一种加筋水泥土锚杆的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种加筋水泥土锚杆。

背景技术：

加筋水泥土锚杆可以提高墙体与土壤之间的连接强度，被广泛应用于在各种复杂地层中的基坑、边坡、隧道和地下工程的加固防护。在基坑、边坡、隧道和地下工程的加固防护技术中，锚杆应用极为广泛。在施工过程中，首先在地层中钻孔，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。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。

公告号为cn207891880u的中国实用新型专利公开了一种加筋水泥土锚杆，包括中空的钻头和中空的钻杆，钻头和钻杆相连通，钻头上开设有喷射孔，浆料通过钻杆压注到钻头的内腔后从喷射孔喷出；钻杆上固定连接有限位环，承载体套在钻杆上，钢绞线固定连接在承载体上；该实用新型在钻杆钻进过程中，可以减小钢绞线发生的扭转程度，避免钢绞线因扭转程度过大而缠绕抱紧在钻杆上，便于从钻孔中拔出钻杆。

但上述技术方案中的加筋水泥土锚杆，在钻孔过程中，土壤或与喷射孔孔径相差不大的石子易进入喷射孔内，从而造成喷射孔堵塞，不利于喷浆工作的进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种加筋水泥土锚杆,该加筋水泥土锚杆能够有效降低喷射孔堵塞的几率，从而有利于喷浆工作的顺利进行。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种加筋水泥土锚杆,包括钻杆和固定于钻杆端部的钻头，所述钻杆和钻头均内部中空，所述钻头上开设有喷射孔，水泥浆料通过所述钻杆端部压注到钻头内的空腔并从喷射孔喷出，所述钻杆上套设有滚动轴承和承载环，所述滚动轴承内圈的内侧壁与钻杆的外侧壁贴合并固定，所述承载环远离钻头一侧的侧壁与滚动轴承外圈靠近钻头一侧的侧壁抵紧，且所述承载环远离钻头一侧的侧壁上固定有钢绞线；所述钻头侧壁靠近喷射孔的位置上固定有固定块，所述固定块远离钻头一侧的侧壁上开设有第一柱形凹槽，所述固定块上还开设有与喷射孔以及第一柱形凹槽均连通的第二柱形凹槽，所述固定块内安装有用于防止喷射孔堵塞的单向阀组件。

通过采用上述技术方案，在钻孔过程中，工作人员只需采用动力组件驱使钻杆发生转动，钻杆带动与其固定的钻头发生转动，从而在需要钻孔的部位进行钻孔；在钻孔过程中，单向阀组件有效的将泥沙以及与喷射孔孔径相差不大的石子阻挡于喷射孔外侧，从而有效的避免了因泥沙或石子进入喷射孔而导致喷射孔堵塞的情况发生，降低了喷射孔堵塞的几率，有利于喷浆工作的顺利进行；钻孔结束后，工作人员只需将钻孔及钻头取出，同时将水泥浆液通过钻杆注入钻头中，以使得浆液从喷射孔喷出即可。

本实用新型进一步设置为：所述单向阀组件包括开设于固定块上并与第一柱形凹槽连通的容纳槽、固定于容纳槽内的中空管、安装于中空管内并与中空管滑移配合的滑板、固定于滑板与中空管远离第一柱形凹槽一侧的内侧壁之间的弹簧、固定于滑板靠近第一柱形凹槽一侧的侧壁上的支撑杆以及固定于支撑杆远离滑板一端的挡板，所述中空管远离钻头的一端开设有供支撑杆穿过的穿孔，所述穿孔的内侧壁与支撑杆的外侧壁滑移配合，所述挡板位于第一柱形凹槽内并与第一柱形凹槽滑移配合。

通过采用上述技术方案，在钻孔过程中，挡板对泥沙以及石子起到了良好的阻挡作用，使得泥沙以及石子始终处于第一柱形凹槽外侧，从而避免了喷射孔发生堵塞的可能性；此外，在注入水泥浆液时，高压的水泥浆液冲击挡板并使得挡板向远离钻头的一侧运动，挡板通过支撑杆牵引滑板，滑板则拉动弹簧并使得弹簧伸长，以此便于水泥浆液从喷射孔喷入第一柱形凹槽并从第一柱形凹槽喷至打好的孔内，水泥浆液固化后在钻好的孔内形成水泥土锚杆。

