CN111980733A - 一种锚索及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种锚索及其施工方法。所述锚索包括注浆腔、钢绞线、第一注浆管和隔离板。所述钢绞线设置在所述注浆腔中；所述第一注浆管设置在所述注浆腔中；所述隔离板设置在所述注浆腔内,所述隔离板上设有第一注浆管孔和第一钢绞线孔，所述隔离板套设在所述第一注浆管和所述钢绞线上，所述隔离板将所述注浆腔分割成多个次注浆腔。本发明所述的锚索，通过用隔离板将注浆腔分为多个次注浆腔,采用分段注浆的方式；当次注浆腔满载时，持续的注浆提升了浆体对注浆腔内壁的压力，使注浆填充更全面；相较于传统一个注浆腔内注浆，多段压力注浆分布更加均匀，填充效果更好。

Description

一种锚索及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种锚索及其施工方法。

背景技术

目前了解到岩土工程领域，现有锚索加固于岩土技术应用中存在一些缺陷；一方面，当在软弱围岩中施工锚索时，由于软弱围岩粘聚力较小，同时密度较小及间隙较大，注浆后会形成部分中空间隙，即浆体与岩土接触面积较小，导致锚索达到一定受力后，在应力作用下被拔出。另外一方面，钻孔过程中造成的岩壁裂缝，使用传统一次注浆成型装置或方法，容易造成注浆过程中注浆内压力未达到设定值时，裂缝就已经由注浆底部向上岩石裂缝被浆体堵住；同时，传统一段式注浆腔中，无密闭空间式无满载增压作用和有密闭空间式满载增压分布不均匀，难以使岩壁裂缝和间隙得到有效的填充修补，会较大限制锚索对其施加的拉力强度，出现脱锚的风险。在铁路桥梁道路等应用中，给广大人民群众的生命安全带来了潜在威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锚索及其施工方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请实施例提供了一种锚索，所述锚索包括注浆腔、钢绞线、第一注浆管和隔离板。所述钢绞线设置在所述注浆腔中；所述第一注浆管设置在所述注浆腔中；所述隔离板设置在所述注浆腔内,所述隔离板上设有第一注浆管孔和第一钢绞线孔，所述隔离板套设在所述第一注浆管和所述钢绞线上，所述隔离板将所述注浆腔分割成多个次注浆腔。

可选地，所述锚索还包括第二注浆管，所述第二注浆管的出浆口设置于第一个所述次注浆腔中，第一个所述次注浆腔设置在所述注浆腔的腔口。

可选地，所述钢绞线包括多根，两个所述隔离板之间的所述钢绞线上套设有箍紧板，所述箍紧板的直径小于隔离板的直径，所述箍紧板上设有第二注浆管孔和第二钢绞线孔，所述第二钢绞线孔到箍紧板的中心距小于所述第一钢绞线孔到隔离板的中心距。

可选地，所述隔离板上设置有气孔。

可选地，所述锚索还包括导向帽和锚固，所述导向帽套设在所述注浆腔内侧的所述钢绞线端部，所述导向帽上设有用于通过所述钢绞线的第二通孔。

可选地，所述锚固包括锚斜托和承载端，所述承载端设有多个第三注浆管孔和第三钢绞线孔。

可选地，所述锚斜托为金属材料，所述锚斜托设有第一通孔，所述注浆腔外侧的所述钢绞线端部固定在所述第一通孔内，所述锚斜托与所述注浆腔的腔口之间还设置有干硬性预缩砂浆层，所述锚斜托上设有固定螺栓和固定螺栓孔，所述固定螺栓依次穿过所述固定螺栓孔和所述干硬性预缩砂浆层，将所述锚斜托固定在所述干硬性预缩砂浆层上。

可选地，所述锚斜托为混泥土材料。

可选地，所述承载端设有气孔。

另一方面，本申请实施例提供了一种锚索的施工方法，所述施工方法包括：在岩壁上钻孔，形成注浆腔；所述注浆腔施工完成后，将视频探头伸进所述注浆腔内，探测所述注浆腔内壁的裂缝分布情况，通过测量工具测量探测到裂缝时的视频探头距离所述注浆腔腔口的深度，将视频探头距离所述注浆腔腔口的深度计为裂缝距离所述注浆腔腔口的深度；根据测得的裂缝距离所述注浆腔腔口的深度，调节隔离板的位置，使所述注浆腔内壁的裂缝深度在次注浆腔的深度范围内；将钢绞线、第一注浆管和所述隔离板放入所述注浆腔中，直到承载端完全没入所述注浆腔的腔口；将第二注浆管伸入第一个所述次注浆腔中，通过所述第二注浆管对第一个所述次注浆腔进行注浆；待第一个所述次注浆腔内浆体达到自然状态下不流动的强度时，接着所述第一注浆管开始注浆，同时所述第一注浆管从距离所述注浆腔腔底最近的所述次注浆腔开始向所述注浆腔的腔外进行移动，依次注浆所述注浆腔内的多个次注浆腔，当整个所述注浆腔注浆完成后，用锚斜托固定。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过在注浆腔内设置隔离板，形成多个次注浆腔，当液体满载时在减小的容积内继续注浆使压强增加，起到增加动力的作用，能更好使浆液到达需填充修补的裂缝或间隙。

