一种囊袋应用承压板装置的制作方法

1.本发明涉及囊袋锚杆配件——承压板，即囊袋用承压板，尤其是一种装配式带囊袋扩大头锚杆或锚杆桩系统的部件。


背景技术：

2.锚杆或锚杆桩结构是基础工程的重要构件与系统，尤其是带囊袋扩大头锚杆或锚杆桩系统，主要用于各种地下室抗浮、基坑，边坡支护，以及加固等地基技术范畴，也用于抗压桩，已经得到了比较多的应用。
3.现有技术中囊袋锚杆主要有二种形式，其中一种囊袋的上袋口、下袋口通过喉箍直接绑定在杆体上，此种形式的优点是锚杆杆体与囊袋内的水泥浆注浆体有粘结，锚杆杆体钢筋与腐蚀性地下水相隔离，防腐效果好，缺点是现场安装比较麻烦，囊袋的长度因喉箍可能沿锚杆杆体滑动而改变，杆体与水泥浆注浆体之间摩阻力不够大，所需要囊袋长度较大；囊袋有时会贴附缠裹在杆体上，有时杆体还会偏离锚孔的中心而与囊袋’贴合影响与水泥浆注浆体的粘结，所以不够可靠。另外一种结构是，在锚杆杆体和囊袋之间增加了一根钢管,囊袋的上袋口和下袋口通过喉箍绑定在钢管上，杆体底端设有螺母，为杆体与钢管之间传递拉力，此种形式优点是现场组装比较方便，缺点是水泥浆注浆体与杆体没有粘结，杆体的拉力主要集中在底端螺母处，应力集中，提供的最大拉力较小，而且杆体与钢管之间存在相对变形，腐蚀性的地下水可以进入钢管内，与杆体相接触，防腐效果差，有待改进。
4.中国专利申请202010623655.x，提供了带囊袋的荷载装置及注浆方法，装置包括荷载箱和囊袋；所述囊袋包括囊袋侧壁和囊袋上层盖板；所述囊袋侧壁与荷载箱外周固定连接，囊袋上层盖板盖设在囊袋侧壁顶部，对囊袋上层盖板施加一定大小的向上的力可使囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离；所述囊袋上层盖板中间位置设置有通孔，通孔的直径大于混凝土浇筑管的直径，通孔中设置有导向支撑；所述囊袋上层盖板上还设置有翻浆孔。本发明还提供一种带囊袋的荷载装置的注浆方法，混凝土浇筑管从上到下穿过通孔时，环箍可以撑开导向支撑的支架；混凝土浇筑管上提时，环箍与支架的底部抵接，施加一个向上的力，使得囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离，在混凝土浇筑管上提过程中确保了浇筑质量。
5.中国专利申请201910606610.9用于笼芯囊袋锚杆的密封组件、锚杆用笼芯囊袋及锚杆，包括上封堵和布套，所述上封堵具有供锚杆杆体穿越过的杆体穿孔；布套与上封堵密封连接，且用于呈筒状套在锚杆杆体上并被压紧在锚杆杆体上形成密封。一种锚杆用笼芯囊袋及锚杆，包括笼芯、囊袋和上述密封组件，所述笼芯为透浆的中空的筒状结构，笼芯的中空部分至少设有一个上端口用于锚杆杆体穿入；囊袋为由不透浆或弱透浆的柔性片状材料合围而成的封闭的袋子，至少设有一个上口，所述囊袋的上口的周边与上封堵密封连接。本发明可有效将囊芯锚杆中囊袋上端和锚杆杆体上端完全密封，防止笼芯上端漏浆，且完全避免了囊袋贴附缠裹杆体的情况发生，可以适用于各种不同直径的锚杆杆体，通用性非常好。
6.现有的囊袋在实用上仍需要改进，如囊袋的上袋口、下袋口通过喉箍直接绑定在
杆体上，此种形式的囊袋在注浆的方便可靠性上仍须改进；此外囊袋的结构还需要操作方便，结构简明，注浆的可靠性，方便性、成本、效率和浇筑体的强度均是需要的，能有综合性的优点更好。


技术实现要素：

7.本发明的目的是，提供一种用于囊袋的结构件，尤其是一种承压板，是囊袋用承压板，便于囊袋锚杆具有更好的注浆性能和效率。
8.本发明的技术方案是，囊袋应用承压板装置，设有在囊袋上部位置的上承压板，上承压板1的结构是附有中央孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1是矩形或圆形；上承压板1上中央孔或螺纹孔的周围设有第一边孔112，第一边孔112穿过注浆管3(金属镀锌管或高聚物管等)。注浆管3在承压板上方是能装卸引导管的结构。
9.上承压板上可设有第二边孔113，第二边孔穿过回浆管3
‑
1；尤其是在第一第二边孔内伸出相对密封注浆与回浆管。中央孔或螺纹孔为111用于穿过锚杆的钢筋主筋或杆体。
