[发明专利]一种挤入式土层锚杆的一次成型装置及方法

说明书

本发明公开了一种挤入式土层锚杆的一次成型装置及方法。成型装置包括导向承压管，所述导向承压管的前端活动连接锥形锚头，所述导向承压管的后端固定连接承压板，所述承压板、锥形锚头之间连接有拉绳，所述拉绳贯穿导向承压管，所述拉绳的长度大于导向承压管的长度，所述承压板上设有注浆孔与导向承压管的内腔连通。成型方法包括以下步骤：S1、将成型装置打入土层；S2、通过注浆孔向导向承压管内注浆，当浆液充满导向承压管后，不断增加注浆压力，在注浆压力作用下，锥形锚头向土层内部挤入，拉绳在拉力作用下逐渐拉长至完全绷直；S3、停止注浆，将注浆孔封闭。

技术领域

本发明属于基坑、边坡支护技术领域，具体涉及一种挤入式土层锚杆的一次成型装置及方法。

背景技术

目前基坑、边坡支护中使用的锚杆普遍采用三步法施工：第一步，钻孔，采用钻机往基坑、边坡内部钻孔；第二步，植筋，往钻孔内放入钢筋；第三步，注浆，往钻孔内注入高标号的水泥砂浆。可见目前的锚杆施工成本高，效率低，在软弱土层中，还很容易出现塌孔。文件1CN 103031842A提出的挤入式锚杆，是采用推力将管壁带孔的钢管挤入土层中，再从钢管内部注浆，水泥砂浆再从管壁小孔射入周围土层。文件1虽然可以将钻孔、植筋一步完成，但问题显而易见：(1)由于是依靠外部推力将钢管挤入土层，挤入深度越大，阻力越大，导致最终挤入长度有限；(2)注浆时砂浆从管壁小孔射入周围土层，小孔处包裹的砂浆很多，但小孔间钢管四周可能没有砂浆包裹，锚杆抗拔力和钢管耐久性都不能满足要求，如果钢管壁上开很多小孔，又将导致钢管的制作成本上升。

发明内容

本发明为解决目前土层锚杆施工成本高，效率低，软弱土层中容易出现塌孔的问题，提出一种挤入式土层锚杆的一次成型装置及方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种挤入式土层锚杆的一次成型装置，包括导向承压管，所述导向承压管的前端活动连接锥形锚头，所述导向承压管的后端固定连接承压板，所述承压板、锥形锚头之间连接有拉绳，所述拉绳贯穿导向承压管，所述拉绳的长度大于导向承压管的长度，所述承压板上设有注浆孔与导向承压管的内腔连通。

优选地，所述锥形锚头为空心结构，锥形锚头的内腔中沿径向设有转轴，注浆前，所述拉绳部分缠绕在转轴，使拉绳的位于导向承压管内的部分绷直。

优选地，所述拉绳采用碳纤维绳。

优选地，所述承压板的内侧设有用于固定拉绳的环形钩。

优选地，所述承压板呈圆形，且与导向承压管同轴。

优选地，所述承压板的端面面积大于导向承压管的外径，形成用于轴向定位的外缘。

优选地，所述锥形锚头的后端焊接有隔板，用于隔离锥形锚头、导向承压管，所述隔板中间设有供拉索通过的过孔。

一种挤入式土层锚杆的一次成型方法，包括挤入式土层锚杆的一次成型装置，成型方法包括以下步骤：

S1、将成型装置打入土层；

S2、通过注浆孔向导向承压管内注浆，当浆液充满导向承压管后，不断增加注浆压力，在注浆压力作用下，锥形锚头向土层内部挤入，拉绳在拉力作用下逐渐拉长至完全绷直；

S3、停止注浆，将注浆孔封闭。

优选地，S1中，将成型装置打入土层时，保证承压板的外缘与土层表面完全贴紧。

优选地，S2中，在拉绳的拉力作用下，转轴发生转动，绕在转轴上拉绳被转出，直至拉绳被拉长至完全绷直。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1.一次成型，结构简单，施工成本低，效率高，防止软弱土层中容易出现塌孔的问题；