CN219157668U - 注浆挤扩钢管锚杆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种注浆挤扩钢管锚杆结构，注浆挤扩钢管锚杆结构包括钢管、注浆装置及束浆袋，所述钢管位于一锚固孔内且顶端伸出所述锚固孔并与所述注浆装置连接，所述束浆袋包覆在部分所述钢管外且两端与所述钢管连接并形成一密闭空间，所述钢管上开设有若干连通所述密闭空间的注浆孔，所述注浆装置用于通过所述钢管向所述密闭空间注入浆液，以使所述束浆袋膨胀并向外挤扩所述锚固孔的孔壁。钢管既可以作为注浆管，可以又作为锚杆杆体，在提升锚杆的抗拔能力的同时极大地简化了锚杆结构。通过注浆装置向密闭空间注入浆液后，束浆袋膨胀并向外挤扩所述锚固孔的孔壁，浆液硬化后形成浆液结石体挤扩段，能够显著提升锚杆的承载性能。

Description

注浆挤扩钢管锚杆结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程施工技术领域，尤其涉及一种注浆挤扩钢管锚杆结构。

背景技术

锚杆作为深入地层的受拉构件，一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中。目前常用锚杆都是通过钻孔后置入孔内，然后通过往孔内注入水泥浆液，水泥浆液凝固后将所述锚杆锚固在土体中，承载效率比较低，抗拔承载力有限。

提高锚杆抗拔能力的一个有效途径为增大锚固体直径。锚固体截面积增加，不仅增大了岩土体与锚固体之间的摩阻力，而且增加了扩体端部与岩土体挤压产生的端承力，可以在锚固长度不变的情况下，大幅度提高抗拔力。现有的增大锚固体截面的方法有二次高压注浆法、旋喷法等，但也存在较多不足，如：二次高压注浆法很难控制锚固段的扩体形状；旋喷法效果受地层和注浆压力等因素影响，且工序较为复杂；另外，上述几种方法中的共同不足就是都会对岩土体产生不同程度的扰动，进而降低了锚固体周围岩土体强度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种注浆挤扩钢管锚杆结构，解决了现有的锚杆承载效率比较低以及抗拔承载力有限的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种注浆挤扩钢管锚杆结构，包括钢管、注浆装置及束浆袋，所述钢管位于一锚固孔内且顶端伸出所述锚固孔并与所述注浆装置连接，所述束浆袋包覆在部分所述钢管外且两端与所述钢管连接并形成一密闭空间，所述钢管上开设有若干连通所述密闭空间的注浆孔，所述注浆装置用于通过所述钢管向所述密闭空间注入浆液，以使所述束浆袋膨胀并向外挤扩所述锚固孔的孔壁。

可选的，所述钢管上还套设有止回衬套，所述止回衬套包覆在所述注浆孔外，且所述止回衬套上开设有若干出浆孔，所述出浆孔与所述注浆孔错位分布，当所述注浆装置通过所述钢管向所述密闭空间注入浆液时，所述浆液顺次流经所述注浆孔、所述止回衬套与所述钢管之间的间隙以及所述出浆孔后进入所述密闭空间。

可选的，任意两个所述注浆孔在所述钢管的轴向上的高度不同。

可选的，所述束浆袋的两端分别通过卡箍与所述钢管连接。

可选的，所述钢管的两端还分别套设有一限位环，所述限位环位于所述束浆袋内且临近所述束浆袋与所述钢管的连接处设置。

可选的，所述钢管的两端分别设置有一船型定位支架，所述船型定位支架位于所述束浆袋外且与所述锚固孔的内壁抵接，以使所述钢管与所述锚固孔对中。

可选的，所述钢管的底端还设置有端部封板。

可选的，所述浆液为水泥浆。

可选的，所述束浆袋为不透水袋。

可选的，所述钢管为无缝钢管。

在本实用新型提供的一种注浆挤扩钢管锚杆结构中，至少存在以下有益效果之一：

1)所述钢管既可以作为注浆管，可以又作为锚杆杆体，在提升锚杆的抗拔能力的同时极大地简化了锚杆结构，此外，所述锚杆可作为永久结构留存土体中，避免了拆卸的麻烦；

2)通过所述注浆装置向所述密闭空间注入浆液后，所述束浆袋膨胀并向外挤扩所述锚固孔的孔壁，浆液硬化后形成浆液结石体挤扩段，能够显著提升锚杆的承载性能；

3)整个锚杆结构制作简单，容易施工，降低了工程材料的损耗，较传统锚杆造价显著降低。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1为本实用新型一实施例提供的注浆挤扩钢管锚杆结构的示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的束浆袋的安装示意图。