本实用新型进一步设置为：所述滑板的横截面以及穿孔的横截面均为圆形，且所述滑板的直径大于穿孔的直径。

通过采用上述技术方案，在注入水泥浆液过程中，避免了滑板从穿孔内滑出的情况发生。

本实用新型进一步设置为：所述挡板的横截面为圆形，且所述挡板横截面的面积由钻头侧壁向远离钻头的一侧依次递增，直至挡板横截面的面积与第一柱形凹槽横截面的面积相等。

通过采用上述技术方案，当在打好的孔内注入水泥浆液后，工作人员需将钻头以及钻杆取出，在单向阀组件复位的过程中，挡板横截面较小的一侧率先进入第一柱形凹槽内，以此降低了挡板恢复至原位的难度。

本实用新型进一步设置为：所述钻头侧壁上缠绕固定有螺旋叶片。

通过采用上述技术方案，在钻孔过程中，螺旋叶片起到了良好的助力作用，有利于钻头进行钻孔；此外，螺旋叶片对固定块起到了良好的防护作用，降低了钻孔过程中固定块产生的阻力。

本实用新型进一步设置为：所述承载环靠近钻头一侧的侧壁上固定有环形导向件，所述环形导向件的纵截面为梯形，所述环形导向件的横截面为圆环形，且所述环形导向件横截面的面积由钻杆向靠近钻头的一侧线性递减。

通过采用上述技术方案，降低了钻孔过程中土壤对承载环产生的阻力，有利于承载环进入钻孔内。

本实用新型进一步设置为：所述承载环的内径以及环形导向件的内径均大于钻杆的外径。

通过采用上述技术方案，降低了承载环以及环形导向件在钻孔过程中与钻杆接触的几率，使得钻杆不易带动承载环转动，承载环上的钢绞线不容易发生扭转，避免钢绞线因扭转程度过大而缠绕抱紧在钻杆上，减小了钻杆在拔出过程中受到的钢绞线的摩擦阻力。

本实用新型进一步设置为：所述滚动轴承的内圈、外圈以及滚珠上均涂覆有由油性防锈油固化形成的防锈涂层。

通过采用上述技术方案，油性防锈油为挥发型溶剂型防锈油，油膜分布均匀，防锈效果好，产品不油腻、不粘手、不会污染产品，附着滚动轴承的内圈、外圈以及滚珠上，降低了滚动轴承锈蚀的几率，从而保证了滚动轴承的正常使用。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

本方案在钻孔过程中，工作人员只需采用动力组件驱使钻杆发生转动，钻杆带动与其固定的钻头发生转动，从而在需要钻孔的部位进行钻孔；在钻孔过程中，单向阀组件有效的将泥沙以及与喷射孔孔径相差不大的石子阻挡于喷射孔外侧，从而有效的避免了因泥沙或石子进入喷射孔而导致喷射孔堵塞的情况发生，降低了喷射孔堵塞的几率，有利于喷浆工作的顺利进行；钻孔结束后，工作人员只需将钻孔及钻头取出，同时将水泥浆液通过钻杆注入钻头中，以使得浆液从喷射孔喷出即可；

本方案在钻孔过程中，挡板对泥沙以及石子起到了良好的阻挡作用，使得泥沙以及石子始终处于第一柱形凹槽外侧，从而避免了喷射孔发生堵塞的可能性；此外，在注入水泥浆液时，高压的水泥浆液冲击挡板并使得挡板向远离钻头的一侧运动，挡板通过支撑杆牵引滑板，滑板则拉动弹簧并使得弹簧伸长，以此便于水泥浆液从喷射孔喷入第一柱形凹槽并从第一柱形凹槽喷至打好的孔内，水泥浆液固化后在钻好的孔内形成水泥土锚杆；

