专利名称：一种加筋水泥土锚杆及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种锚杆及其施工方法，特别是涉及一种加筋水泥土锚杆及其施工方法。
背景技术：
在基坑、边坡、隧道和地下工程的加固防护技术中，采用锚杆极为广泛，其中锚杆杆体的种类很多，各具特点，相应的施工方法却基本相同。先是在地层中钻孔后，将锚杆杆体装入钻孔中，再将水泥浆或水泥砂浆通过注浆管灌注于杆体和钻孔间的空隙内进行锚固。这种施工技术对于流砂或地下水流动性大的土层难以实现，一是锚杆难以成孔，二是锚杆的拉拔力不能满足设计的要求；如果使用套管钻机则可以实现，但其均有很大缺陷，施工成本较高施工速度较慢且施工场地泥泞，影响其他工序作业，有一定的局限性。总之，在上述复杂地层中，采用当前的锚杆施工不仅降低锚杆抗拔力，锚固效果差，并使工程的长期安全可靠性受到损害。
发明内容
本发明的目的是本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，施工工艺简便， 提高锚固体与地层间的粘结摩阻强度，增强锚杆拉拔力，从而可显著提高锚杆单位锚固长度抗拔力及锚固效果的多段旋扩式拉力型锚杆。本发明的技术方案是本发明加筋水泥土锚杆，包括承载体4，其特征在于所述承载体4为中间开有钻头套孔9，四周分布四个预留孔10的圆形钢板。本施工工艺采用锚杆钻机、高压旋喷二重管钻杆及钻头，钻杆末端连接高压注浆管和压缩空气管，后台配备高压注浆泵和搅浆桶，将钢绞线固定在承载体的预留孔上，然后将钻头套孔安装在钻头上，后台制作好水泥浆液，水灰比不大于0. 45，开动注浆泵，压力不大于5MPa，钻机边钻进边喷浆，同时钢绞线由承载体携带至设计孔深。最后提钻时再加大注浆泵压力开始高压旋喷，通过喷嘴喷射的高压水泥浆切割土体形成扩大水泥土锚固体。当钻头提至孔口后关闭注浆泵停止喷浆，承载体和钢绞线留在水泥土体中，形成多段旋扩式加筋水泥土锚杆。本发明的有益效果是本发明多段旋扩式加筋水泥土锚杆，其中锚杆杆体由若干根钢绞线与承载体连为一体构成，锚杆施工时将承载体穿套在钻头上边钻进边喷浆一次性将杆体置入到土体中。其优点一是加快施工速度，文明环保施工，节约材料，降低工程造价； 二是特别适用于软弱的、含动水土层、流砂等复杂地层中的基坑、边坡、隧道和地下工程的锚固工程，解决了传统工艺成孔困难的问题。当钻至设计孔深时，可在不同深度高压喷射水泥浆，切割钻孔周边土体，形成水泥土扩大锚固体，可显著提高锚杆的抗拔力。本发明多段旋扩式加筋水泥土锚杆适应性强，应用面广，施工工艺简便，受力合理，结构紧凑，锚固性能可靠，抗拉强度高。
图1为多段旋扩式加筋水泥土锚杆结构和使用状况示意图。(用于基坑桩锚支护)图2为承载体平面示意图。图3为多段旋扩式加筋水泥土锚杆施工示意图。其中1是护坡桩，2是钢绞线套塑料管，3是旋扩锚固体，4是承载体，5是格构式腰梁，6是锚具，7是承压垫板，8是钢绞线，9是钻头套孔，10是预留孔，11是钻头，12是喷嘴， 13是二重管钻杆，14是锚杆钻机，15是高压注浆管，16是注浆泵，17是搅浆桶，18是压缩空气管，19是气泵。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明技术方案作进一步地详述。如图3所示，加筋水泥土锚杆的施工方法包括以下步骤1)采用锚杆钻机14、高压旋喷二重管钻杆13、钻头11，钻杆13末端连接高压注浆管15和压缩空气管18，后台配备高压注浆泵16和搅浆桶17 ；2)将钢绞线8固定在承载体4的预留孔10上，将钻头套孔9安装在钻头11上；3)制作水灰比< 0. 45的水泥浆液，开动注浆泵16，使锚杆钻机14边钻孔边喷浆， 钢绞线8由承载体4携带至设计孔深；4)提钻时加大注浆泵16压力进行高压旋喷，通过喷嘴12喷射高压水泥浆切割土体形成旋扩锚固体3;5)当钻头11提至孔口后关闭高压注浆泵15，承载体4和钢绞线8留在水泥土体中，形成多段旋扩式加筋水泥土锚杆。喷射压力与地层情况有关，粘土和砂质土层中约20MPa，可形成多个扩大锚固体。 当钻头提至孔口后关闭注浆泵停止喷浆，承载体和钢绞线留在水泥土体中，形成多段旋扩式加筋水泥土锚杆。本施工工艺的优点在于一是该施工工艺简便，改变了先成孔再安置钢绞线再注浆的工序，一次性将承载体和钢绞线钻进至设计深度并完成喷射水泥浆；二是解决了流砂层及含水量较大等复杂地层中普通锚杆钻机无法成孔的问题。
权利要求
1.一种加筋水泥土锚杆，包括承载体G)，其特征在于所述承载体(4)为中间开有钻头套孔(9)，四周分布四个预留孔(10)的圆形钢板。
2.根据权利要求1所述的加筋水泥土锚杆的施工方法，其特征在于包括以下步骤1)采用锚杆钻机(14)、高压旋喷二重管钻杆(13)、钻头(11)，钻杆(1 末端连接高压注浆管(15)和压缩空气管(18)，后台配备高压注浆泵(16)和搅浆桶(17)；2)将钢绞线(8)固定在承载体(4)的预留孔(10)上，将钻头套孔(9)安装在钻头(11)上；3)制作水灰比<0. 45的水泥浆液，开动注浆泵(16)，使锚杆钻机(14)边钻孔边喷浆， 钢绞线(8)由承载体(4)携带至设计孔深；4)提钻时加大注浆泵(16)压力进行高压旋喷，通过喷嘴(1 喷射高压水泥浆切割土体形成旋扩锚固体⑶；5)当钻头(11)提至孔口后关闭高压注浆泵(15)，承载体(4)和钢绞线(8)留在水泥土体中，形成多段旋扩式加筋水泥土锚杆。
全文摘要
本发明涉及一种锚杆及其施工方法，特别是涉及一种加筋水泥土锚杆及其施工方法。加筋水泥土锚杆，包括承载体，钢绞线连接在承载体上，然后将其穿套在钻头上，钻机钻进时携带承载体边喷射水泥浆边钻进，直至达到设计孔深，一次性完成锚杆施工。钻进至设计孔深后，可高压喷射水泥浆切割土体形成多个扩大锚固体。本施工工艺的优点在于一是该施工工艺简便，改变了先成孔再安置钢绞线再注浆的工序，一次性将承载体和钢绞线钻进至设计深度并完成喷射水泥浆；二是解决了流砂层及含水量较大等复杂地层中普通锚杆钻机无法成孔的问题。三是锚杆结构简单，受力合理，旋扩锚固体极大地提高了锚杆的抗拔承载力。
文档编号E02D5/74GK102535458SQ20111005355
公开日2012年7月4日 申请日期2011年3月7日 优先权日2010年12月31日
发明者白雪峰 申请人:中航勘察设计研究院有限公司