CN114922176B - 一种根系螺旋锚扩大头加固杆件及使用方法 - Google Patents

一种根系螺旋锚扩大头加固杆件及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种根系螺旋锚扩大头加固杆件，涉及锚杆加固技术领域，包括，锚杆本体，其内开设有供浆液流动的腔室，所述锚杆本体的一端开设有与所述腔室连通的注浆孔，所述锚杆本体的侧面开设有出浆孔；螺旋锚盘，固定安装在所述锚杆的侧面；根系软管，固定连接在所述锚杆本体的侧面，所述根系软管为一端封闭的中空管状结构，其开口端与所述出浆孔连通，所述根系软管的侧面开设有若干个渗浆孔。本发明还公开了一种根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法。本发明中浆液通过根系软管渗透至放置孔内，填充整个放置孔，并向四周土体内渗透，形成浆液凝固体，且根系软管形成树根状结构，与螺旋锚盘共同作用，提供锚固力，保证了加固杆件的加固效果。

Description

一种根系螺旋锚扩大头加固杆件及使用方法
技术领域
本发明涉及锚杆加固技术领域，特别是涉及一种根系螺旋锚扩大头加固杆件及使用方法。
背景技术
随着交通运输工程的大力发展和输电线路建设的持续推进，道路建设和输电线路建设过程中边坡和地基加固技术的承载力要求和经济性要求越来越高。
传统锚杆作为常用的岩土体加固结构，一直发挥着重要的作用，但其结构形式和加固性能在岩土体性质较为复杂和特殊的场合已经无法满足实际工程需要。扩大头锚杆作为一种新型岩土体加固杆件，具有更好的受力和变形特性，目前已在边坡加固等工程领域得到了广泛应用，为了获得更好的边坡稳定效果，将其在公路工程中推广应用具有重要的工程价值。
尽管扩大头锚杆在岩土体加固中发挥了更好的优势，但其存在以下问题难以解决：结构简单，但锚杆本体和扩大头浆液凝固体之间的黏结力难以保障，使锚杆整体的加固效果较差；锚杆整体的加固效果较好，但结构复杂、造价较高，例如变直径钢筋笼扩大头锚杆，尽管其在实际应用中发挥了较高的承载性能，但其结构相当复杂，施工流程繁琐，经济性不明显。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种根系螺旋锚扩大头加固杆件及使用方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种根系螺旋锚扩大头加固杆件，包括，
锚杆本体，其内开设有供浆液流动的腔室，所述锚杆本体的一端开设有与所述腔室连通的注浆孔，所述锚杆本体的侧面开设有与所述腔室连通的出浆孔；
螺旋锚盘，固定安装在所述锚杆的侧面；
根系软管，固定连接在所述锚杆本体的侧面，所述根系软管为一端封闭的中空管状结构，其开口端与所述出浆孔连通，所述根系软管的侧面开设有若干个与内部空腔连通的渗浆孔。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述锚杆本体的侧面固定安装有连接管，所述连接管的一端与所述出浆孔连通，所述连接管的另一端开设有连接孔，所述根系软管的开口端与所述连接孔连通。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述连接管的一端开设有至少两个连接孔，每个所述连接孔均连接有一根根系软管。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述连接管设置有若干组，每组所述连接管包括相对设置在所述锚杆两侧的两个连接管，若干组所述连接管沿所述锚杆本体的长度方向依次等距布设。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述螺旋锚盘的数量比所述连接管的组数少一，任一所述螺旋锚盘均位于相邻两组所述连接管之间。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述锚杆本体的直径小于等于所述螺旋锚盘直径的三分之一。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的一种优选方案，其中：所述螺旋锚盘的厚度为8~12mm。
本发明还提供了一种根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法，包括，
完成加固杆件的预制和组装；
