[发明专利]一种自注式全长增阻止渗联控抗爆冲锚杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种自注式全长增阻止渗联控抗爆冲锚杆。

背景技术

锚杆加固是岩土工程领域常用的一项工程技术，对破碎岩层或不稳定地层起到了较好的加固稳定作用。

目前，普通锚杆常使用光圆钢筋、螺纹钢筋或带肋钢筋作为锚杆体，普通锚杆托盘有水泥托盘、木托盘和钢板托盘，普通锚杆加固后锚杆体增阻力不大，且受力在锚杆与托盘部位集中，易发生破坏。

预应力锚杆加固可提高加固效果，主要有端锚注浆加固和药包锚固，由于端部注浆锚固需要向锚杆端头注入化学浆液，存在成本升高、工序复杂和污染环境等问题，且施加预应力不大；药包锚固是利用干燥的粉状水泥砂浆和粉状速凝剂混合物用特殊透水纸包裹，经过水浸泡直接锚固，其施工简单，但不能保证锚杆位于中心位置，施加预应力也非常小。

发明内容

本发明提供了一种施加预应力大、不污染环境且施工简单的自注式全长增阻止渗联控抗爆冲锚杆。

本发明的自注式全长增阻止渗联控抗爆冲锚杆包括：

锚杆体，所述锚杆体内设有中空注浆孔；

张拉端头，设置在锚杆体一端，在所述张拉端头上设置有与中空注浆孔相贯通的锚杆孔口；

压卡式扩张锚头，与锚杆体张拉端头的另一端通过螺纹紧固连接；

止浆塞，设置在所述锚杆体的靠近所述锚杆孔口的位置，以防止浆液外溢；

托盘，通过螺母可调节安装在所述锚杆体上，并顶住所述止浆塞；

防滑垫，设置在托盘与螺母之间；

卡头，安装在所述张拉端头最外端。

优选地，所述锚杆体设置有锥形伸长摩阻段，在张拉作用下锥形伸长摩阻段可伸长；锚杆体全长设有增阻螺纹和凸牙。

优选地，所述压卡式扩张锚头在推压作用下扩张成4个夹角90°的水平杆。

优选地，所述托盘在爆冲作用下可发生变形。

本发明利用推压力将压卡式扩张锚头扩张成4个夹角90°的水平杆提供锚固端，使用中空注浆孔向锚杆孔中注入浆液，张拉锚杆体，浆液凝固强化与放张同步，靠锚杆体锥形伸长摩阻段、凸牙和增阻螺纹增加摩阻力，实现自注浆、全长受力和增阻，锚固地层密实度增加、强度提高，可阻止水渗透，托盘在爆冲作用下可变形避免发生破坏。

本发明适用于含水、有毒气体地层阻渗和岩土层快速加固。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为压卡式扩张锚头底面图；

图3为压卡式扩张锚头收缩状态结构图；

图4为压卡式扩张锚头扩张状态结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的自注式全长增阻止渗联控抗爆冲锚杆包括：锚杆体1、托盘6和压卡式扩张锚头12，锚杆体1内设有中空注浆孔10，锚杆体1一端与压卡式扩张锚头12采用螺纹紧固连接，锚头12在推压作用下扩张成圆形盘，从而提供锚固端。

锚杆体1另一端设有张拉端头11，张拉端头11上设置有与中空注浆孔10相贯通的锚杆孔口13，止浆塞5设置在锚杆体1的靠近锚杆孔口13的位置，托盘6顶住止浆塞5防止浆液外溢，并通过螺母8可调节安装在锚杆体1上，托盘6通过螺母8可调节安装在锚杆体1上，托盘6与螺母8间设有防滑垫7，托盘6在爆冲作用下课发生变形，防止锚固岩土体破坏。

张拉端头11外端设有卡头9。

锚杆放入钻孔后，先通过锚杆孔口13向中空注浆孔10注浆，随后张拉锚杆并拧紧螺母8，浆液凝固强化与放张同步，实现锚杆全长受力增阻止渗。

将锚杆置入钻孔后压卡式扩张锚头12处于如图3的收缩状态。

通过中空注浆孔10注浆后，张拉锚杆，待注浆材料快速凝固后放张，压卡式扩张锚头12处于图2、图4状态。

锚杆体1设置有锥形伸长摩阻段2，在张拉作用下锥形伸长摩阻段2可伸长，锥形伸长摩阻段2起到增加摩阻力的作用。

锚杆体1全长设置有增阻螺纹4和凸牙3，从而大大增加了锚杆体1与注浆岩土层的摩擦阻力。

本发明在工作时通过中空注浆孔10注浆后，利用卡头9和张拉端头11张拉锚杆，拧紧螺母8，待注浆材料快速凝固后放张，张拉力通过托盘及锚杆上的锥形伸长摩阻段、凸牙和增阻螺纹向锚固地层传递，从而使锚杆实现自注浆和全长受力，并且增加其摩阻力。

这样锚固地层密实度增加、强度提高，还可阻止水渗透，并且托盘在爆冲作用下可变形，避免造成破坏，防治锚固岩土体破坏。

本发明适用于含水、有毒气体地层阻渗和岩土层快速加固。