本实用新型涉及一种公路工程中的反循环式锚杆。
背景技术：
在以往的公路工程中，都是用螺纹式锚杆锚固岩土边坡，螺纹式锚杆用螺纹钢筋制作。为了获得较好的锚固效果，锚孔必须倾斜向下钻制，才能使水泥浆充满其间。但这样做既增加了锚杆的长度，又加大了钻制锚孔的难度。
反循环式锚杆用无缝钢管和焊缝钢管制作，其主体钢管既是输浆构件又是锚固构件。反循环式锚杆设有定位装置，当其在锚孔中就位以后，首先密封锚孔孔口，然后再进行注浆和压浆，故锚孔可以水平设置，从而缩短了锚杆的长度，减小了钻制锚孔的难度。
利用反循环式锚杆进行注浆，水泥浆可挤入锚孔周围的土体颗粒之间或岩石裂缝之中，能够明显提高锚杆的锚固质量。利用反循环式锚杆进行压浆，可使相邻锚孔之间土体中的空洞都充满水泥浆。
反循环式锚杆可进行标准化设计，并用机械加工技术制作，故制作的质量高，且便于大范围推广使用。运用反循环式锚杆，不仅可以减化锚固岩体边坡和加固土体边坡的施工，而且还能修复U型桥台和密实高填土路基。
本实用新型就是根据上述的这一思路，由本发明人精心研制的一种公路工程中的反循环式锚杆。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的问题就是提供一种公路工程中的反循环式锚杆，用于修复U型桥台、锚固岩体边坡、加固土体边坡和密实高填土路基。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种公路工程中的反循环式锚杆，其特征在于：它由一根主体钢管、一个端头管、一个顶端封堵、数个扶正器、一根排气管、一个排气节门、两根进浆管、一个进浆节门和一个封锚钢板组成；主体钢管用无缝钢管制作，在其尾部车有一段15mm长的内螺纹，在其顶部的左右两侧，各以75mm为间距设有三个口径为15mm的射浆孔；端头管套在主体钢管的顶部，其前端与主体钢管的顶端相取齐，在其尾端与主体钢管的侧面之间，设有一道周圈满焊焊口；顶端封堵与端头管相对接，在其对接处亦设有一道周圈满焊焊口；扶正器由两个钢套管和六个支撑件组成；在射浆孔与封锚钢板之间，沿着主体钢管的纵向，扶正器以1.6m为间距设置，其数量根据主体钢管的长度而设定；排气管用一段外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的焊缝钢管弯制而成，所弯制的夹角为135度，该夹角两边的长度相等；在排气管的尾部，车有一段15mm长的外螺纹，拧接一个排气节门；进浆管用一段长度为150mm的焊缝钢管制作，在其两个端部都车有一段15mm长的外螺纹；封锚钢板用一个厚度为10mm、直径为88mm的圆形钢板制作，在其平面的正中部位，设有一个口径为42.5mm的大圆孔，与该大圆孔相切的是一个口径为14.5mm的小圆孔；所述的反循环式锚杆被用于修复U型桥台、锚固岩体边坡、加固土体边坡和密实高填土路基的公路工程中；在U型桥台、岩体边坡和土体边坡之内，锚孔都沿水平方向设置；所述的反循环式锚杆位于锚孔之内，其主体钢管的尾端凹入锚孔孔口25mm；排气管位于主体钢管的尾部之上，其前半部分位于锚孔之内，并与主体钢管相平行且相贴，其后半部分位于锚孔之外，并与主体钢管呈45度夹角；排气管的前半部分和主体钢管的尾部分别插入封锚钢板的小圆孔中和大圆孔中，并都与封锚钢板相焊接，该封锚钢板凹入锚孔孔口300mm；从主体钢管的尾端起，向后依次拧接着一根进浆管、一个进浆节门和一根进浆管；在高填土路基之内，锚孔沿垂直方向设置；位于锚孔中的反循环式锚杆，其主体钢管的尾端低于锚孔孔口25mm，其封锚钢板低于锚孔孔口300mm，其排气管和排气节门皆位于主体钢管之侧；从主体钢管的尾端向上，依次拧接着一根进浆管、一个进浆节门和一根进浆管；无论是水平设置还是垂直设置的反循环式锚杆，在锚孔孔口与封锚钢板之间，在锚孔孔壁与主体钢管和排气管之间，都充满M25水泥砂浆；在岩体边坡和土体边坡中，在反循环式锚杆与锚孔孔壁之间，在反循环式锚杆的主体钢管之内，都充满水泥浆；在U型桥台和高填土路基中，在反循环式锚杆与锚孔孔壁之间，在反循环式锚杆的主体钢管之内，在被锚孔所穿过的和未被锚孔穿过的桥台填土或高填土路基的空洞中，都充满水泥浆。