2.作为本发明的又一步改进，还包括在第一个所述次注浆腔设置一个第二注浆管，所述第二注浆管的出浆口位于第一个所述次注浆腔的腔内。通过先对第一个所述次注浆腔进行注浆，待第一个所述次注浆腔浆液达到不流动的强度时，给注浆腔的腔口起到封口作用，接着所述第一注浆管开始注浆同时从注浆腔内内向注浆腔外移动，使浆液始终保持在一个相对较稳定的体积中，从而当液体满载时能继续注浆提升压强，进一步提升了浆液的填充效果。

3.作为本发明的更一步改进，所述钢绞线包括多根，两个所述隔离板之间的所述钢绞线上套设有箍紧板，所述箍紧板的直径小于隔离板的直径，所述箍紧板上设有第二注浆管孔和第二钢绞线孔，所述第二钢绞线孔到箍紧板的中心距小于所述第一钢绞线孔到隔离板的中心距，使通过隔离板和箍紧板之间的钢绞线与注浆腔成一定夹角。于是，本方案在相同长短的次注浆腔内增加了钢绞线的长度，同时增加了锁扣应力角度和应力点，丰富了实际锁扣位置的多样性，有效提升了锚索预应力锁扣效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图：

图1是本发明实施例中所述的注浆结节效果示意图；

图2是本发明实施例1中所述的锚索结构剖视示意图；

图3是本发明实施例2中所述的锚索结构剖视示意图；

图4是本发明实施例中所述的隔离板结构剖视放大示意图；

图5是本发明实施例中所述的承载端结构剖视放大示意图；

图6是本发明实施例2中所述的箍紧板结构剖视放大示意图；

图7是本发明实施例中所述的承载端俯视放大示意图；

图8是本发明实施例中所述的承载端剖视放大示意图；

图9是本发明实施例中所述的导向帽剖视放大示意图。

图中标记：1、锚固；2、钢绞线；3、导向帽；4、第二通孔；5、第一注浆管；6、第二注浆管；7、注浆腔；8、次注浆腔；9、锚斜托；10、承载端；11、第二钢绞线孔；12、固定螺栓孔；13、第一注浆管孔；14、第一钢绞线孔；15、第三注浆管孔；16、固定螺栓；17、第一通孔；18、干硬性预缩砂浆层；19、箍紧板；20、第三钢绞线孔；21、隔离板；22、注浆结节；23、第二注浆管孔；24.气孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图2、图4、图5、图7、图8和图9所示，本实施例中提供了一种锚索，所述锚索包括注浆腔7、钢绞线2、第一注浆管5和隔离板21。所述钢绞线2设置在所述注浆腔7中；所述第一注浆管5设置在所述注浆腔7中；所述隔离板21设置在所述注浆腔7内,所述隔离板21上设有第一注浆管孔13和第一钢绞线孔14，所述隔离板21套设在所述第一注浆管5和所述钢绞线2上，所述隔离板21将所述注浆腔7分割成多个次注浆腔8。

可选地，所述锚索还包括第二注浆管6，所述第二注浆管6的出浆口设置于第一个所述次注浆腔8中，第一个所述次注浆腔8设置在所述注浆腔7的腔口。

可选地，所述隔离板21上设置有气孔24。

可选地，所述锚索还包括导向帽3和锚固1，所述导向帽3套设在所述注浆腔7内侧的所述钢绞线2端部，所述导向帽3上设有用于通过所述钢绞线2的第二通孔4。

可选地，所述锚固1包括锚斜托9和承载端10，所述承载端10设有多个第三注浆管孔15和第三钢绞线孔20。

可选地，所述锚斜托9为金属材料，所述锚斜托9设有第一通孔17，所述注浆腔7外侧的所述钢绞线2端部固定在所述第一通孔17内，所述锚斜托9与所述注浆腔7的腔口之间还设置有干硬性预缩砂浆层18，所述锚斜托9上设有固定螺栓16和固定螺栓孔12，所述固定螺栓16依次穿过所述固定螺栓孔12和所述干硬性预缩砂浆层18，将所述锚斜托9固定在所述干硬性预缩砂浆层18上。

