本实用新型涉及岩土工程锚固领域，尤其涉及高水头敏感地层条件下的一种高压旋喷端头扩大锚杆。
背景技术：
目前，锚杆在工程中的应用比较广泛，其结构设计也比较简单，但在地层结构较为复杂，如在地下水位较高的淤泥质粘土、粉土或者粉细砂等敏感地层中施工时，常常遇到涌水、涌泥(砂)等问题,采用普通锚杆进行支护时成孔后孔壁易坍塌，注浆可控性差，往往达不到设计的抗拔承载力，施工质量难以保证。施工过程中甚至会出现锚孔内涌水涌砂导致基坑周边地层下陷的情况,严重危害基坑周围其他设施(如道路、建筑物等)的安全,不可避免地造成一定的损失。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本实用新型提供一种高压旋喷端头扩大锚杆结构，能够实现钻孔、旋喷、扩孔、注浆一体化施工，解决施工过程中涌水涌砂问题，保证不塌孔并在不扰动地层的情况下，使锚杆成孔扩孔下锚注浆顺利进行。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种高压旋喷端头扩大锚杆，包括外锚头、非扩体自由段、扩体锚固段和隔离支架，外锚头、非扩体自由段和扩体锚固段依次连接，所述的外锚头包括工作夹片、圆形锚具和锚垫板，所述的扩体锚固段是由钢管、上钢端板、下钢端板焊接而成，锚杆杆体穿过隔离支架、上钢端板和下钢端板并在底部设置挤压锚，所述的隔离支架设置在锚杆杆体上部，所述的外锚头设置在锚杆杆体的顶部，所述的圆形锚具下方设置有锚垫板，圆形锚具与锚杆杆体贯穿处设置有工作夹片，所述的上钢端板、下钢端板、圆形锚具和隔离支架上设有孔道，喉箍将囊袋与上钢端板和下钢端板固定连接，所述的上钢端板的注浆管孔与囊袋内部连接。
进一步的，所述的扩体锚固段为圆柱体，其直径为非扩体自由段直径的2～ 5倍。
进一步的，所述囊袋内注浆管孔下方设置一个逆止阀。
进一步的，所述的喉箍宽度适应上钢端板和下钢端板的凹槽，能有效发挥紧箍作用；喉箍紧箍囊袋端部并锁紧，保证囊袋内的水泥浆液不外漏。
进一步的，所述的锚杆杆体穿过上钢端板和下钢端板，所述的锚杆杆体与上钢端板和下钢端板的贯穿处在锚杆杆体外缘处设置止水环，保证囊袋密封效果，使内部的水泥浆液不外漏。
所述孔道直径适应钢管直径且满足高压旋喷钻具能够穿过，且保证注浆完毕后顺利拔出。
进一步的，所述的上钢端板、下钢端板和钢管之间还焊接有肋板，加强端部扩体构件整体强度。
该实用新型的有益之处是：
1.扩体锚固段是由钢管、上钢端板、下钢端板焊接而成，利用喉箍将注浆囊袋与上下钢端板固定连接，形成整个扩体锚固段，其结构满足高压旋喷钻具从扩体锚固段内部穿过，从而能够实现钻孔、旋喷、扩孔、注浆一体化施工，解决施工过程中涌水涌砂现象，保证不塌孔并在不扰动地层的情况下，使锚杆成孔扩孔下锚注浆顺利进行。
2.喉箍和止水环保证囊袋密封效果，使内部的水泥浆液不外漏。
3.肋板加强端部扩体构件整体强度。
附图说明
图1锚杆结构示意图，
图2端部扩体构件示意图，
图3隔离支架示意图，
图4隔离支架剖面图，
图5上、下钢端板示意图，
图6上、下钢端板剖面图。
图中：
1、外锚头，2、非扩体自由段，3、扩体锚固段，4、隔离支架，11、工作夹片，12、圆形锚具，13、锚垫板，31、锚杆杆体，32、上钢端板，33、钢管， 34、下钢端板，35、挤压锚，36、止水环，37、囊袋，38、喉箍，39、肋板， 311、注浆管孔，312、逆止阀。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步的详细描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