10.第一边孔、第二边孔设在中央孔的两侧。
11.平板为凝结材料模内成型的结构或平板1
‑
1上浇筑凝结材料1
‑
2成厚板，且平板或厚板的中央带有孔或带螺纹的孔。
12.囊袋应用时需要上承压板1，也同时附加下承压板2与上承压板匹配，囊袋应用时需要上承压板1，也同时附加下承压板2与上承压板匹配，下承压板的结构也是附有中央孔或螺纹孔的平板，平板是矩形或圆形；与上承压板中央孔同轴。
13.上承压板1的结构是附有孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1可以是矩形或圆形，平板(可用钢垫板，可为圆形或矩形)1
‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔；螺纹结构有多种选择，尤其是中央凸出的螺母或法兰(螺母内有螺纹的法兰边并可凸出并固定于法兰边的螺母，或不带螺纹的截面为凸形的法兰)。承压板也可以是钢平板1
‑
1加凝结材料1
‑
2，凝结材料1
‑
2主要采用便宜的混凝土或菱镁土等，可以掺合聚合物材料或纯的聚合物材料。上承压板1的构成是：平板1
‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，下承压板2的结构与上承压板1的构成相同。
14.凝结材料1
‑
2还可以是铸铁(钢)、砼、水泥浆、树脂等。
15.所述囊袋内上承压板、下承压板或上下承压板均用，注浆器装置包括注浆管3或再加回浆管3
‑
1，注浆管3、回浆管3
‑
1分别置于锚杆杆体中央孔的两侧，注浆管3的进口在囊袋上方，并伸入至囊袋，注浆管出口位于囊袋的袋底，而回浆管3
‑
1的进口在囊袋的上半部，回浆管3
‑
1的出口伸出囊袋，固定式注浆管3用于与上承压板固定，而只用下承压板时，不采用本发明给出的固定式注浆管(亦可称为锁定式)，只要采用简易型注浆管及工艺，成本会更低，但承压性能不及上承压板和同时使用上下承压板的结构。
16.下承压板中央孔下部还可以设有螺母1
‑
3用于固定下承压板(图7、8、10、13均画出)，用于与锚杆杆体下部螺纹固定。
17.上承压板1的一个重要应用是位于囊袋6的口部，下承压板2的一个重要应用是位于囊袋6的底部；囊袋6是上开口、贯通(上下均开口)或其它方式的织物(或无纺布土工布)袋。上承压板1的固定方式：在囊袋6的袋口6
‑
1扎口、胶接或卡箍等方式固定，上下承压板用连接装置连接时，则上下承压板立在囊袋内(图1)。囊袋扎紧即可。
18.下承压板底部设有固定螺母用于固定锚杆杆体的下端。
19.有益效果：本发明提供的上述装置，应用于囊袋及锚杆系统具有综合功能，在施工时通过能通过承压板上的边孔安装的注浆管向笼芯和囊袋内注浆，且囊袋布(织物或不织布)套用于密封锚杆杆体并且方便施工，囊袋袋口上易封堵，用于防止囊袋漏浆，避免了囊袋贴附缠裹杆体的情况发生，注浆体及承压板使囊袋内的水泥浆成为一体且受力更好，水泥浆固化后由于承压板的存在，能大大改善水泥浆凝结体的受力状态，使其强度与耐压得到提高；锚杆杆体受到布套和内部的水泥浆的保护，有效提高杆体的力学强度和抵抗性能。安装本发明装置可以使注浆的效率提高，本发明的综合材料的成本低。
附图说明
20.图1
‑
图4为上承压板的各种结构示意图，带有边孔；图1
‑
2为平板结构，图3
‑
4为法兰状和法兰状+凝结材料。
21.图5为法兰状下承压板结构示意图；
22.图6为填充凝结材料的法兰(成柱体)下承压板结构示意图；
23.图7为中央无螺纹孔的下承压板加一底托螺母的结构示意图；
24.图8为钢平板(铸钢、铸铁块)下承压板加一底托螺母的结构示意图；
25.图9
‑
图10为下承压板的二种结构示意图；
26.图11
‑
图13为下承压板的三种连接装置的结构示意图。
27.图14只有下承压板固定注浆管在囊袋内的装置；
28.图15上下承压板固定注浆管立在囊袋内的装置；
29.图16只有上承压板固定注浆管的装置。
30.图17、17
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引管)；
31.图18、18
