劈裂孔的位置不可准确控制，水泥浆在孔壁周围的扩散不可把握，导致锚杆抗拔力差异较大，锚杆抗拔承载力提高不多且不稳定；另一方面是锚杆的非锚固段和锚固段的水泥浆固结没有断开，在锚杆施加预应力时最容易破坏桩间土护壁体以及非锚固段土体，也不能准确测量出锚杆锚固段的抗拔承载力。

目前，授权公告号为CN206346194U的中国专利公开了一种隔断式高压堵孔注浆锚杆，包括锚杆本体，所述锚杆本体为空心圆管，所述锚杆本体内部设置有可压缩高压堵孔器，所述可压缩高压堵孔器将锚杆本体分割成锚固段和非锚固段，所述锚杆本体中央设置有注管，所述注管与锚杆本体平行设置，所述注管贯穿可压缩高压堵孔器的左、右两端，且注管的左、右两端分别设置在锚杆本体的锚固段和非锚固段内部，所述注管外侧设置有钢绞线，所述钢绞线位于非锚固段的外侧设置有非锚固段套管，所述非锚固段套管与锚杆本体之间设置有可压缩高压堵孔器打气管。本发明的有益效果是：结构设计合理，提高锚杆的抗拔承载力，降低工程造价。

在长时间使用后，内部的可压缩高压堵孔器中所穿过的金属拉筋由于露出而容易被腐蚀，从而造成金属拉筋因腐蚀造成损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法，其具有对分隔器本体内部注入防腐水泥浆，避免分隔器本体以及位于分隔器本体内部的钢绞绳受腐蚀损坏的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种隔断式高压堵孔注浆锚杆及其注浆方法，包括采用空心圆管的锚杆本体，锚杆本体的内部设置有可压缩注浆分隔器，可压缩注浆分隔器将锚杆本体的内部分隔成锚固段和非锚固段，锚杆本体内部的轴线上设置有第一注浆管，第一注浆管和锚杆本体的长度方向相同，第一注浆管贯穿可压缩注浆分隔器从而使两端分别位于锚固段和非锚固段内，锚杆本体的内部设置有若干穿过可压缩注浆分隔器的钢绞绳，钢绞绳与第一注浆管水平设置，可压缩注浆分隔器朝向非锚固段的一端伸出有为可压缩注浆分隔器充气使其膨胀的打气管，打气管一端与可压缩注浆分隔器固定相连，另一端安装有气门芯，打气管带有气门芯的一端伸出锚杆本体孔口露出，可压缩注浆分隔器的内部开设有与非锚固段相通的填充腔，第一注浆管、钢绞绳均穿过填充腔，非锚固段的内部设置有防腐注浆管，防腐注浆管伸入到填充腔内，锚杆本体的内部灌注有固结体。

通过采用上述技术方案，通过在可压缩注浆分隔器内部开设填充腔，并使钢绞绳以及第一注浆管穿过填充腔，并在非锚固段的内部设置防腐注浆管，从而对填充腔以及非锚固段内的内部注入防腐泥浆，从而对填充腔内部的钢绞绳、可压缩注浆分隔器以及非锚固段进行防腐处理。

