[发明专利]一种复合锚杆及其施工方法

说明书

本申请涉及一种复合锚杆及其施工方法，涉及岩土工程锚固技术领域，其包括以下步骤：通过将旋转喷射管钻至锚固孔的孔底，向旋转喷射管内输入压缩空气、水泥浆液，旋转并提升旋转喷射管，由锚固孔的孔底向上；然后根据锚固孔的孔位和孔向架设钻机，使用钻机对大直径水泥土锚固体进行引孔，打孔至锚固孔的孔底；再将注浆管和若干杆体放入套管内；注浆管自安装孔孔底注入水泥浆，直至安装孔的孔口有水泥浆液溢出，然后缓慢拔出套管，补充水泥浆液至锚固孔的孔口，待水泥浆液强度达到设计要求后形成高强度内嵌水泥浆体，即可得到复合锚杆。本申请具有避免锚索长度较长和局部抗压承载力的不足的问题，保证锚杆能提供较大的抗拔承载力。

技术领域

本申请涉及岩土工程锚固技术领域，尤其是涉及一种复合锚杆及其施工方法。

背景技术

锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入稳定地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段，自由段是指土体潜在滑动面区域的锚杆，其功能是将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域；锚固段是指水泥浆体将预应力筋与土层粘结的区域，为锚固体与土层的粘结提供摩擦作用增大，其功能是增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。

在软弱或松散土层施工时，由于软弱或松散土层具有打孔时易塌孔的特性，导致现有钻机打孔方法施工的锚固体直径最大只能在200mm左右，软弱或松散土层与锚固体的粘结力值小，造成了锚固力较小，为了使锚杆的抗拔承载力达到要求，工程应用时需要很长的锚固体。

另外，高压水泥浆旋喷通过射流切割土体的施工方法完成对软弱和松散土体的加固，其锚固体为水泥浆与土的拌合体，单轴抗压强度低，仅运用于抗拔承载力较小的锚杆工程。

针对上述中的相关技术，发明人认为在实际生产过程中，较长的锚固体需要较长的锚杆打孔长度，导致施工成本的提高和施工难度的加大；若锚杆的长度过短，则存在锚固体单轴抗压强度低，抗拔承载力较大的锚杆工程会出现局部抗压承载力不足，导致锚杆方案不可行的情况。

发明内容

为了避免锚索长度较长和局部抗压承载力的不足的问题，保证锚杆能提供较大的抗拔承载力，本申请提供一种复合锚杆及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种复合锚杆的施工方法，采用如下的技术方案：

一种复合锚杆的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、大直径水泥土锚固体的制备；

在软弱或松散土层上确认钻锚固孔的位置，并调整钻杆的角度，然后通过将旋转喷射管钻至锚固孔的孔底，将压缩空气、水泥浆液输入旋转喷射管管内，旋转并提升旋转喷射管，由锚固孔的孔底向上进行射流切割土体，从而完成大直径水泥土锚固体的制备；

步骤二、安装孔的制备；

根据锚固孔的孔位和孔向架设钻机，使用钻机对大直径水泥土锚固体进行引孔，并跟进套管，套管与安装孔之间留有间隙，利用高压水使得渣、水从间隙之间排出，打孔至锚固孔的孔底，形成安装孔；

步骤三、杆体的安装；

将注浆管和若干杆体放入套管内，并通过套管将注浆管和若干杆体推送至安装孔的孔底；

步骤四、复合锚杆的形成；

注浆管自安装孔孔底注入水泥浆，直至安装孔的孔口有水泥浆液溢出，然后缓慢拔出套管，补充水泥浆液至锚固孔的孔口，待水泥浆液强度达到设计要求后形成高强度内嵌水泥浆体，即可得到复合锚杆。

通过采用上述技术方案，首先，在锚固孔中高压射流形成大直径水泥土锚固体，然后在大直径水泥土锚固体中引孔并填充有水泥浆和杆体，提高了锚杆和软弱或松散土层的粘结力值，解决了锚索长度较长和锚固体局部抗压承载力不足的问题，使得锚杆的抗拔承载力达到要求，无需较长的锚固体，能提供较大的抗拔承载力。

优选的，所述步骤二中，在大直径水泥土锚固体初凝时使用钻机进行打孔。

通过采用上述技术方案，由于大直径水泥土锚固体在初凝时具有较强的可塑性，能够方便对安装孔进行打孔。