可选地，所述承载端10设有气孔24。

在本实施例中，一方面，所述隔离板21将所述注浆腔7分割成多个次注浆腔8；当液体满载时在减小的容积内继续注浆使压强增加，起到增加动力的作用，能更好使浆液到达需填充修补的裂缝或间隙。另一方面，还包括第二注浆管6，所述第二注浆管6的出浆口设置于第一个所述次注浆腔8中，第一个所述次注浆腔8设置在所述注浆腔7的腔口；采用这种结构，通过先对第一个所述次注浆腔进行注浆，待第一个所述次注浆腔浆液达到不流动的强度时，给注浆腔的腔口起到封口作用，使浆液始终保持在一个相对较稳定的体积中，从而当液体满载时能继续注浆提升压强，进一步提升了浆液的填充效果。

实施例2

如图图1、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本实施例提供了一种锚索，所述锚索包括注浆腔7、钢绞线2、第一注浆管5和隔离板21。所述钢绞线2设置在所述注浆腔7中；所述第一注浆管5设置在所述注浆腔7中；所述隔离板21设置在所述注浆腔7内,所述隔离板21上设有第一注浆管孔13和第一钢绞线孔14，所述隔离板21套设在所述第一注浆管5和所述钢绞线2上，所述隔离板21将所述注浆腔7分割成多个次注浆腔8。

可选地，所述锚索还包括第二注浆管6，所述第二注浆管6的出浆口设置于第一个所述次注浆腔8中，第一个所述次注浆腔8设置在所述注浆腔7的腔口。

可选地，所述钢绞线2包括多根，两个所述隔离板21之间的所述钢绞线2上套设有箍紧板19，所述箍紧板19的直径小于隔离板21的直径，所述箍紧板19上设有第二注浆管孔23和第二钢绞线孔11，所述第二钢绞线孔11到箍紧板19的中心距小于所述第一钢绞线孔14到隔离板21的中心距。

可选地，所述隔离板21上设置有气孔24。

可选地，所述锚索还包括导向帽3和锚固1，所述导向帽3套设在所述注浆腔7内侧的所述钢绞线2端部，所述导向帽3上设有用于通过所述钢绞线2的第二通孔4。

可选地，所述锚固1包括锚斜托9和承载端10，所述承载端10设有多个第三注浆管孔15和第三钢绞线孔20。

可选地，所述锚斜托9为金属材料，所述锚斜托9设有第一通孔17，所述注浆腔7外侧的所述钢绞线2端部固定在所述第一通孔17内，所述锚斜托9与所述注浆腔7的腔口之间还设置有干硬性预缩砂浆层18，所述锚斜托9上设有固定螺栓16和固定螺栓孔12，所述固定螺栓16依次穿过所述固定螺栓孔12和所述干硬性预缩砂浆层18，将所述锚斜托9固定在所述干硬性预缩砂浆层18上。

可选地，所述承载端10设有气孔24。

采用本发明第二种实施方式，除了能获得第一种实施方式的优点外，由于所述钢绞线2包括多根，两个所述隔离板21之间的所述钢绞线2上套设有箍紧板19，所述箍紧板19的直径小于隔离板21的直径，所述箍紧板19上设有第二注浆管孔23和第二钢绞线孔11，所述第二钢绞线孔11到箍紧板19的中心距小于所述第一钢绞线孔14到隔离板21的中心距，使通过隔离板和箍紧板之间的钢绞线与注浆腔成一定夹角。于是，本方案在相同长短次注浆腔内增加了钢绞线的长度，同时增加了锁扣应力角度和应力点，丰富了实际锁扣位置的多样性，有效提升了锚索预应力锁扣效果。

实施例3

本实施例提供了一种锚索的施工方法，所述施工方法包括步骤S100、S200、S300、S400、S500和S600：

步骤S100.在岩壁上钻孔，形成注浆腔7；

步骤S200.所述注浆腔7施工完成后，将视频探头伸进所述注浆腔7内，探测所述注浆腔7内壁的裂缝分布情况，通过测量工具测量探测到裂缝时的视频探头距离所述注浆腔7腔口的深度，将视频探头距离所述注浆腔7腔口的深度计为裂缝距离所述注浆腔7腔口的深度。

步骤S300.根据测得的裂缝距离所述注浆腔7腔口的深度，调节隔离板21的位置，使所述注浆腔7内壁的裂缝深度在次注浆腔8的深度范围内；

步骤S400.将钢绞线2、第一注浆管5和所述隔离板21放入所述注浆腔7中，直到承载端10完全没入所述注浆腔7的腔口；

步骤S500.将第二注浆管6伸入第一个所述次注浆腔8中，通过所述第二注浆管6对第一个所述次注浆腔8进行注浆；

步骤S600.待第一个所述次注浆腔8内浆体达到自然状态下不流动的强度时，接着所述第一注浆管5开始注浆，同时所述第一注浆管5从距离所述注浆腔7腔底最近的所述次注浆腔8开始向所述注浆腔7的腔外进行移动，依次注浆所述注浆腔7内的多个次注浆腔8，当整个所述注浆腔7注浆完成后，用锚斜托9固定。