本发明进一步设置为：钢绞绳位于非锚固段的一段外侧设置有将钢绞绳套在内部的套管。

通过采用上述技术方案，通过套管对非锚固段上的钢绞绳进行防护，避免其受到外力造成钢绞绳的损坏。

本发明进一步设置为：锚杆本体的内部设置有等距分布的减阻防陷支撑架。

通过采用上述技术方案，通过设置减阻防陷支撑架，从而保证钢绞绳居于锚杆本体的中心位置以及注浆管位于锚杆本体的轴线上，避免锚杆承载受力发生偏心。

本发明进一步设置为：钢绞绳圆周阵列排布，圆周阵列排布的钢绞绳所围成的圆的圆心与第一注浆管的圆心同心。

通过采用上述技术方案，通过钢绞绳穿线孔圆周阵列排放，从而在穿过钢绞绳的时候，钢绞绳也同样呈圆周阵列排放，从而使受力更加均匀。

本发明进一步设置为：固结体为水泥浆固结体或水泥砂浆固结体。

通过采用上述技术方案，通过采用水泥浆固结体或水泥砂浆固结体，从而保证锚杆的受力强度。

本发明进一步设置为：打气管为金属打气管。

通过采用上述技术方案，由于金属管的强度大，避免气腔内充气时压力增大，使打气管因高压产生裂缝。

本发明进一步设置为：第一注浆管为钢管或塑料管。

通过采用上述技术方案，通过采用钢管或塑料管作为第一注浆管，从而在注浆后能够将第一注浆管拔出在重复利用。

本发明进一步设置为：可压缩注浆分隔器朝向非锚固段的一端端头开设有供填充腔内气体排出的排气孔。

通过采用上述技术方案，通过设置排气孔，从而使在对填充腔内灌注防腐泥浆的时候，填充腔内的空气能够快速的排出，加快注入防腐泥浆的时间。

本发明进一步设置为：非锚固段的内部设置有排气管，排气管一端穿过可压缩注浆分隔器伸入到锚固段内。

通过采用上述技术方案，通过排气管将锚固段内的空气排出，从而在对锚固段内进行灌浆的时候，加快锚固段内气体的排出，从而使灌浆的速度加快。

本发明还提供一种隔断式高压堵孔注浆锚杆的注浆方法，具体步骤如下：

S1、将可压缩注浆分隔器安装于锚杆的非锚固段和锚固段的分界处；

S2、将没有穿钢绞绳的贯通孔用孔塞进行堵孔，钢绞绳的周边、第一注浆管的周边通过玻璃胶进行密封封堵；

S3、将绑扎好的锚杆钢绞绳置入孔内的适当位置；

S4、先充气使可压缩注浆分隔器膨胀，使其与孔壁紧密贴合，然后进行第一注入水泥浆或水泥砂浆至排气管孔口后暂停注浆，封锁排气管；继续注浆，使其压力至0.5～1.5MPa，然后持续2～10min钟；封堵第一注浆管养护，并做好对打气管和第一注浆管封堵保护；

S5、在锚杆张拉前放掉可压缩注浆分隔器内的充气，然后进行锚杆的张拉锁定；

S6、锚杆张拉锁定完成后，通过预留的防腐注浆管对可压缩注浆分隔器内部以及非锚固段的内部进行防腐注浆处理。

通过采用上述技术方案，通过在锚杆张拉锁定完成后，在使用防腐注浆管对可压缩注浆分隔器内部以及非锚固段的内部进行防腐注浆处理，从而使位于可压缩注浆分隔器内部以及非锚固段内部的钢绞绳以及可压缩注浆分隔器进行防腐处理，避免其受腐蚀发生损坏。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过在可压缩注浆分隔器内部开设填充腔，并使钢绞绳以及第一注浆管穿过填充腔，并在非锚固段的内部设置防腐注浆管，从而对填充腔以及非锚固段内的内部注入防腐泥浆，从而对填充腔内部的钢绞绳、可压缩注浆分隔器以及非锚固段进行防腐处理；