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
32.图19、19
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引管)；
33.图20、20
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
34.图21、21
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引管)；
35.图22、22
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
36.图23、23
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引管)；
37.图24、24
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)。
38.图21～24、21
‑
1、22
‑
1、23
‑
1、24
‑
1的上承压板中央孔有丝纹；
39.图25、25
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引
管)；
40.图26、26
‑
1为注浆器+竖筋式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
41.图27、27
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管无丝口，插管式插导引管)；
42.图28、28
‑
1为注浆器+中心管式连接上下承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)。
43.图25～28、25
‑
1、26
‑
1、27
‑
1、28
‑
1的上承压板中央孔有丝纹；
44.图29～34为6种注浆器+中心管的结构示意图，未有下承压板。中心管亦可连接下承压板。
45.图29为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管套接上承压板(注回浆管无丝口)；
46.图30为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管套接上承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
47.图31为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管活动套接上承压板(注回浆管无丝口)；
48.图32为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管活动套接上承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
49.图33为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管螺纹接上承压板(注回浆管无丝口)；
50.图34为注浆器+中心管式连接，注浆器+中心管螺纹接上承压板(注回浆管有丝口，螺旋丝连接导引管)；
51.图35为只有上承压板固定注浆管的装置。但注浆管和回浆管均有丝口(螺纹)。
52.图36～37是注浆管3(或回浆管3
‑
1)与锚杆杆体两种固定装置的结构，或注浆管3与回浆管的固定结构，或注浆管3与回浆管再与锚杆杆体的固定结构(图中虽然未画出三支管体或杆体，但夹体的结构是相同的)。
53.图38～41为四种带中心管的下承压板结构示意图；
54.图42为带中央螺纹状下承压板(平板)结构示意图。
具体实施方式
55.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
56.如图所示：一种囊袋应用承压板装置，包括在囊袋上部的上承压板或囊袋下部的下承压板(单独一种承压板亦可以使用)，承压板1的结构是附有孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1是矩形或圆形；平板1