所述的锚孔其口径为90mm，其深度大于反循环式锚杆主体钢管的长度100-150mm；反循环式锚杆插入锚孔中，其主体钢管的纵向中轴线与锚孔的纵向中轴线相重合；所述的水泥浆，其凝固体的抗压强度等于C25混凝土的抗压强度。
在U型桥台中，所述的锚孔穿过混凝土侧壁，进入桥台填土之内，其横向间距和竖向间距都是750mm；反循环式锚杆的主体钢管都用长度为7.15m、外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作；在高填土路基中，所述的反循环式锚杆其横向间距和纵向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作，该主体钢管的长度都等于高填土路基的厚度。
在岩体边坡和土体边坡之内，反循环式锚杆的长度自上而下按等差级数逐排缩短；顶排反循环式锚杆主体钢管的长度在8-12mm之间，底排反循环式锚杆主体钢管的长度为4m；在岩体边坡之内，反循环式锚杆的横向间距和竖向间距都在3.5-4.0m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为6mm的无缝钢管制作；在土体边坡之内，反循环式锚杆的横向间距和竖向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作。
所述的反循环式锚杆，如主体钢管的长度超过7.20m，则用两根无缝钢管对接而成；在两根无缝钢管的对接处，设有一个连接钢管，其两端各与一根无缝钢管相焊接；在连接钢管的端头与无缝钢管的侧面之间，所设置的是一道周圈满焊焊口；连接钢管的长度为80mm、内径为42.5mm，壁厚等于无缝钢管的壁厚，材质与无缝钢管的材质相同。
所述的扶正器由两个钢套管和六个支撑件组成；钢套管的内径为42.5mm、壁厚为3mm、长度为25mm，两个钢套管的间距为126mm，它们的纵向中轴线相重合；支撑件用直径为4mm的光圆钢筋弯制而成，其形状为一个弓形，其两端各与一个钢套管的侧面相焊接；在两个钢套管的外侧，六个支撑件以相等的环向间距分布，它们中部的外侧边可构成一个长度为42mm，直径为88mm的圆柱体侧面。
所述的主体钢管插入扶正器的两个钢套管之内；在扶正器的两端，在钢套管的端头与主体钢管的侧面之间，都设置一道周圈满焊焊口；所述的端头管是一段长度为40mm、内径为42.5mm、壁厚为8mm的焊缝钢管，所述的顶端封堵与端头管相配套。
当进入锚孔中的水泥浆达到终凝以后，所述的排气管其伸出主体钢管尾端的部分被割掉；设置于U型桥台内的反循环式锚杆，其尾部的进浆节门和两根进浆管都被拆除；设置于岩体边坡、土体边坡和高填土路基内的反循环式锚杆，其尾部的进浆节门和一根进浆管被拆除，另一根进浆管被保留。
在所述的岩体边坡和土体边坡表面的外侧，所保留的进浆管都被混凝土喷射层覆盖；在所述的高填土路基的顶面之上，所保留的进浆管都被沥青混凝土路面覆盖。
本实用新型的优点是：反循环式锚杆被应用于修复U型桥台，锚固岩体边坡、加固土体边坡和密实高填土路基的公路工程中，它具有注浆与压浆两种功能，其施工的质量高。反循环式锚杆可进行标准化设计，并用机械加工技术制作，其尺寸准确，成本低廉。钻制锚孔，注浆与压浆，所使用的都是小型施工工具，便于大范围推广使用。
附图说明
图1是反循环式锚杆的侧面图。
图2是反循环式锚杆在锚孔内的第一段侧面图。
图3是反循环式锚杆在锚孔内的第二段侧面图。
图4是反循环式锚杆在锚孔内的第三段侧面图。
图5是反循环式锚杆在锚孔内的第四段侧面图。
图6是U型桥台沿横桥向的竖向剖面图。
图7是U型桥台内的锚孔竖向分布图。
图8是U型桥台内反循环式锚杆的安装就位图。