附图中：

1-钢管；2-注浆装置；3-束浆袋；4-锚固孔；5-限位环；6-止回衬套；7-出浆孔；8-船型定位支架；9-端部封板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在与本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的相同或近似的情况下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

如在本实用新型中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本实用新型中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，图1为本实用新型一实施例提供的注浆挤扩钢管锚杆结构的示意图。本实施例提供了一种注浆挤扩钢管锚杆结构，包括钢管1、注浆装置2及束浆袋3，所述钢管1位于一锚固孔4内且顶端伸出所述锚固孔4并与所述注浆装置2连接，所述束浆袋3包覆在部分所述钢管1外且两端与所述钢管1连接并形成一密闭空间，所述钢管1上开设有若干连通所述密闭空间的注浆孔，所述注浆装置2用于通过所述钢管1向所述密闭空间注入浆液，以使所述束浆袋3膨胀并向外挤扩所述锚固孔4的孔壁。

所述钢管1既可以作为注浆管，可以又作为锚杆杆体，在提升锚杆的抗拔能力的同时极大地简化了锚杆结构。通过所述注浆装置2向所述密闭空间注入浆液后，所述束浆袋3膨胀并向外挤扩所述锚固孔4的孔壁，浆液硬化后形成浆液结石体挤扩段，能够显著提升锚杆的承载性能。

具体的，本实施例中，所述钢管1可以采用市面上常用的钢管，获取简单，不需要采用复杂的制作工艺。

所述束浆袋3为不透水袋，例如可以采用单层维伦防水帆布制成，本申请对此不作限制。本实施例中，所述束浆袋3到所述钢管1的顶端以及底端均有一段距离，所述束浆袋3的两端可通过卡箍与所述钢管1连接，或者也可以采用钢丝绑扎的方式与所述钢管1密闭连接，本申请对此不作限制。本实施例中，所述束浆袋3在未注浆膨胀前呈基本贴合所述钢管1的轮廓形态，并在注浆膨胀后形成径向较大的轮廓形态。

优选的，所述钢管1的两端还分别套设有一限位环5，所述限位环5位于所述束浆袋3内且临近所述束浆袋3与所述钢管1的连接处设置。所述限位环5的作用主要是为了防止所述束浆袋3在注浆的过程中由两端向中间回缩，影响浆液结石体挤扩段的成型。所述限位环5例如为钢环，可通过焊接的方式固定在所述钢管1上。

本实施例中，所述钢管1的顶部设置有注浆装置2，所述注浆装置2可通过套筒与所述钢管1可拆卸连接，以便能够重复利用。

优选的，请继续参照图1，所述钢管1上还套设有止回衬套6，所述止回衬套6包覆在所述注浆孔外，且所述止回衬套6上开设有若干出浆孔7，所述出浆孔7与所述注浆孔错位分布，当所述注浆装置2通过所述钢管1向所述密闭空间注入浆液时，所述浆液顺次流经所述注浆孔、所述止回衬套6与所述钢管1之间的间隙以及所述出浆孔7后进入所述密闭空间。所述止回衬套6主要用于防止注入所述密闭空间的浆液回流至所述钢管1内，其止逆的原理主要是在所述止回衬套6上开设若干出浆孔7，并使所述出浆孔7与所述注浆孔错位分布，即所述出浆孔7与所述注浆孔不直接连通，如此设计，使得浆液只能够通过所述钢管1上的注浆孔进入所述止回衬套6与所述钢管1之间的间隙，并从所述间隙经所述出浆孔7进入所述密闭空间。

需要理解的是，所述钢管1上的止回衬套6可以是一个，也可以是多个，可根据需求进行调整，本申请对此不作限制。所述止回衬套6可通过粘接、钢丝绑扎等方式固定在所述钢管1上。

优选的，任意两个所述注浆孔在所述钢管1的轴向上的高度不同，以防止所述注浆孔在所述钢管1上的位置过于集中，影响所述钢管1的强度。同理，对于所述止回衬套6上的出浆孔7来说，应避免所述出浆孔7之间相隔过近，以免在浆液流通时导致所述止回衬套6与所述钢管1之间的间隙过大。

可替换的，所述注浆孔在所述钢管1上呈梅花形分布。

优选的，所述钢管1的两端分别设置有一船型定位支架8，所述船型定位支架8位于所述束浆袋3外且与所述锚固孔4的内壁抵接，以使所述钢管1与所述锚固孔4对中，相当于所述钢管1的中心线与所述锚固孔4的中心线重合，所述钢管1位于所述锚固孔4的正中心，以保证所述浆液在所述束浆袋3的约束下能够向四周均匀的膨胀并形成均匀的浆液结石体挤扩段，确保钢管1的锚固效果。