在待加固位置开设加固杆件的放置孔，并将加固杆件伸入放置孔内；
通过加固杆件端部的注浆孔向加固杆件内部高压注浆，使根系软管伸展，且浆液通过根系软管的渗浆孔填充整个放置孔并向四周土体渗透，直至达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型。
作为本发明所述根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法的一种优选方案，其中：在所述通过加固杆件端部的注浆孔向加固杆件内部高压注浆，使根系软管伸展，且浆液通过根系软管的渗浆孔填充整个放置孔并向四周土体渗透，直至达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型之后，还包括，
根据设计要求对加固杆件进行养护。
本发明的有益效果是：
（1）本发明在锚杆本体的侧面安装根系软管和螺旋锚盘，锚杆本体内部的浆液可通过根系软管渗透至加固杆件的放置孔内，填充整个放置孔，并向四周土体内渗透，形成浆液凝固体，且根系软管和螺旋锚盘均位于浆液凝固体内，根系软管形成树根状结构，与螺旋锚盘共同作用，提供锚固力，保证了加固杆件的加固效果，且结构简单，施工方便，安装成本较低。
（2）本发明在锚杆本体的侧面设置有多组连接管，从而在锚杆本体的不同高度处连接有多组根系软管，使多组根系软管位于不同高度的浆液凝固体中，同时，在锚杆本体的不同高度设置有多个螺旋锚盘，这些螺旋锚盘位于锚杆本体不同高度形成的浆液凝固体中，进一步提高了锚固力。
（3）本发明中任一螺旋锚盘均位于相邻两组连接管之间，使螺旋锚盘位于相邻两组根系软管形成的树根状结构之间，在提高锚固力的同时，可对树根状结构的根系软管进行保护，避免加固杆件移动对位于浆液凝固体中的树根状结构根系软管产生破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的根系螺旋锚扩大头加固杆件的结构示意图；
图2为本发明提供的根系螺旋锚扩大头加固杆件中连接管的截面示意图；
图3为本发明提供的根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法的流程示意图；
其中：1、锚杆本体；2、螺旋锚盘；3、根系软管；4、渗浆孔；5、连接管；6、连接孔。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
图1为本申请实施例提供的根系螺旋锚扩大头加固杆件的结构示意图。该加固杆件包括锚杆本体1、固定安装在锚杆本体1上的螺旋锚盘2以及固定连接在锚杆本体1侧面的根系软管3。
其中，锚杆本体1为中空柱状杆体，其内部形成供浆液流动的腔室。锚杆本体1的一端封闭，另一端开设有与腔室连通的注浆孔。锚杆本体1的注浆孔可与注浆设备连接，实现向锚杆本体1内部注浆。在锚杆本体1侧面开设有若干个与内部腔室连通的出浆孔，这若干个出浆孔分为多组，每组出浆孔包括相对开设在锚杆两侧的两个出浆孔。多组出浆孔沿锚杆本体1的长度方向依次等距布设。
锚杆本体1的侧面位于每个出浆孔处均固定安装有连接管5。该连接管5的一端与出浆孔连通，连接管5的另一端形成三分管，即具有三个连接孔6，参见图2。每个连接孔6上均连接有一根根系软管3。根系软管3为中空的纤维管，其一端封闭，另一端与连接孔6连通。在根系软管3的侧面开设有若干个与内部空腔连通的渗浆孔4。
其中，连接管5的材质与根系软管3的材质相同。
螺旋锚盘2固定安装在锚杆本体1的侧面，且螺旋锚盘2的中轴线与锚杆本体1的中轴线重合。螺旋锚盘2的厚度为8~12mm，且螺旋锚盘2的直径大于等于锚杆本体1直径的三倍。
其中，锚杆本体1的侧面固定安装有若干个螺旋锚盘2。螺旋锚盘2的数量比出浆孔的组数，即连接管5的组数少一。参见图1，在本实施例中，连接管5的组数为四组，则螺旋锚盘2的数量为三个。任意一个螺旋锚盘2均位于相邻两组连接管5之间。
图3为本实施例提供的根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法的流程示意图。该方法包括步骤S101~步骤S104，具体步骤说明如下：
步骤S101：完成加固杆件的预制和组装。
具体的，首先预制锚杆本体1、根系软管3、螺旋锚盘2以及连接管5，然后将各部件进行组件连接，形成加固杆件。
步骤S102：在待加固位置开设加固杆件的放置孔，并将加固杆件伸入放置孔内。
