CN219033194U - 压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及锚杆施工领域，尤其是涉及一种压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆，包括锚杆、钢管、囊体以及排气软管。通过将锚杆***土体内后，对囊体进行灌浆，囊体通过排期软管的作用，实现囊体内外压力的平衡，从而使得囊体能够稳定进行膨胀，直至囊体完全打开使得浆液充满囊体，使得囊体内的浆液能够在凝固后起到承载作用。本申请具有解决囊体内的阀体承压不足导致阀体提前打开，导致囊体内的浆液跑浆，进而使得囊体难以充分打开的问题。

Description

压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆

技术领域

本申请涉及锚杆施工领域，尤其是涉及一种压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆。

背景技术

目前，在高层建筑、轨道交通、桥隧工程、城市地下交通枢纽、港口码头、水库高坝、边坡工程、矿山建设、国防工程等土木工程技术领域，为了保证工程项目自身的岩土结构稳定性，通常需要针对相应的工程进行锚固，从而提高对应工程项目的岩土结构稳定性。通常应用一具有设定埋深的锚杆对工程的受力点进行地下牵拉，从而对抗由于浮力作用而导致的工程项目浮起而导致的问题。参照图1，锚杆的施工过程通常为S1、成孔带浆施工；S2、高压喷浆扩孔；S3、***带囊袋的锚杆；S4、对囊袋进行注浆；共4个步骤即可实现锚杆灌浆。

以上相关技术中，锚杆的囊袋随着锚杆本体一起放入到指定的位置，在通过注浆管向囊袋内注浆，使囊袋鼓起，当囊袋内的浆液凝固而成混凝土块时，即可起到承载作用。

然而，针对上述中的相关技术，其常常因为囊体***浆液压力大于囊体内压力使得囊体内的阀体承压不足导致阀体提前打开，从而导致囊体内的浆液跑浆。

实用新型内容

为了解决囊体内的阀体承压不足导致阀体提前打开，导致囊体内的浆液跑浆，进而使得囊体难以充分打开的问题。本申请提供压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆。

第一方面，本申请提供压力自平衡式囊体，采用如下的技术方案：

压力自平衡式囊体，包括：

囊体，上穿设有注浆管和钢管，所述注浆管用于所述囊体的注浆，所述钢管用于所述囊体的支撑；

排气软管，一端固定连接有第一排气阀，所述排气软管的另一端固定连接有第二排气阀，所述第一排气阀穿出所述囊体，所述第二排气阀位于所述囊体内；以及

隔断套，套设在所述囊体外，所述排气软管位于所述囊体与所述隔断套之间。

通过采用上述技术方案，当浆液注入囊体内，刚开始灌浆时，囊体内压力小于囊体外压力，此时囊体外浆液对隔断套产生的压力将使得隔断套和囊体发生挤压，使得排气软管挤压在囊体与隔断套之间，从而使得排气软管被挤扁后处于封堵状态，从而达到阀体封闭的效果。浆液继续往囊体内灌注，使得囊体内的压力逐渐增大，逐渐增大的囊体内压力大于***浆液的压力时，会冲开排气软管此时囊体已经充分展开。一定程度上解决了囊体内的阀体承压不足导致阀体提前打开，导致囊体内的浆液跑浆，进而使得囊体难以充分打开的问题。

可选的，所述排气软管呈U字型结构。

通过采用上述技术方案，将排气软管设置呈U字型，U字型软管相较于常规形状的排气管其能够被挤压封堵的地方更多，从而确保了在灌浆的初期U型软管处于被封堵的状态，使得囊体内的压力能够随着灌浆的过程逐渐增大。

可选的，所述囊体采用土工布囊体，所述隔断套采用硬质塑料套，所述囊体与所述隔断套之间通过所述排气软管连通。

通过采用上述技术方案，土工布囊体的强度高、透水性好，使得囊体被灌浆后能够保持一定的强度不至于在灌浆的过程中被损坏，隔断套采用硬质塑料套，使得排气软管能够被囊体和隔断套挤压至封堵状态。

