CN114086552A - 一种适用于砂土场地的锚杆支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锚杆支护装置，具体为一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，能够充分考虑砂土中孔隙水作用效果，保证支护结构安全性的锚杆结构且操作简便；包括杆体(1)、增阻装置、套筒(2)和旋转杆(3)，所述杆体(1)一端与套筒(2)底部相连，另一端与旋转杆(3)相连，所述增阻装置为多组且布设在杆体(1)上，所述增阻装置包括弹簧(11)和凸起(12)，所述弹簧(11)的一端与杆体(1)相抵，另一端与凸起(12)相抵，所述套筒(2)外侧壁上设有压力传感器(22)，所述套筒(2)表面有不少于增阻装置数量的透水孔(21)。

Description

一种适用于砂土场地的锚杆支护装置

技术领域

本发明涉及一种锚杆支护装置，具体为一种适用于砂土场地的锚杆支护装置。

背景技术

砂土作为一种结构性差，渗透系数大的特殊性土体，在我国大范围遍布，在基坑工程中经常遇到，而锚杆支护又是在基坑支护设计时常被考虑采用的较为有效的方法之一。不同于粘土等有较好结构性的土体或是岩质边坡，对于砂土场地，若采用常规锚杆及施工方法进行施工时，不仅在钻孔后容易产生塌陷，同时也会在施工过程中导致砂土中产生超静孔隙水压力，甚至是造成砂土液化，极大程度地降低了砂土的强度。

发明内容

为了解决这一问题，提出了一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，能够充分考虑砂土中孔隙水作用效果，保证支护结构安全性的锚杆结构且操作简便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，包括杆体、增阻装置、套筒和旋转杆，所述杆体一端与套筒底部相连，另一端与旋转杆相连，所述增阻装置为多组且布设在杆体上，所述增阻装置包括弹簧和凸起，所述弹簧的一端与杆体相抵，另一端与凸起相抵，所述套筒外侧壁上设有压力传感器，所述套筒表面有不少于增阻装置数量的透水孔。

作为优选，所述套筒可与杆体转动配合。

作为优选，还包括止浆塞，所述杆体通过止浆塞与旋转杆可拆式连接。

作为优选，所述止浆塞表面有多个开孔，包括注浆孔，排水孔以及压力传感器的数据传输孔。

作为优选，所述套筒底部为实心圆锥体，杆体与该实心圆锥体相连。

本发明的适用于砂土场地的锚杆支护装置可达到如下有益效果：通过透水孔及排水孔可以消散超孔隙水压力，通过止浆塞可以保证仅有水排出，砂浆通过透水孔与锚杆周边土混合可以提升土体强度及锚杆抗拔力，通过转动旋转轴释放凸起部分插入套管外侧土体，可以为整个支护结构提供更大的抗拔力，有效提升支护结构安全，该适用于砂土场地的锚杆支护装置，杆体、旋转杆、套筒、增阻装置均为独立构件，拼装简便，支护效果良好，同时增阻装置数量可依据锚杆长度及支护安全系数进行调整。

附图说明

图1为本发明在增阻装置受压状态下的结构示意图；

图2为本发明在增阻装置释放状态下的结构示意图；

图3为增阻装置受压状态示意图；

图4为增阻装置释放状态示意图；

图5为止浆塞孔位示意图。

标号说明：1、杆体；11、弹簧；12、凸起；2、套筒；21、透水孔；22、压力传感器；3、旋转杆；4、止浆塞；41、排水孔；42、注浆孔；43、数据传输孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，包括旋转杆3、套筒2、杆体1、增阻装置。杆体1为实心，一端与旋转杆3焊接连接，另一端与套筒2底部接触，杆体1上焊接有多组增阻装置，增阻装置由弹簧11及凸起12组成，弹簧11一端连接在杆体1上，另一端与凸起12相连，在原始状态下，弹簧11处于受压状态，凸起12在弹簧11作用下，顶在套筒2上，套筒2内壁及增阻装置的凸起12上涂有润滑剂，便于后期增阻装置能够与套筒2产生相对运动，增阻装置优选为菱形布置。套筒2的一端为实心锥尖，其余部分均为空心，套筒2周身有多组透水孔21，透水孔21与增阻装置对应，但数量应不少于增阻装置数量。压力传感器22位于套筒2外壁上，在整个锚杆装置插入土体的过程中，能够对土内孔隙水压力进行实时监测，并将监测数据通过数据传输孔43传递至外侧数据采集系统，从而通过透水孔21、排水孔41的作用，尽快消散土内产生的超孔压，以减小对土体的扰动。

请参阅图3-4，在不同阶段，增阻装置、杆体1与套筒2的相对位置有所不同，旋转杆3可与杆体1焊接，当对锚杆内部注浆完成后，通过转动旋转杆3，能够带动增阻装置一起转动，当达到透水孔21位置时，因透水孔21直径不小于增阻装置直径，此时弹簧11弹性势能得到释放，凸起12能够在其作用下，插入套筒2外侧土体中，同时砂浆也能够更好的与外侧土接触，形成强度更大的材料结合体，为整个锚杆支护装置提供更好的锚固力与抗拔力。

请参阅图5，止浆塞4上有多处开孔，包括注浆孔42、排水孔41及数据传输孔43，在注浆过程中，能够根据压力传感器22传输的数据，对注浆压力进行控制，注浆及旋转杆体工作完成后，应即刻对所有开孔进行封堵。

在使用时：组合杆体1、增阻装置、旋转杆3、套筒2等装置；坡面定位，开始施工组合完成的锚杆，利用设备在锚杆击入土体过程中，通过压力传感器22实时监测孔隙水压力，通过透水孔21、排水孔41的排水功能，避免产生超孔隙水压力；在锚杆达到预设位置，同时孔隙水压力稳定后，通过注浆孔42开始进行高压注浆；转动旋转杆3，使杆体1表面的增阻装置跟随转动，在达到套筒透水孔21位置时，增阻装置中的弹簧11弹性势能得到释放，从而使得凸起12刺入周围土体，达到有效增阻效果；封堵止浆塞4表面的开孔，施工完成。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，包括杆体(1)、增阻装置、套筒(2)和旋转杆(3)，其特征在于：所述杆体(1)一端与套筒(2)底部相连，另一端与旋转杆(3)相连，所述增阻装置为多组且布设在杆体(1)上，所述增阻装置包括弹簧(11)和凸起(12)，所述弹簧(11)的一端与杆体(1)相抵，另一端与凸起(12)相抵，所述套筒(2)外侧壁上设有压力传感器(22)，所述套筒(2)表面有不少于增阻装置数量的透水孔(21)。

2.根据权利要求1所述的适用于砂土场地的锚杆支护装置，其特征在于：所述套筒(2)可与杆体(1)转动配合。

3.根据权利要求1所述的适用于砂土场地的锚杆支护装置，其特征在于：还包括止浆塞(4)，所述杆体(1)通过止浆塞(4)与旋转杆(3)可拆式连接。

4.根据权利要求3所述的适用于砂土场地的锚杆支护装置，其特征在于：所述止浆塞(4)表面有多个开孔，包括注浆孔(42)，排水孔(41)以及压力传感器(22)的数据传输孔(43)。

5.根据权利要求1所述的一种适用于砂土场地的锚杆支护装置，其特征在于：所述套筒(2)底部为实心圆锥体，杆体(1)与该实心圆锥体相连。

Images