[发明专利]一种锚固方法及锚固装置

说明书

本发明涉及一种锚固方法，可用于各种锚杆、锚索锚件、抗拔桩等的抗拉锚固构件施工，通过锚孔（桩孔）将锚固头放到待锚固的位置上，连接好锚固配件及注浆管，启动驱动装置，往垂直于岩土体的方向钻入若干个钻头，使钻头的一部分钻入周围的岩土体中，通过钻头的销钉作用充分利用锚孔（桩孔）周围岩土体的抗压及抗剪能力资源。使用该锚固头作为锚定部件较传统锚固方法更快速的获得更大的拉力，节约大量锚件成本，并可有效避免传统锚固方法造成的锚件与周围岩土体产生滑移、失效等问题，提高锚件施工工作的效率，提高了锚件的可靠性与适用性，降低工程因锚件失效造成的风险。较化学锚固方法对地质环境、地下水环境不造成污染。

技术领域

本发明涉及岩土工程抗拉构件的技术领域，尤其是涉及一种锚固方法及锚固装置。

背景技术

目前城市化高速发展的时代，岩土工程施工、地质灾害处理、抢险等工程建设中抗拉构件（锚杆、锚索、抗拔桩等）大量使用，传统的机械抗拉构件是将抗拉构件置入岩土中，利用加压、注浆或化学粘固剂的方法，通过抗拉构件与岩土体之间的摩擦力来达到锚固的目的。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在当前的岩土工程施工、地质灾害治理、抢险、环境保护工作中，抗拉构件的传统锚固方法存在因岩土参数的不准确、设计计算、施工、岩土体的变化等因素导致锚固作用失效，抗拉构件获得有效拉力时间较长，化学物质进入地下之后给环境造成危害，需要对此进行改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种锚固装置，具有快速获得拉力、提高抗拉构件的抗拉能力的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锚固装置，包括锚固头，所述锚固头内设置有若干个钻头，所述锚固头上设置有供所述钻头伸出的通孔，所述锚固头上安装有驱动若干个钻头同步转动并钻入岩土体的驱动装置，所述锚固头上设置有限制所述钻头伸出通孔的限制件，当所述驱动装置驱动所述钻头转动并钻入岩土体时，所述钻头伸出所述通孔。

通过采用上述技术方案，通过驱动装置驱动钻头钻进岩土体内，钻头部分留在岩土体中，钻头在锚固头和岩土体之间形成销钉的作用，以增加锚固体和岩土层之间的连接强度，增强了岩土体的承受拉力的强度，使得锚固头的放置处不易出现松动。钻头在未工作时，通过限制件将钻头放置在锚固头内，减小了钻头占用锚固头外周的体积，方便锚固头的搬运，体积小的锚固头在放入锚固孔内时，不易与锚固孔的孔壁碰撞，有利于将锚固头放入到指定的位置。

本发明进一步设置为：包括驱动钻头伸出通孔的弹性件以及驱动钻头转动的驱动组件，所述限制件包括设置在通孔孔壁上的安全阀，所述安全阀与所述钻头的前端抵接。

通过采用上述技术方案，通过在钻头转动并伸出通孔时，钻头钻向安全阀，弹性件对钻头施加顶推力，驱动组件对钻头施加绕钻头中心轴转动的转动力，具有一定加速度的钻头将安全阀顶开后钻进岩土体中，使得在钻头在未使用时，安全阀限制钻头伸出在通孔外，方便锚固头的安装和搬运。

本发明进一步设置为：所述驱动组件包括驱动件和活动套，所述活动套与所述驱动件转动连接，所述钻头放置在所述活动套内，所述钻头与所述活动套滑动连接，所述弹性件放置在所述钻头末端和活动套之间，当所述钻头的前端与所述安全阀抵接时，所述钻头的末端抵紧所述弹性件。

通过采用上述技术方案，通过将钻头放置在活动套内，活动套在驱动件驱动下带动钻头实现同轴转动，活动套给钻头提供绕钻头轴向转动的动力，配合弹性件在钻头转动时对钻头施加顶推力，钻头在转动时将安全阀钻开，进一步向外运动钻进岩土体，配合锚固头与岩土体之间形成插销的作用，由此利用岩土体的抗压、抗剪力资源，提高了锚固杆的抗拉力。