CN110645032A - 可辅助注浆的自钻式锚杆连接套、注浆系统及注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于岩土锚固技术领域。一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，包括连接套本体、注浆孔、弹性球和紧固件，至少一个所述注浆孔布设在所述连接套本体的侧壁上，所述注浆孔为台阶孔，所述注浆孔包括第一通孔和第二通孔，在第一通孔和第二通孔之间为过渡台肩；弹性球设置在所述注浆孔内，并顶撑在所述过渡台肩上；紧固件设置在所述第一通孔内，并与所述弹性球贴合顶撑；在所述第一通孔的侧壁上开设有至少一道注浆通道。还公开了一种注浆系统和注浆方法。本申请的连接套能够在注浆过程中辅助注浆，不仅能够通过钻头的端部出浆，而且可以通过中部出浆，进而提高了注浆效率，同时能够在很大的程度上提高注浆的质量，提高岩土锚固的稳定性。

Description

可辅助注浆的自钻式锚杆连接套、注浆系统及注浆方法

技术领域

本发明属于岩土锚固技术领域，具体涉及一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套、注浆系统及注浆方法。

背景技术

岩土锚固工程是岩土工程领域中的一个重要分支。在岩土工程中，采用岩土锚固技术，可以充分调动岩土体自身强度，以增强其自稳能力。对减小建筑物或构筑物体积，节约工程材料，降低施工成本，提高施工安全等都有很大的积极作用。岩土锚固技术是解决发咋岩土工程问题的最经济有效的方法之一，并在边坡工程、地下工程、隧道施工中得到广泛应用。

自钻式锚杆作为岩土锚固工程中一种先进的支护技术，因其集钻进、注浆、锚固功能于一体，得到了越来越多的发展和应用。自钻式锚杆的注浆功能，主要是利用中空锚杆体作为注浆杆，浆液从钻孔的露出端注入，沿杆体内孔到达中空杆体的连接钻头的另一端，然后浆液从钻头头部的水孔中外溢到钻孔底部，并从底部向孔口反浆，直至浆液到达孔口或设定深度，注浆完成并停止注浆。

现有技术存在的问题是：现有的自钻式锚杆的注浆方式主要是，中空锚杆体一端注浆，另一端出浆，然后浆液从出浆口（即钻孔的底部）反浆到钻孔孔口。在此过程中，自钻式锚杆的出浆口只有钻孔的底部的钻头水孔，注浆效率比较低。

发明内容

本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套、注浆系统及注浆方法，其结构设计合理，能够实现连接套出浆，并提高注浆效率，进一步的提高注浆的质量。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，包括：

连接套本体；

注浆孔，至少一个所述注浆孔布设在所述连接套本体的侧壁上，所述注浆孔为台阶孔，所述注浆孔包括第一通孔和第二通孔，在第一通孔和第二通孔之间为过渡台肩；

弹性球，其设置在所述注浆孔内，并顶撑在所述过渡台肩上；以及

紧固件，其设置在所述第一通孔内，并与所述弹性球贴合顶撑；

在所述第一通孔的侧壁上开设有至少一道注浆通道。

根据本发明可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，优选地，在所述连接套本体的两端均设置有螺纹连接段，在所述连接套本体的内腔中部设置有定位凸台，所述注浆孔与所述定位凸台对应设置。

根据本发明可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，优选地，所述过渡台肩呈锥台结构；或所述过渡台肩为平面结构。

根据本发明可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，优选地，所述第一通孔为螺纹孔，所述紧固件为螺柱，所述紧固件的外端与连接套本体外壁平齐或低于连接套本体的外壁。

根据本发明可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，优选地，所述紧固件的内端部设置有定位凹槽，所述弹性球的顶端匹配顶撑在所述定位凹槽内。

根据本发明可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，优选地，所述弹性球为橡胶球。

本发明还公开了一种注浆系统，包括：

自钻式锚杆；

如上述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其用于连接相邻两所述自钻式锚杆；以及

注浆装置，通过所述注浆装置与自钻式锚杆连接，并调节注浆压力，实现辅助注浆。

本发明还公开了一种注浆方法，利用上述的注浆系统进行的注浆。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请通过在连接套上设置注浆孔，并配套相应的结构，使得其能够在注浆过程中辅助注浆，不仅能够通过钻头的端部出浆，而且可以通过中部出浆，进而提高了注浆效率，同时能够在很大的程度上提高注浆的质量，提高岩土锚固的稳定性。

本申请通过注浆孔的阶梯状结构设计，提供了弹性球的限位结构、出浆结构和固定结构，其稳定性好，不会因为渣土反向作用而进入连接套中，在注浆、出浆时，通过内部结构的变化，即弹性球的变化，从而提供注浆的通道，稳定性好。

根据注浆工艺需求，还可以通过调整弹性球的弹性大小、或者紧固件与弹性球之间的作用力的大小，从而控制出浆压力；根据不同区段的情形，实现不同的辅助注浆的效果，实现这个锚固结构的稳定性和注浆质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为根据本发明实施例的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套的结构示意图。