本方案中，油性防锈油为挥发型溶剂型防锈油，油膜分布均匀，防锈效果好，产品不油腻、不粘手、不会污染产品，附着滚动轴承的内圈、外圈以及滚珠上，降低了滚动轴承锈蚀的几率，从而保证了滚动轴承的正常使用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中结构的剖视图；

图3是图2中a处的放大结构示意图。

附图标记：1、钻杆；2、钻头；21、滚动轴承；22、螺旋叶片；23、喷射孔；3、承载环；31、环形导向件；4、钢绞线；5、固定块；51、第一柱形凹槽；52、第二柱形凹槽；6、单向阀组件；61、容纳槽；62、中空管；621、穿孔；63、滑板；64、弹簧；65、支撑杆；66、挡板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，为本实用新型公开的一种加筋水泥土锚杆，包括钻杆1、钻头2、滚动轴承21、承载环3、环形导向件31和钢绞线4。钻杆1为圆管状，其轴线竖直。钻头2的一端为圆管状，其另一端为圆锥状，钻头2内部中空，钻头2与钻杆1端部固定并连通。结合图2所示，滚动轴承21的轴线与钻杆1的轴线重合，滚动轴承21套设于钻杆1上，且滚动轴承21内圈的内侧壁与钻杆1的外侧壁贴合并固定。承载环3为圆环状结构，其轴线与钻杆1的轴线重合，承载环3的底面与滚动轴承21外圈的上表面抵紧，且承载环3的内径大于钻杆1的外径以及滚动轴承21内圈的外径。环形导向件31的纵截面为梯形，环形导向件31的横截面为圆环形，环形导向件31的轴线与钻杆1的轴线重合，环形导向件31的底面与承载环3的上表面固定，且环形导向件31横截面的面积由钻杆1向靠近钻头2的一侧线性递减。钢绞线4的横截面为圆形，其轴线与钻杆1的轴线平行，且钢绞线4的上端与承载环3的底面固定。

如图2所示，钻头2上缠绕固定有螺旋叶片22，螺旋叶片22采用不锈钢金属材料制成，在钻孔过程中，螺旋叶片22起到了良好的助力作用，有利于钻头2钻孔工作的顺利进行。结合图3所示，钻头2侧壁上贯穿开设有喷射孔23，喷射孔23的轴线与钻头2的轴线垂直并相交，且钻头2靠近喷射孔23的位置上固定有固定块5。固定块5为横截面呈矩形的块状结构，其远离钻头2一侧的侧壁上开设有第一柱形凹槽51。第一柱形凹槽51的横截面为圆形，其轴线与喷射孔23的轴线重合，且固定块5上开设有与第一柱形凹槽51连通的第二柱形凹槽52。第二柱形凹槽52的横截面为圆形，第二柱形凹槽52的轴线与第一柱形凹槽51的轴线重合，且第二柱形凹槽52与喷射孔23连通。