图9是水泥浆充满U型桥台内锚孔与空洞的竖向剖面图。
图10是割断U型桥台内反循环式锚杆的排气管并拆除其进浆管和进浆节门的侧面图。
图11是岩体边坡内的锚孔竖向分布图。
图12是岩体边坡内反循环式锚杆的安装就位图。
图13是水泥浆充满岩体边坡内锚孔的竖向剖面图。
图14是混凝土喷射层覆盖岩体边坡表面的竖向剖面图。
图15是土体边坡内的锚孔竖向分布图。
图16是土体边坡内反循环式锚杆的安装就位图。
图17是水泥浆充满土体边坡内锚孔的竖向剖面图。
图18是混凝土喷射层覆盖土体边坡表面的竖向剖面图。
图19是高填土路基的竖向剖面图。
图20是高填土路基内的锚孔横向分布图。
图21是高填土路基内反循环式锚杆的安装就位图。
图22是水泥浆充满高填土路基内锚孔与空洞的竖向剖面图。
图23是高填土路基内反循环式锚杆尾部仅存一根进浆管的竖向剖面图。
图24是沥青混凝土路面覆盖高填土路基顶面的竖向剖面图。
附图标记
1反循环式锚杆，2锚孔，3水泥浆，4U型桥台，5岩体边坡，6土体边坡，7高填土路基，8M25水泥砂浆，9空洞，10混凝土喷射层，11沥青混凝土路面，1-1主体钢管，1-2端头管，1-3顶端封堵，1-4射浆孔，1-5扶正器，1-6排气管，1-7排气节门，1-8进浆管，1-9进浆节门，1-10封锚钢板，4-1混凝土侧壁，4-2桥台填土。
具体实施方式
参见附图1-24所示：本实用新型由一根主体钢管1-1、一个端头管1-2、一个顶端封堵1-3、两列射浆孔1-4、数个扶正器1-5、一根排气管1-6、一个排气节门1-7、两根进浆管1-8、一个进浆节门1-9和一个封锚钢板1-10组成。反循环式锚杆1被用于修复U型桥台4、锚固岩体边坡5、加固土体边坡6和密实高填土路基7的公路工程中。
一、反循环式锚杆的零件
主体钢管1-1用无缝钢管制作，在其尾部车有一段15mm长的内螺纹，在其顶部的左右两侧，各以75mm为间距设有三个口径为15mm的射浆孔1-4。
如反循环式锚杆1主体钢管1-1的长度超过7.20m，则用两根无缝钢管对接而成。在两根无缝钢管的对接处，设有一个连接钢管，其两端各与一根无缝钢管相焊接。在连接钢管的端头与无缝钢管的侧面之间，所设置的是一道周圈满焊焊口。连接钢管的长度为80mm、内径为42.5mm，壁厚等于无缝钢管的壁厚，材质与无缝钢管的材质相同。
端头管1-2是一段长度为40mm、内径为42.5mm、壁厚为8mm的焊缝钢管，顶端封堵1-3与端头管1-2相配套。端头管1-2套在主体钢管1-1的顶部，其前端与主体钢管1-1的顶端相取齐，在其尾端与主体钢管1-1的侧面之间，设有一道周圈满焊焊口。顶端封堵1-3与端头管1-2相对接，在其对接处亦设有一道周圈满焊焊口。
扶正器1-5由两个钢套管和六个支撑件组成。钢套管的内径为42.5mm、壁厚为3mm、长度为25mm，两个钢套管的间距为126mm，它们的纵向中轴线相重合。支撑件用直径为4mm的光圆钢筋弯制而成，其形状为一个弓形，其两端各与一个钢套管的侧面相焊接。在两个钢套管的外侧，六个支撑件以相等的环向间距分布，它们中部的外侧边可构成一个长度为42mm，直径为88mm的圆柱体侧面。
主体钢管1-1插入扶正器1-5的两个钢套管之内。在扶正器1-5的两端，在钢套管的端头与主体钢管1-1的侧面之间，都设置一道周圈满焊焊口。在射浆孔1-4与封锚钢板1-10之间，沿着主体钢管1-1的纵向，扶正器1-5以1.6m为间距设置，其数量根据主体钢管1-1的长度而设定。
排气管1-6用一段外径为14mm、壁厚为2mm、长度为900mm的焊缝钢管弯制而成，所弯制的夹角为135度，该夹角两边的长度相等。在排气管1-6的尾部，车有一段15mm长的外螺纹，拧接一个排气节门1-7。
进浆管1-8用一段长度为150mm的焊缝钢管制作，在其两个端部都车有一段15mm长的外螺纹。封锚钢板1-10用一个厚度为10mm、直径为88mm的圆形钢板制作，在其平面的正中部位，设有一个口径为42.5mm的大圆孔，与该大圆孔相切的是一个口径为14.5mm的小圆孔。二、水平设置的反循环式锚杆