可选的，所述第一排气阀为单向阀。

通过采用上述技术方案，将第一排气阀设置为单向阀，使得排出的气体只能够单向进出，且只有当囊体内气压达到一定强度后才会被打开，一定程度上解决了排气阀承压不足的问题。

可选的，所述第二排气阀位于所述囊体内靠近所述第一排气阀的位置。

通过采用上述技术方案，将第二排气阀的位置尽可能靠近第一排气阀，从而使得第二排气阀不会过快被囊体内的浆液充满堵塞，从而使得囊体能够更充分地展开。

第二方面，本申请还提供一种带有压力自平衡式囊体的锚杆，采用如下的技术方案：

包括锚杆，所述锚杆与所述钢管的一端固定连接，所述钢管的另一端设置有导向块，所述导向块为锥形块。

通过采用上述技术方案，在钢管下设置导向块，使得在锚杆灌浆的过程中，带有囊体的锚杆能够更为方便地进入土体。

可选的，所述锚杆上固定连接有***，所述***垂直于所述锚杆，所述***呈环状设置，所述***上开设有让位槽，所述让位槽用于所述锚杆在灌浆过程中进行让位。

通过采用上述技术方案，***的设置使得囊体能够更加准确地到达指定的深度，同时***上的让位孔的设置使得对囊体进行灌浆时，浆液可以进入囊体。

可选的，所述***设置有多个，多个所述***等间距布设在所述锚杆上。

通过采用上述技术方案，将***设置有多个，多个***均布在锚杆上，使得囊体到达土体的深度更加精准。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过囊体、排气软管以及隔断套的设置，当浆液注入囊体内，刚开始灌浆时，囊体内压力小于囊体外压力，此时囊体外浆液对隔断套产生的压力将使得隔断套和囊体发生挤压，使得排气软管挤压在囊体与隔断套之间，从而使得排气软管被挤扁后处于封堵状态，从而达到阀体封闭的效果。浆液继续往囊体内灌注，使得囊体内的压力逐渐增大，逐渐增大的囊体内压力大于***浆液的压力时，会冲开排气软管此时囊体已经充分展开。解决了现有技术中囊体内的阀体承压不足导致阀体提前打开，导致囊体内的浆液跑浆，进而使得囊体难以充分打开的问题；

2.通过将排气软管设置为U字型，使得当排气软管受挤压堵塞的可能性更大，从而便于排气软管后期起到调节囊体内外压力的作用；

3.通过将第一排气阀设置成单向阀，使得第一排气阀和第二排气阀都只能让气体单向流动。

4.通过使用带有压力自平衡式囊体的锚杆的使用，使得锚杆灌浆的过程更加稳定，灌浆后的土体承载力更强。

附图说明

图1是锚杆灌浆现有技术施工步骤图。

图2是本申请压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆的整体结构示意图。

图3是本申请压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆的内部结构示意图。

图4是图2中A的局部放大图。

附图标记说明：

1、囊体；2、注浆管；3、钢管；4、排气软管；5、第一排气阀；6、第二排气阀；7、锚杆；8、隔断套；9、导向块；10、***；11、让位槽。

具体实施方式

以下结合附图2-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开压力自平衡式囊体及带有该囊体的锚杆。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图2、图3和图4，压力自平衡式囊体1及带有该囊体1的锚杆7包括锚杆7、囊体1、排气软管4以及隔断套8，将锚杆7***土体后，对锚杆7进行灌浆。浆液进入囊体1前，囊体1外的浆液造成的压力大于囊体1内的压力，由于压力的作用，使得排气软管4被挤扁呈封堵状，随着浆液的持续进入，此时囊体1内的压力逐渐增大，增大的压力使得排气软管4被冲开，被冲开后的排气软管4使得囊体1内的气体被持续排出，此时浆液慢慢升高，囊体1不断膨胀，直至浆液将囊体1充分填满，从而解决了囊体1***浆液压力大于囊体1内压力而导致囊体1难以充分打开的问题。

参照图2，锚杆7包括锚杆7和杆头，当锚杆7深入土体后，杆头位于土体外，杆身位于土体内，杆头部分在锚杆7灌浆施工完毕后还需进行下一步施工处理。

参照图3和图4，锚杆7远离杆头的一端设置有囊体1，囊体1用于锚杆7灌浆后使得囊体1在土体内扩大，从而使得锚杆7具有更强的抗拔力，即起到较强的抗拔作用。囊体1内包裹着钢管3，钢管3连接在锚杆7远离杆头的端部，钢管3的设置使得囊体1能够顺利地进入至土体内。

参照图4，钢管3的下方固定连接有封堵块，钢管3的上方连接有注浆块，封堵块和注浆块将囊体1的两端封闭阻隔起来，使得囊体1内形成一个密闭的空间，注浆块上设置有注浆孔专门用于囊体1的注浆。进而使得囊体1在注浆的过程中囊体1内外的相对压力会随着注浆的过程变化而变化。

参照图4，在封堵块的下方设置有导向块9，导向块9呈锥形设置，锥形设置的导向块9使得囊体1能够更好地进入到土体或者浆液内。

参照图3和图4，囊体1的外表面还套设有隔断套8，囊体1采用土工布材料制作而成，阻隔套采用硬质的布料制作而成，阻隔套与囊体1之间设置有排气软管4，排气软管4受到囊体1和阻断套的挤压会发生形变。当锚杆7刚进入土体内时，因为土体对隔断套8的挤压使得囊体1外的压力大于囊体1内的压力，此时排气软管4被挤压至封堵状态；持续向囊体1内灌浆，浆液使得囊体1内的压力逐渐增大，囊体1内的压力逐渐与囊体1外的压力趋向平衡，当囊体1内的压力大于囊体1外的压力时，排气软管4被冲开，从而使得囊体1内外的压力能够保持平衡，进一步地使得囊体1能够充分展开，从而提升土体的承载力。

