[发明专利]斜向控制注浆钢锚管框架及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜向控制注浆钢锚管框架及其施工方法，适用于公路、铁路、矿山、市政等的边坡加固工程中。

背景技术

锚杆框架中锚杆用钢筋或钢管，主要靠抗拔力抵抗滑坡推力；框架梁除表层固坡作用外，还起到将锚固力传递到边坡本体的作用。锚杆框架作为传统的边坡加固技术，其抗滑能力有限，多用于浅层滑坡治理。

发明内容

本发明目的是提供一种斜向控制注浆钢锚管框架，以解决传统的边坡加固技术现有技术存在的抗滑能力有限的问题。

本发明的技术方案是：一种斜向控制注浆钢锚管框架，包括框架梁、钢垫板和钢锚管，框架梁由钢筋混凝土浇筑的横梁与竖肋组成，固定在坡面上；钢锚管的顶端通过钢垫板与框架梁连接，并整体浇注在框架梁内，其特征在于，在所述的钢锚管的周围空间通过一次注浆管浇注有一次注浆体；在一次注浆体凝固后，再通过设在钢锚管管壁上的二次注浆孔向外加压进行二次注浆，浆液从二次注浆孔劈裂一次注浆体，向周围岩土体扩散，与一次注浆体形成混合注浆体。

在所述的钢锚管上装有多个沿轴向间隔分布的对中环，用于将钢锚管定位在形成其周围空间的锚管孔内的轴心。

所述的钢垫板为钢锚管与框架梁连接装置，该钢锚管的顶部穿过钢垫板的中心孔，在钢垫板上面的钢锚管的外周面焊接数根沿圆周均布的焊接钢筋，该焊接钢筋的底端与钢垫板焊接。

在所述的钢锚管的顶部外周面圆周均布焊接两个螺母；在进行二次注浆时，所述的钢锚管管口需加密封盖，密封盖留置排气阀及两侧留直径10-30mm的缺口或通孔，以便穿过螺栓与螺母连接固定密封盖；密封盖与钢锚管口之间设置橡胶密封垫。

所述的二次注浆孔呈螺旋分布在钢锚管的表面。

一种所述的斜向控制注浆钢锚管框架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)钢锚管的加工：按照要求加工制成所述的钢锚管；

2)钻锚管孔：用钻机钻出直径大于钢锚管的锚管孔，将钢锚管以及与其组装在一起的对中环、一次注浆管置入锚管孔内，并使钢锚管顶部的钢垫板露出坡面；

3)一次注浆：通过一次注浆管向锚管孔注入一次注浆体；

4)二次注浆：在注浆压力作用下，浆液从钢锚管管壁上的二次注浆孔劈裂一次注浆体，向周围岩土体扩散，与一次注浆体形成混合注浆体；

5)框架梁施工：沿坡面浇注框架梁，并使钢锚管顶部露出坡面的钢垫板覆在框架梁内。

所述的钢锚管的加工步骤具体的工艺过程是：

(1)钢锚管的连接：标准钢锚管长度为数米，可依据工程需要对钢管加长或截短；钢锚管的连接采用至少三根连接钢筋焊接，三根钢筋沿圆周均布，螺纹钢筋长0.1-0.3m，与两根钢锚管的搭接长度均为0.05-0.15m；

(2)对中环的制作：对中环采用硬塑材料加工制作而成，由对称的两个半环组成；在半环的内周面中部挖一矩形槽作为定位凹槽；在钢锚管的外侧点焊一小段钢筋作为定位凸块，安装对中环时将定位凹槽对准定位凸块；

(3)二次注浆孔的封孔方法：用胶枪将玻璃胶打入二次注浆孔内，玻璃胶凝固后体积会收缩，易在二次注浆孔中形成孔洞影响密封，在玻璃胶凝固后要检查二次注浆孔的密封情况，并对孔洞进行补胶密封。

本发明的优点是：将注浆技术用于边坡加固，可改善边坡岩土体强度，增加抗滑力；可减少坡体中地表水、地下水的渗流，降低雨季滑坡推力。常规注浆技术较少应用于边坡，主要原因在于：①在边坡岩土体中采用常压注浆，注浆量难以达到要求；②常规注浆无法保证浆液注入有效部位。

本发明斜向控制注浆钢锚管框架结合了锚杆框架与控制注浆技术的优点，钢锚管自身除了作为防护措施外，也是二次注浆的通道，通过二次注浆对周边岩土体强度的改善，使钢管与周边岩土体形成整体，共同抵御滑坡。斜向控制注浆钢锚管框架结构，具有技术先进、经济合理、施工快速等优势，是一种具有发展前途的新型边坡加固技术。

附图说明

图1是本发明的斜向控制注浆钢锚管框架的总体结构示意图；

图2是图1的N向视图(框架梁的结构图)；

图3是图1的A-A剖面图；

图4是图1的B-B剖视图；

图5是图1的C-C剖视图；

图6是图4的D-D剖视图；

图7是本发明的钢锚管的加工流程图。

附图标记说明：