2、通过套管对非锚固段上的钢绞绳进行防护，避免其受到外力造成钢绞绳的损坏；

3、通过设置减阻防陷支撑架，从而保证钢绞绳居于锚杆本体的中心位置以及注浆管位于锚杆本体的轴线上，避免锚杆承载受力发生偏心；

4、通过采用金属打气管，避免气腔内充气时压力增大，使打气管因高压产生裂缝；

5、通过采用钢管或塑料管作为第一注浆管，从而在注浆后能够将第一注浆管拔出在重复利用；

6、通过排气管将锚固段内的空气排出，从而在对锚固段内进行灌浆的时候，加快锚固段内气体的排出，从而使灌浆的速度加快。

附图说明

图1是隔断式高压堵孔注浆锚杆的结构示意图；

图2是图1中A部位的局部放大图。

图中，1、锚杆本体；11、锚固段；12、非锚固段；2、可压缩注浆分隔器；21、填充腔；3、第一注浆管；4、钢绞绳；41、套管；5、打气管；51、气门芯；6、减阻防陷支撑架；7、排气管；8、防腐注浆管；9、固结体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种隔断式高压堵孔注浆锚杆，如图1所示，包括采用空心圆管的锚杆本体1。在锚杆本体1的内部设置有可压缩注浆分隔器2，通过可压缩注浆分隔器2将锚杆本体1的内部分隔成锚固段11和非锚固段12。在锚杆本体1的中轴线上设置有第一注浆管3，第一注浆管3的长度方向与锚杆本体1的长度方向相同。第一注浆管3采用钢管或塑料管。第一注浆管3贯穿可压缩注浆分隔器2的两端从而使第一注浆管3的两端分别位于锚固段11和非锚固段12的内部。第一注浆管3位于非锚固段12的一段的端头伸出锚杆本体的孔口露出。

在锚杆本体1的内部，位于第一注浆管3圆周方向上设置有若干钢绞绳4，钢绞绳4与第一注浆管3呈平行设置。其中钢绞绳4圆周阵列分布在第一注浆管3的圆周方向上，且圆周阵列的钢绞绳4所围成的圆的圆心与第一注浆管3的圆心同心。

钢绞绳4自锚杆本体1的非锚固段12向锚固段11方向延伸，从而穿过可压缩注浆分隔器2并伸入到锚固段11的底端。在可压缩注浆分隔器2上开设有供钢绞绳4穿过的贯通孔。当钢绞绳4的数量相较贯通孔的数量少时，在贯通孔上安装孔塞，从而将可压缩注浆分隔器2上的贯通孔进行封堵。结合图2，在钢绞绳4位于非锚固段12内部的一段外侧设置有将钢绞绳4套在内部的套管41，通过套管41对钢绞绳4进行防护，避免其受到外力发生断裂。

如图1、图2所示，在可压缩注浆分隔器2朝向非锚固段11的一端伸出有对可压缩注浆分隔器2进行充气的打气管5，打气管5一端与可压缩注浆分隔器2固定相连，另一端伸出锚杆本体1的孔口露出。在打气管5露出锚杆本体1的孔口的一端，固定安装有气门芯51。

如图1所示，在锚杆本体1的内部设置有排气管7，排气管7位于非锚固段12的内部。排气管7朝向锚固段11的一端穿过可压缩注浆分隔器2并伸入到锚固段11的内部，在可压缩注浆分隔器2上开设有供排气管7穿过的穿孔。排气管7远离锚固段11的一端自锚杆本体1的孔口露出。

如图1所示，可压缩注浆分隔器2的内部开设有填充腔21，其中第一注浆管3、钢绞绳4以及排气管7均穿过填充腔21。在非锚固段12的内部设置有伸入到可压缩注浆分隔器2内部的防腐注浆管8。在可压缩注浆分隔器2朝向非锚固段12的一端开设有供防腐注浆管8伸入到可压缩注浆分隔器2内部的填充腔的通孔以及供填充腔21内部空气排出的排气孔。

在锚杆本体1的内部设置有若干等距分布的减阻防陷支撑架6，减阻防陷支撑架6的边缘紧密贴合在锚杆本体1内孔的孔壁上。在减阻防陷支撑架6上，开设有供第一注浆管3、钢绞绳4、打气管5、排气管7以及防腐注浆管8穿过的穿孔。

最后通过向锚杆本体1的内部灌注固结体9将锚杆本体1的内部填满，固结体9采用水泥浆固结体9或水泥砂浆固结体9。

本发明还提供了一种隔断式高压堵孔注浆锚杆的注浆方法，其具体步骤如下：

S1、将可压缩注浆分隔器2安装于锚杆的非锚固段12和锚固段11的分界处；

S2、将没有穿钢绞绳4的贯通孔用孔塞进行堵孔，钢绞绳4的周边、第一注浆管3的周边通过玻璃胶进行密封封堵；

S3、将绑扎好的锚杆钢绞绳4置入孔内的适当位置；

S4、先充气使可压缩注浆分隔器2膨胀，使其与孔壁紧密贴合，然后进行第一注入水泥浆（或水泥砂浆）至排气管7孔口后暂停注浆，封锁排气管7，继续注浆，使其压力至0.5～1.5MPa，压力根据锚杆的设计埋深和设计要求调整，然后持续2～10min钟，其持续时间根据锚杆土层岩性而定；封堵第一注浆管3养护，并做好对打气管5和第一注浆管3封堵保护；