本发明实施例提供的一种锚索的施工方法，其实现原理及产生的技术效果和前述装置实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述装置实施例中相应内容。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种锚索，其特征在于包括：

注浆腔(7)；

钢绞线(2)，所述钢绞线(2)设置在所述注浆腔(7)中；

第一注浆管(5)，所述第一注浆管(5)设置在所述注浆腔(7)中；

隔离板(21)，所述隔离板(21)设置在所述注浆腔(7)内,所述隔离板(21)上设有第一注浆管孔(13)和第一钢绞线孔(14)，所述隔离板(21)套设在所述第一注浆管(5)和所述钢绞线(2)上，所述隔离板(21)将所述注浆腔(7)分割成多个次注浆腔(8)。

2.根据权利要求1所述的锚索，其特征在于：所述锚索还包括第二注浆管(6)，所述第二注浆管(6)的出浆口设置于第一个所述次注浆腔(8)中，第一个所述次注浆腔(8)设置在所述注浆腔(7)的腔口。

3.根据权利要求1所述的锚索，其特征在于：所述钢绞线(2)包括多根，两个所述隔离板(21)之间的所述钢绞线(2)上套设有箍紧板(19)，所述箍紧板(19)的直径小于隔离板(21)的直径，所述箍紧板(19)上设有第二注浆管孔(23)和第二钢绞线孔(11)，所述第二钢绞线孔(11)到箍紧板(19)的中心距小于所述第一钢绞线孔(14)到隔离板(21)的中心距。

4.根据权利要求1所述的锚索，其特征在于：所述隔离板(21)上设置有气孔(24)。

5.根据权利要求1所述的锚索，其特征在于：所述锚索还包括导向帽(3)和锚固(1)，所述导向帽(3)套设在所述注浆腔(7)内侧的所述钢绞线(2)端部，所述导向帽(3)上设有用于通过所述钢绞线(2)的第二通孔(4)。

6.根据权利要求5所述的锚索，其特征在于：所述锚固(1)包括锚斜托(9)和承载端(10)，所述承载端(10)设有多个第三注浆管孔(15)和第三钢绞线孔(20)。

7.根据权利要求6所述的锚索，其特征在于：所述锚斜托(9)为金属材料，所述锚斜托(9)设有第一通孔(17)，所述注浆腔(7)外侧的所述钢绞线(2)端部固定在所述第一通孔(17)内，所述锚斜托(9)与所述注浆腔(7)的腔口之间还设置有干硬性预缩砂浆层(18)，所述锚斜托(9)上设有固定螺栓(16)和固定螺栓孔(12)，所述固定螺栓(16)依次穿过所述固定螺栓孔(12)和所述干硬性预缩砂浆层(18)，将所述锚斜托(9)固定在所述干硬性预缩砂浆层(18)上。

8.根据权利要求6所述的锚索，其特征在于：所述承载端(10)设有气孔(24)。

9.一种锚索的施工方法，包括：

在岩壁上钻孔，形成注浆腔(7)；

所述注浆腔(7)施工完成后，将视频探头伸进所述注浆腔(7)内，探测所述注浆腔(7)内壁的裂缝分布情况，通过测量工具测量探测到裂缝时的视频探头距离所述注浆腔(7)腔口的深度，将视频探头距离所述注浆腔(7)腔口的深度计为裂缝距离所述注浆腔(7)腔口的深度；

根据测得的裂缝距离所述注浆腔(7)腔口的深度，调节隔离板(21)的位置，使所述注浆腔(7)内壁的裂缝深度在次注浆腔(8)的深度范围内；

将钢绞线(2)、第一注浆管(5)和所述隔离板(21)放入所述注浆腔(7)中，直到承载端(10)完全没入所述注浆腔(7)的腔口；

将第二注浆管(6)伸入第一个所述次注浆腔(8)中，通过所述第二注浆管(6)对第一个所述次注浆腔(8)进行注浆；

待第一个所述次注浆腔(8)内浆体达到自然状态下不流动的强度时，接着所述第一注浆管(5)开始注浆，同时所述第一注浆管(5)从距离所述注浆腔(7)腔底最近的所述次注浆腔(8)开始向所述注浆腔(7)的腔外进行移动，依次注浆所述注浆腔(7)内的多个次注浆腔(8)，当整个所述注浆腔(7)注浆完成后，用锚斜托(9)固定。

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