在U型桥台4、岩体边坡5和土体边坡6之内，锚孔2都沿水平方向设置。反循环式锚杆1位于锚孔2之内，其主体钢管1-1的尾端凹入锚孔2孔口25mm。排气管1-6位于主体钢管1-1的尾部之上，其前半部分位于锚孔2之内，并与主体钢管1-1相平行且相贴，其后半部分位于锚孔2之外，并与主体钢管1-1呈45度夹角。
排气管1-6的前半部分和主体钢管1-1的尾部分别插入封锚钢板1-10的小圆孔中和大圆孔中，并都与封锚钢板1-10相焊接，该封锚钢板1-10凹入锚孔2孔口300mm。从主体钢管1-1的尾端起，向后依次拧接着一根进浆管1-8、一个进浆节门1-9和一根进浆管1-8。
在U型桥台4中，锚孔2穿过混凝土侧壁4-1，进入桥台填土4-2之内，其横向间距和竖向间距都是750mm。反循环式锚杆1的主体钢管1-1都用长度为7.15m、外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作。
在岩体边坡5和土体边坡6之内，反循环式锚杆1的长度自上而下按等差级数逐排缩短；顶排反循环式锚杆1主体钢管1-1的长度在8-12mm之间，底排反循环式锚杆1主体钢管1-1的长度为4m。在岩体边坡5之内，反循环式锚杆1的横向间距和竖向间距都在3.5-4.0m之间，其主体钢管1-1用外径为42mm、壁厚为6mm的无缝钢管制作。在土体边坡6之内，反循环式锚杆1的横向间距和竖向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管1-1用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作。
三、垂直设置的反循环式锚杆
在高填土路基7之内，锚孔2沿垂直方向设置，位于锚孔2中的反循环式锚杆1，其主体钢管1-1的尾端低于锚孔2孔口25mm，其封锚钢板1-10低于锚孔2孔口300mm，其排气管1-6和排气节门1-7皆位于主体钢管1-1之侧。从主体钢管1-1的尾端向上，依次拧接着一根进浆管1-8、一个进浆节门1-9和一根进浆管1-8。
在高填土路基7中，反循环式锚杆1的横向间距和纵向间距都在1.2-1.5m之间，其主体钢管1-1用外径为42mm、壁厚为4mm的无缝钢管制作，该主体钢管1-1的长度都等于高填土路基7的厚度。
四、锚孔中的水泥浆与水泥砂浆
锚孔2的口径为90mm，其深度大于反循环式锚杆1主体钢管1-1的长度100-150mm。反循环式锚杆1插入锚孔2中，其主体钢管1-1的纵向中轴线与锚孔2的纵向中轴线相重合。水泥浆3凝固体的抗压强度等于C25混凝土的抗压强度。无论是水平设置还是垂直设置的反循环式锚杆1，在锚孔2孔口与封锚钢板1-10之间，在锚孔2孔壁与主体钢管1-1和排气管1-6之间，都充满M25水泥砂浆8。
在岩体边坡5和土体边坡6中，在反循环式锚杆1与锚孔2孔壁之间，在反循环式锚杆1的主体钢管1-1之内，都充满水泥浆3。在U型桥台4和高填土路基7中，在反循环式锚杆1与锚孔2孔壁之间，在反循环式锚杆1的主体钢管1-1之内，在被锚孔2所穿过的和未被锚孔2穿过的桥台填土4-2或高填土路基7的空洞中，都充满水泥浆3。
五、处理反循环式锚杆的尾部
当进入锚孔2中的水泥浆3达到终凝以后，排气管1-6伸出主体钢管1-1尾端的部分被割掉。被割下的部分排气管1-6和排气节门1-7一起被清除。设置于U型桥台4内的反循环式锚杆1，其尾部的进浆节门1-9和两根进浆管1-8都被拆除。设置于岩体边坡5、土体边坡6和高填土路基7内的反循环式锚杆1，其尾部的进浆节门1-9和一根进浆管1-8被拆除，另一根进浆管1-8被保留。
在岩体边坡5或土体边坡6表面的外侧，所保留的进浆管1-8都被混凝土喷射层10覆盖。在高填土路基7的表面之上，所保留的进浆管1-8都被沥青混凝土路面11覆盖。