本实施例中，所述钢管1的底端还设置有端部封板9，所述端部封板9用于防止通过所述注浆装置2进行注浆时，浆液直接由所述钢管1底端流向更深的土层内。所述端部封板9可采用钢封板，并通过焊接的方式固定在所述钢管1的底端，本申请对此不作限制。

本实施例中，所述浆液为水泥浆，在所述束浆袋3内硬化后形成水泥浆结石体。

基于此，本实用新型实施例还提供了一种如上所述的注浆挤扩钢管锚杆结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、在土体的预设位置处进行钻孔形成锚固孔4；

S2、将所述注浆挤扩钢管锚杆结构下放至所述锚固孔4内；

S3、待所述锚固孔4中的水泥浆、水泥砂浆或混凝土养护硬化后，通过注浆装置2向密闭空间注入浆液，以使束浆袋3膨胀并向外挤扩所述锚固孔4的孔壁，形成注浆挤扩钢管锚杆。

具体的，先执行S1，在施工区域确定锚固孔4位置后，移动钻机使钻头对准所要施工的锚固孔4位进行钻孔直到设计标高；达到设计标高后，保证钻头持续稳定旋转一段时间，清空孔内的浮土。

若所述锚固孔4位于弱透水性土层中，在执行S1之后且S2之前，所述施工方法还包括：

采用水泥浆置换所述锚固孔4中的泥浆。

然后在水泥浆初凝之前，执行S2，将所述注浆挤扩钢管锚杆结构下放至所述锚固孔4内达到设计标高；

然后执行S3，待所述锚固孔4中的水泥砂浆或混凝土养护硬化后，通过注浆装置2向密闭空间注入浆液，以使束浆袋3膨胀并向外挤扩所述锚固孔4的孔壁，待所述浆液硬化后形成注浆挤扩钢管锚杆。

可替换的，若所述锚固孔4位于强透水性土层中，在执行S2之后且S3之前，所述施工方法还包括：

采用水泥砂浆或混凝土回填所述锚固孔4。

如此设计的目的在于，当所述锚固孔4位于强透水性土层中时，如果直接将所述注浆挤扩钢管锚杆结构下放至所述锚固孔4内，在通过所述注浆装置2向密闭空间注入浆液时，所述束浆袋3无法受到来自外界的束缚，可能会因为膨胀过大发生破裂，故需要先采用水泥砂浆或混凝土回填所述锚固孔4。

综上，本实用新型实施例提供了一种注浆挤扩钢管锚杆结构，所述钢管1既可以作为注浆管，可以又作为锚杆杆体，在提升锚杆的抗拔能力的同时极大地简化了锚杆结构。通过所述注浆装置2向所述密闭空间注入浆液后，所述束浆袋3膨胀并向外挤扩所述锚固孔4的孔壁，浆液硬化后形成浆液结石体挤扩段，能够显著提升锚杆的承载性能。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施方式的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于本实用新型的保护范围。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若这些修改和变型属于本实用新型及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，包括钢管、注浆装置及束浆袋，所述钢管位于一锚固孔内且顶端伸出所述锚固孔并与所述注浆装置连接，所述束浆袋包覆在部分所述钢管外且两端与所述钢管连接并形成一密闭空间，所述钢管上开设有若干连通所述密闭空间的注浆孔，所述注浆装置用于通过所述钢管向所述密闭空间注入浆液，以使所述束浆袋膨胀并向外挤扩所述锚固孔的孔壁。

2.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述钢管上还套设有止回衬套，所述止回衬套包覆在所述注浆孔外，且所述止回衬套上开设有若干出浆孔，所述出浆孔与所述注浆孔错位分布，当所述注浆装置通过所述钢管向所述密闭空间注入浆液时，所述浆液顺次流经所述注浆孔、所述止回衬套与所述钢管之间的间隙以及所述出浆孔后进入所述密闭空间。

3.根据权利要求1或2所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，任意两个所述注浆孔在所述钢管的轴向上的高度不同。

4.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述束浆袋的两端分别通过卡箍与所述钢管连接。

5.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述钢管的两端还分别套设有一限位环，所述限位环位于所述束浆袋内且临近所述束浆袋与所述钢管的连接处设置。

6.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述钢管的两端分别设置有一船型定位支架，所述船型定位支架位于所述束浆袋外且与所述锚固孔的内壁抵接，以使所述钢管与所述锚固孔对中。

7.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述钢管的底端还设置有端部封板。

8.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述浆液为水泥浆。

9.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述束浆袋为不透水袋。

10.根据权利要求1所述的注浆挤扩钢管锚杆结构，其特征在于，所述钢管为无缝钢管。

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