具体的，在预先设计的加固位置进行钻孔，形成加固杆件的放置孔。之后将加固杆件伸入放置孔内，并保证根系软管3以及螺旋锚盘2均位于放置孔内。需要说明的是，加固杆件放入放置孔内的过程中，根系软管3应贴合于锚杆本体1的侧壁，且保证根系软管3的长度方向平行于锚杆本体1的轴线方向。
步骤S103：通过加固杆件端部的注浆孔向加固杆件内部高压注浆，使根系软管3伸展，且浆液通过根系软管3的渗浆孔4填充整个放置孔并向四周土体渗透，直至达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型。
具体的，将注浆设备与将加固杆件上位于放置孔外的注浆孔连接，向锚杆本体1内进行高压注浆。进入锚杆本体1内部的浆液通过出浆孔进入连接管5，然后进入每根根系软管3内。注浆压力使贴合于锚杆本体1侧壁的根系软管3伸展，之后浆液通过根系软管3侧面开设的渗浆孔4进入放置孔内，填充整个放置孔，并向四周土体内渗透，形成树根结构。在达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型。此时螺旋锚盘2位于相邻两层树根状的加强结构之间，增加了加固杆件与加强结构之间的连接强度。
步骤S104：根据设计要求对加固杆件进行养护。
具体的，对加固杆件以及形成的加强结构进行养护，养护结束后可投入使用。使用期间组合加固杆件的扩大头通过根系软管3形成的树根结构、螺旋锚盘2和浆液凝固体联合作用提供锚固力。
由此，本申请的技术方案中浆液通过根系软管3渗透至加固杆件的放置孔内，填充整个放置孔，并向四周土体内渗透，形成浆液凝固体，且根系软管3和螺旋锚盘2均位于浆液凝固体内，根系软管3形成树根状结构，与螺旋锚盘2共同作用，提供锚固力，保证了加固杆件的加固效果，且结构简单，施工方便，安装成本较低。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种根系螺旋锚扩大头加固杆件，其特征在于：包括，
锚杆本体(1)，其内开设有供浆液流动的腔室，所述锚杆本体(1)的一端开设有与所述腔室连通的注浆孔，所述锚杆本体(1)的侧面开设有与所述腔室连通的出浆孔；
螺旋锚盘(2)，固定安装在所述锚杆的侧面；
根系软管(3)，固定连接在所述锚杆本体(1)的侧面，所述根系软管(3)为一端封闭的中空管状结构，所述根系软管(3)的侧面开设有若干个与内部空腔连通的渗浆孔(4)；
所述锚杆本体(1)的侧面固定安装有连接管(5)，所述连接管(5)的一端与所述出浆孔连通，所述连接管(5)的另一端开设有连接孔(6)，所述根系软管(3)的开口端与所述连接孔(6)连通；
所述连接管(5)设置有若干组，每组所述连接管(5)包括相对设置在所述锚杆两侧的两个连接管(5)，若干组所述连接管(5)沿所述锚杆本体(1)的长度方向依次等距布设；
所述螺旋锚盘(2)的数量比所述连接管(5)的组数少一，任一所述螺旋锚盘(2)均位于相邻两组所述连接管(5)之间。
2.根据权利要求1所述的根系螺旋锚扩大头加固杆件，其特征在于：所述连接管(5)的一端开设有至少两个连接孔(6)，每个所述连接孔(6)均连接有一根根系软管(3)。
3.根据权利要求1所述的根系螺旋锚扩大头加固杆件，其特征在于：所述锚杆本体(1)的直径小于等于所述螺旋锚盘(2)直径的三分之一。
4.根据权利要求1所述的根系螺旋锚扩大头加固杆件，其特征在于：所述螺旋锚盘(2)的厚度为8~12mm。
5.一种基于权利要求1~4任一项的根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法，其特征在于：包括，
完成加固杆件的预制和组装；
在待加固位置开设加固杆件的放置孔，并将加固杆件伸入放置孔内；
通过加固杆件端部的注浆孔向加固杆件内部高压注浆，使根系软管(3)伸展，且浆液通过根系软管(3)的渗浆孔(4)填充整个放置孔并向四周土体渗透，直至达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型。
6.根据权利要求5所述的根系螺旋锚扩大头加固杆件的使用方法，其特征在于：在所述通过加固杆件端部的注浆孔向加固杆件内部高压注浆，使根系软管(3)伸展，且浆液通过根系软管(3)的渗浆孔(4)填充整个放置孔并向四周土体渗透，直至达到预定注浆压力和注浆量时停止注浆，完成加固杆件的扩大头成型之后，还包括，
根据设计要求对加固杆件进行养护。
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