如图2所示，固定块5内安装有单向阀组件6，用于防止喷射孔23堵塞，结合图3所示，单向阀组件6包括容纳槽61、中空管62、滑板63、弹簧64、支撑杆65以及挡板66。容纳槽61的横截面为圆形，其轴线与第二柱形凹槽52的轴线平行，且容纳槽61与第一柱形凹槽51连通。中空管62为管状结构，其两端均闭口，中空管62的弧形外侧壁与容纳槽61的弧形内侧壁贴合并固定，且中空管62远离钻头2的一端上开设有穿孔621。穿孔621的横截面为圆形，其轴线与容纳槽61的轴线重合。滑板63为圆板状，其轴线与容纳槽61的轴线重合，滑板63的弧形表面与容纳槽61的内侧弧形表面滑移配合，且滑板63的直径大于穿孔621的直径，以此使得滑板63始终处于容纳槽61内，避免了滑板63脱离容纳槽61的情况发生。弹簧64的伸缩方向与容纳槽61的轴向平行，弹簧64的一端与中空管62靠近钻头2一端的内侧壁固定，且弹簧64的另一端与滑板63靠近钻头2一侧的侧壁固定。支撑杆65为圆杆状，其轴线与穿孔621的轴线重合，支撑杆65与穿孔621滑移配合，且支撑杆65的一端与滑板63远离钻头2一侧的侧壁固定。挡板66的横截面为圆形，其轴线与第一柱形凹槽51的轴线重合，挡板66靠近支撑杆65一侧的侧壁与支撑杆65远离滑板63的一端固定。挡板66横截面的面积由钻头2向远离钻头2的一侧线性递增，直至挡板66横截面的面积与第一柱形凹槽51横截面的面积相等，且挡板66的弧形侧壁与第一柱形凹槽51的弧形内侧壁滑移配合。在钻孔过程中，弹簧64处于自然伸长状态，挡板66位于第一柱形凹槽51内，以此对泥沙以及石子起到了良好的阻碍作用，避免了泥沙以及石子进入喷射孔23内而使得喷射孔23发生堵塞的情况发生。钻孔结束后，工作人员只需向外拉动钻杆1（保持钻杆1转动），同时钻杆1内注入高压水泥浆液，水泥浆液进入钻头2后，从喷射孔23喷出，水泥浆液进入钻好的孔内，固化后形成水泥土锚杆，在此过程中，承载环3以及环形导向件31均留在钻好的孔内，待水泥浆液固化后起到了良好的加固作用，提高了锚杆的抓地强度，既提高了锚杆与地层之间的连接强度。

如图2所示，滚动轴承21的内圈、外圈以及滚珠上均涂覆有油性防锈油，油性防锈油为挥发型溶剂型防锈油，油膜分布均匀，防锈效果好，产品不油腻、不粘手、不会污染产品，附着性能强防锈作用持久，油性防锈油固化形成的防锈涂层，以此增强了滚动轴承21的内圈、外圈以及滚珠的防锈性能，保证了滚动轴承21的正常使用。

本实施例的实施原理为：在钻孔过程中，工作人员只需采用动力组件驱使钻杆1发生转动，钻杆1带动与其固定的钻头2发生转动，从而在需要钻孔的部位进行钻孔；在钻孔过程中，单向阀组件6有效的将泥沙以及与喷射孔23孔径相差不大的石子阻挡于喷射孔23外侧，从而有效的避免了因泥沙或石子进入喷射孔23而导致喷射孔23堵塞的情况发生，降低了喷射孔23堵塞的几率，有利于喷浆工作的顺利进行；钻孔结束后，工作人员只需将钻孔及钻头2取出，同时将水泥浆液通过钻杆1注入钻头2中，以使得浆液从喷射孔23喷出即可。

本实施例在钻孔时，工作人员首先需将承载环3套设于钻杆1上，并将承载环3的底面与滚动轴承21外圈的上表面抵紧（钻孔过程保持钢绞线4处于拉紧状态），同时使钻头2插入需要钻孔的地层中，随后采用驱动工具驱使钻杆1转动，钻杆1带动与其固定的钻头2转动，以对土层进行钻孔，螺旋叶片22起到了良好的助力作用，有利于钻孔工作的顺利进行，在此过程中，滚动轴承21推动承载环3以及环形导向件31，使得承载环3以及环形导向件31进入钻好的孔内。钻孔完毕后，工作人员只需从钻杆1端部注入高压水泥浆液，水泥浆液从钻杆1进入钻头2内，随后从喷射孔23喷入第二柱形凹槽52内，此时，高压水泥浆液冲击挡板66，挡板66通过支撑杆65拉动滑板63，使得弹簧64伸长，以此使得水泥浆液从第一柱形凹槽51喷射至钻好的孔内，待水泥浆液固化后形成水泥锚杆。注入水泥浆液的过程中，工作人员需向外拉出钻杆1以及钻头2（此过程保持钻杆1转动），以使得滚动轴承21与承载环3分离，从而使得承载环3、环形导向件31以及钢绞线4均留于孔内，待水泥浆液固化后形成加筋水泥土锚杆，以此提高锚杆的抓地强度，既提高了锚杆与地层之间的连接强度。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。