参照图4，将排气软管4设置为U字型结构，使得排气软管4能够发生形变的范围更大，进而使得囊体1内外的相对压力能够进行调节。

参照图4，排气软管4的一端设置第一排气阀5，排气软管4的另一端设置第二排气阀6第一排气阀5传输处注浆块，第二排气阀6外语囊体1内，使得囊体1内的气体随着囊体1灌浆的过程中会逐步将气体从囊体1内排至囊体1外，从而使得囊体1内外的相对压力能够进行调节。

参照图4，将第一排气阀5的阀口外套设有橡胶套，橡胶套的设置使得囊体1内的气体能够被排至囊体1外，且只有囊体1内气压达到一定强度后才会被打开，现有技术中排气阀的最大承压通常为1.5-2Mpa，当***地层压力大于囊体1内压力时，囊体1没有充分展开而排气阀就被打开，囊体1内外压力无法实现平衡状态。

参照图4，为了防止囊体1内的浆液还未凝固囊体1就被破坏，在囊体1的外表面涂设有防腐层，有效地避免了囊体1被破坏。

参照图3，为了使得囊体1能够顺利到达土体的扩大段，在锚杆7上设置***10，***10垂直锚杆7设置，同时每间隔一定距离便设置一个***10，使得工作人员能够了解锚杆7深入浆液的深度。

参照图4，***10上开设有让位槽11，让位槽11的设置使得锚杆7在***土体后能够实现对囊体1的灌浆。

本申请实施例一种带有压力自平衡囊体1结构的锚杆7的实施原理为：工作人员先对待施工的浆液进行成孔带浆施工，接着进行高压喷浆扩孔施工，此时土体内充满了浆液，工作人员将锚杆7深入浆液，将囊体1深入至扩宽段，此时开始对囊体1进行灌浆，囊体1刚进行灌浆时，囊体1内的压力小于囊体1外的压力，此时排气软管4被封堵，随着灌浆的持续进行，囊体1内的压力大于囊体1外的压力，此时排气软管4被打开，被打开的排气软管4对囊体1内外的压力进行调节，从而使得囊体1能够随着压力的变化逐渐充分展开，解决了囊体1***浆液压力大于囊体1内压力而导致囊体1难以充分打开的问题。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.压力自平衡式囊体，其特征在于，包括：

囊体（1），上穿设有注浆管（2）和钢管（3），所述注浆管（2）用于所述囊体（1）的注浆，所述钢管（3）用于所述囊体（1）的支撑；

排气软管（4），一端固定连接有第一排气阀（5），所述排气软管（4）的另一端固定连接有第二排气阀（6），所述第一排气阀（5）穿出所述囊体（1），所述第二排气阀（6）位于所述囊体（1）内；以及

隔断套（8），套设在所述囊体（1）外，所述排气软管（4）位于所述囊体（1）与所述隔断套（8）之间。

2.根据权利要求1所述的压力自平衡式囊体，其特征在于：所述排气软管（4）呈U字型结构。

3.根据权利要求1所述的压力自平衡式囊体，其特征在于：所述囊体（1）采用土工布囊体（1），所述隔断套（8）采用硬质塑料套，所述囊体（1）与所述隔断套（8）之间通过所述排气软管（4）连通。

4.根据权利要求1所述的压力自平衡式囊体，其特征在于：所述第一排气阀（5）为单向阀。

5.根据权利要求1所述的压力自平衡式囊体，其特征在于：所述第二排气阀（6）位于所述囊体（1）内靠近所述第一排气阀（5）的位置。

6.一种带有权利要求1-5中任意一项所述的压力自平衡式囊体的锚杆，其特征在于：包括锚杆（7），所述锚杆（7）与所述钢管（3）的一端固定连接，所述钢管（3）的另一端设置有导向块（9），所述导向块（9）为锥形块。

7.根据权利要求6所述的带有压力自平衡式囊体的锚杆，其特征在于：所述锚杆（7）上固定连接有***（10），所述***（10）垂直于所述锚杆（7），所述***（10）呈环状设置，所述***（10）上开设有让位槽（11），所述让位槽（11）用于所述锚杆（7）在灌浆过程中进行让位。

8.根据权利要求7所述的带有压力自平衡式囊体的锚杆，其特征在于：所述***（10）设置有多个，多个所述***（10）等间距布设在所述锚杆（7）上。

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