图2为根据本发明实施例的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套的剖视结构示意图。

图3为根据本发明实施例的连接套本体的结构示意图。

图4为根据本发明实施例的连接套本体的剖视结构示意图。

图中序号：

100为连接套本体、101为螺纹连接段、102为定位凸台；

200为注浆孔、201为第一通孔、202为第二通孔、203为过渡台肩、204为注浆通道；

300为弹性球；

400为紧固件。

具体实施方式

下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

参见图1-图4，本申请公开了一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，包括连接套本体100、注浆孔200、弹性球300和紧固件400，至少一个注浆孔200布设在连接套本体100的侧壁上，注浆孔200为台阶孔，注浆孔200包括第一通孔201和第二通孔202，在第一通孔201和第二通孔202之间为过渡台肩203；弹性球300设置在注浆孔200内，并顶撑在过渡台肩203上；紧固件400设置在第一通孔201内，并与弹性球300贴合顶撑；在第一通孔201的侧壁上开设有至少一道注浆通道204。

在上述结构中，各部件的具体作用为：

连接套本体：用于连接相邻的两锚杆，其为中空结构，能够实现中空锚杆的一体注浆，本申请能够进一步的辅助注浆，在注浆过程中实现连接套本体的出浆。

注浆孔：待注浆时，可以通过注浆孔出浆，为了安装相应的结构，本实施例中的注浆孔采用阶梯孔，即第一通孔和第二通孔的孔径不同，且第一通孔位于外侧，第二通孔位于内侧，第一通孔和第二通孔同轴设置，由此在第一通孔和第二通孔之间形成台肩，从而便于弹性球部件的设置。

弹性球：其具有封堵作用，在钻进过程中，其能够避免渣土通过注浆通道进入到连接套本体内部，在注浆过程中，随着注浆压力的增大，弹性球被压缩，从而使得连接套本体内腔与注浆通道连通，实现辅助注浆。

紧固件：其目的是限制弹性球，对弹性球有限位和支撑的作用。

注浆通道：用来在弹性球变形后，完成浆液的辅助注浆，其开设在第一通孔的侧壁上，可以为一道或者多道。

在本实施例中，连接套本体100的两端均设置有螺纹连接段101，在连接套本体100的内腔中部设置有定位凸台102，注浆孔200与定位凸台102对应设置。

过渡台肩203可以呈锥台结构；本申请的附图中示出的过渡台肩203为平面结构。

第一通孔201为螺纹孔，紧固件400为螺柱，紧固件400的外端与连接套本体100外壁平齐或低于连接套本体100的外壁。

紧固件400的内端部设置有定位凹槽，弹性球300的顶端匹配顶撑在定位凹槽内，一方面能够对弹性球起到定位作用，另一方面方便弹性球回弹至原位，实现注浆孔的封堵，从而避免回流现象的发生。

本实施例的弹性球为橡胶球，进一步地，弹性球还可以用其他弹性件代替，如密封板和设置在密封板与紧固件之间的弹簧，由此能够实现密封板的上下运动，进而实现注浆通道的连通和断开。

本申请还公开了一种注浆系统，包括自钻式锚杆、如上述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套和注浆装置，可辅助注浆的自钻式锚杆连接套用于连接相邻两自钻式锚杆；通过注浆装置与自钻式锚杆连接，并调节注浆压力，实现辅助注浆。

还公开了一种注浆方法，利用上述的注浆系统进行的注浆。具体的操作过程中，可以针对不同深度的区段，调整弹性球的弹力或者紧固件对弹性球的作用力，从而能够控制各位置的辅助注浆的效果，进而合理的控制整个自钻式锚杆各区段的注浆效果，提高注浆效率和质量，实现锚固的稳定性。

上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，包括：

连接套本体；

注浆孔，至少一个所述注浆孔布设在所述连接套本体的侧壁上，所述注浆孔为台阶孔，所述注浆孔包括第一通孔和第二通孔，在第一通孔和第二通孔之间为过渡台肩；

弹性球，其设置在所述注浆孔内，并顶撑在所述过渡台肩上；以及

紧固件，其设置在所述第一通孔内，并与所述弹性球贴合顶撑；

在所述第一通孔的侧壁上开设有至少一道注浆通道。

2.根据权利要求1所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，在所述连接套本体的两端均设置有螺纹连接段，在所述连接套本体的内腔中部设置有定位凸台，所述注浆孔与所述定位凸台对应设置。

3.根据权利要求1所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，所述过渡台肩呈锥台结构；或所述过渡台肩为平面结构。

4.根据权利要求1所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，所述第一通孔为螺纹孔，所述紧固件为螺柱，所述紧固件的外端与连接套本体外壁平齐或低于连接套本体的外壁。

5.根据权利要求1所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，所述紧固件的内端部设置有定位凹槽，所述弹性球的顶端匹配顶撑在所述定位凹槽内。

6.根据权利要求1所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其特征在于，所述弹性球为橡胶球。

7.一种注浆系统，其特征在于，包括：

自钻式锚杆；

如权利要求1-6任一所述的可辅助注浆的自钻式锚杆连接套，其用于连接相邻两所述自钻式锚杆；以及

注浆装置，通过所述注浆装置与自钻式锚杆连接，并调节注浆压力，实现辅助注浆。

8.一种注浆方法，其特征在于，利用上述权利要求7所述的注浆系统进行的注浆。

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