S5、在锚杆张拉前放掉分隔器内的充气，然后方可进行锚杆的张拉锁定；

S6、锚杆张拉锁定完成后，通过预留的防腐注浆管8对可压缩注浆分隔器2内部以及非锚固段12的内部进行防腐注浆处理。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种隔断式高压堵孔注浆锚杆，包括采用空心圆管的锚杆本体(1)，所述锚杆本体(1)的内部设置有可压缩注浆分隔器(2)，所述可压缩注浆分隔器(2)将锚杆本体(1)的内部分隔成锚固段(11)和非锚固段(12)，所述锚杆本体(1)内部的轴线上设置有第一注浆管(3)，所述第一注浆管(3)和锚杆本体(1)的长度方向相同，所述第一注浆管(3)贯穿可压缩注浆分隔器(2)从而使两端分别位于锚固段(11)和非锚固段(12)内，所述锚杆本体(1)的内部设置有若干穿过可压缩注浆分隔器(2)的钢绞绳(4)，所述钢绞绳(4)与第一注浆管(3)水平设置，所述可压缩注浆分隔器(2)朝向非锚固段(12)的一端伸出有为可压缩注浆分隔器(2)充气使其膨胀的打气管(5)，所述打气管(5)一端与可压缩注浆分隔器(2)固定相连，另一端安装有气门芯(51)，所述打气管(5)带有气门芯(51)的一端伸出锚杆本体(1)孔口露出，其特征在于：所述可压缩注浆分隔器(2)的内部开设有与非锚固段(12)相通的填充腔(21)，所述第一注浆管(3)、钢绞绳(4)均穿过填充腔(21)，所述非锚固段(12)的内部设置有防腐注浆管(8)，所述防腐注浆管(8)伸入到所述填充腔(21)内，所述锚杆本体(1)的内部灌注有固结体(9)。

2.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述钢绞绳(4)位于非锚固段(12)的一段外侧设置有将钢绞绳(4)套在内部的套管(41)。

3.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述锚杆本体(1)的内部设置有等距分布的减阻防陷支撑架(6)。

4.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述钢绞绳(4)圆周阵列排布，圆周阵列排布的钢绞绳(4)所围成的圆的圆心与第一注浆管(3)的圆心同心。

5.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述固结体(9)为水泥浆固结体(9)或水泥砂浆固结体(9)。

6.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述打气管(5)为金属打气管(5)。

7.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述第一注浆管(3)为钢管或塑料管。

8.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述可压缩注浆分隔器(2)朝向非锚固段(12)的一端端头开设有供填充腔(21)内气体排出的排气孔。

9.根据权利要求1所述的隔断式高压堵孔注浆锚杆，其特征在于：所述非锚固段(12)的内部设置有排气管(7)，所述排气管(7)一端穿过可压缩注浆分隔器(2)伸入到锚固段(11)内。

10.一种隔断式高压堵孔注浆锚杆的注浆方法，具体步骤如下：

S1、将可压缩注浆分隔器(2)安装于锚杆的非锚固段(12)和锚固段(11)的分界处；

S2、将没有穿钢绞绳(4)的贯通孔用孔塞进行堵孔，钢绞绳(4)的周边、第一注浆管(3)的周边通过玻璃胶进行密封封堵；

S3、将绑扎好的锚杆钢绞绳(4)置入孔内的适当位置；

S4、先充气使可压缩注浆分隔器(2)膨胀，使其与孔壁紧密贴合，然后进行第一注入水泥浆或水泥砂浆至排气管(7)孔口后暂停注浆，封锁排气管(7)；继续注浆，使其压力至0.5～1.5MPa，然后持续2～10min钟；封堵第一注浆管(3)养护，并做好对打气管(5)和第一注浆管(3)封堵保护；

S5、在锚杆张拉前放掉可压缩注浆分隔器(2)内的充气，然后进行锚杆的张拉锁定；

S6、锚杆张拉锁定完成后，通过预留的防腐注浆管(8)对可压缩注浆分隔器(2)内部以及非锚固段(12)的内部进行防腐注浆处理。