下面结合实施例，对本实用新型专利进一步说明。
如图1至图6所示的一种高压旋喷端头扩大锚杆，包括外锚头1、非扩体自由段2、扩体锚固段3和隔离支架4，外锚头1、非扩体自由段2和扩体锚固段 3依次连接，所述的外锚头1包括工作夹片11、圆形锚具12和锚垫板13，所述的扩体锚固段3是由钢管33、上钢端板32、下钢端板34焊接而成，锚杆杆体31穿过隔离支架4、上钢端板32和下钢端板34并在底部并设置挤压锚35，隔离支架设置在锚杆杆体上部，所述的外锚头1设置在锚杆杆体31的顶部，所述的圆形锚具12下方设置有锚垫板13，圆形锚具与锚杆杆体31贯穿处设置有工作夹片11，所述的上钢端板32、下钢端板34、圆形锚具12和隔离支架4上设有孔道，喉箍38将囊袋37与上钢端板32和下钢端板34固定连接，所述的上钢端板32的注浆管孔321与囊袋37内部连接。
进一步的，扩体锚固段3为圆柱体，其直径为非扩体自由段2直径的2～5 倍。
进一步的，囊袋37内注浆管孔321下方设置一个逆止阀322。
进一步的，喉箍38宽度适应上钢端板和下钢端板的凹槽，能有效发挥紧箍作用；喉箍38紧箍囊袋37端部并锁紧，保证囊袋37内的水泥浆液不外漏。
进一步的，锚杆杆体31穿过上钢端板32和下钢端板34，所述的锚杆杆体 31与上钢端板32和下钢端板34的贯穿处在锚杆杆体31外缘处设置止水环36，保证囊袋37密封效果，使内部的水泥浆液不外漏。
进一步的，所述孔道直径适应钢管33直径且满足高压旋喷钻具能够穿过，且保证注浆完毕后顺利拔出。
进一步的，上钢端板32、下钢端板34和钢管33之间还焊接有肋板39，加强端部扩体构件整体强度。
通过以上要求，确定本专利各部分结构的尺寸后，将锚杆进行组装运用。首先，进行锚杆组装工作，将锚杆先进行下部组装，用喉箍38将囊袋37锁定至钢管33同上下钢端板的焊接体形成扩体锚固段3；之后，组装剩余部分，将锚杆杆体31安装穿过隔离支架、上钢端板和下钢端板，用挤压锚35固定杆体；然后采用高压旋喷扩孔方式，将组装完成的锚杆同高压旋喷钻具进入非扩体自由段2、扩体锚固段3构成的孔道内；之后，采用水灰比为1:1的水泥浆进行囊袋37外注浆，待钻扩至锚孔设计深度后采用水灰比为0.45的水泥浆进行囊袋 37内注浆，注浆达到要求，并及时补浆；最后，待注浆工序完成7天后，注浆体达到规定强度后，对上部注浆体整平，将锚垫板13安装，并由工作夹片11、圆形锚具12将之固定。
使用方法如下：
一种高压旋喷端头扩大锚杆的使用方法分为三个部分。
第一个部分为安装，将锚杆先进行下部组装，用喉箍38将囊袋37锁定至钢管33同上下钢端板的焊接体形成扩体锚固段3；之后，组装剩余部分，将锚杆杆体31安装穿过隔离支架、上钢端板和下钢端板，用挤压锚35固定杆体；最后将组装体套至高压旋喷设备钻具上，将高喷头置于端部，准备就绪。
第二个部分为成孔和注浆，采用高压旋喷扩孔方式，根据土层地质条件，合理控制钻进速率、水压等参数，制作包括非扩体自由段2、扩体锚固段3；成孔的同时采用水灰比为1:1的水泥浆进行囊袋37外注浆，待钻至锚孔设计深度后采用水灰比为0.45的水泥浆进行囊袋37内注浆，囊袋内外浆液注满为止，过程中注意补浆。
第三个部分为收尾部分，待满足规范允许条件后，将锚垫板13安装，并由工作夹片11、圆形锚具12将之固定。