‑
1可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔。
57.上承压板1上设有第一边孔112，第一边孔112穿过注浆管3(金属镀锌管或高聚物管等)，承压板上还可设有第二边孔113，第二边孔穿过回浆管3
‑
1，注浆管3在承压板上方是可拆卸的，尤其是第一边孔伸出及相对密封注浆管。中央孔或螺纹孔为111用于穿过锚杆的
钢筋主筋。图1
‑
4的上承压板是设有第一边孔112，第二边孔113的结构。
58.对应于图1
‑
4，图5
‑
8的上承压板是没有第一边孔112，第二边孔113的结构。图9
‑
10的下承压板无需也没有第一边孔112，第二边孔113。
59.图11
‑
图13为下承压板的三种接连接装置的结构示意图，可以在上方连接上承压板(图中未画出)。上承压板1与下承压板2分别在囊袋内或囊袋外的上口与下口；承压板的承压作用使得对注浆体凸体的强度有保护性的增强，双承压板的应用具有增加囊袋膨大体强度且在工程上具有重要的作用，在应用于各种工程时均能够得到有益效果。上承压板1与下承压板2在囊袋内应用时，两者最好有一个固定连接结构，使上承压板1与下承压板2的高度略小于囊袋的高度，有利支撑起囊袋；并膨胀囊袋；固定连接结构的高度小于囊袋的高度；固定连接结构有多种：上承压板1下底面与下承压板2上底面之间设有大于等于一根连接杆，空心或实心均可，如粗空心管114是一根，可以置于上承压板1下底面与下承压板2上底面的中央，粗空心管的中心可以穿过主钢筋；而多根固定连接杆亦在上承压板1下底面与下承压板2上底面之间(未画出，功能与114粗空心管类同)，且2至6根固定连接杆在上承压板1下底面与下承压板2上底面的对应的中央圆周上，设有均匀分布的与2至6根相同的若干连接点。
60.上承压板1，也可以附加下承压板2,上承压板1的结构是中央附有通孔111或螺纹孔的平板1
‑
1(平板1
‑
1或带有凸出的平板1
‑
1优先设计)，平板1
‑
1可以是矩形或圆形，平板1
‑
1可以是与浇筑凝结材料1
‑
2固定，板的中央设有螺纹，螺纹尤其是中央凸出的螺母或法兰(螺母内有螺纹的法兰边并可凸出并固定于法兰边的螺母，或不带螺纹的截面为凸形的法兰)。承压板也可以是钢平板1
‑
1与凝结材料1
‑
2固定成盘状或墩状(主要采用便宜的混凝土或菱镁土等，可以掺合聚合物材料或聚合物材料)。凝结材料1
‑
2还可以是铸铁(钢)、砼、高分子混凝土、水泥浆等。
61.不带螺纹盘状或墩状的承压板(或其它平板1
‑
1)下部还可以设有螺母。
62.注浆管3出口伸至囊袋6的底部处可以安装单向阀(只出不进)，回浆管3
‑
1的出口亦可以安装单向阀(只出不进)，回浆管3
‑
1的进口亦可以安装单向阀3
‑
4(只进不出)。
63.囊袋应用时需要上承压板1，也可以附加下承压板2,上承压板1的结构是附有孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1可以是矩形或圆形，平板(可称钢垫板，可为圆形或矩形)
[0064]1‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔；螺纹结构有多种选择，尤其是中央凸出的螺母或法兰(螺母内有螺纹的法兰边并可凸出并固定于法兰边的螺母，或不带螺纹的截面为凸形的法兰)。承压板也可以是钢平板1
‑
1加凝结材料1
‑
2(凝结材料1
‑
2主要采用便宜的混凝土或菱镁土等，可以掺合聚合物材料或聚合物材料)。上承压板1的构成是：平板1
‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，下承压板2的结构与上承压板1的构成相同。
[0065]
凝结材料1
‑
2还可以是铸铁(钢)、混凝土、水泥浆、树脂等。
[0066]
下承压板(法兰或其它平板1
‑
1)下部还可以设有螺母1
‑
3用于固定下承压板。
[0067]
上承压板1的一个重要应用是位于囊袋6的口部，下承压板2的一个重要应用是位于囊袋6的底部；囊袋6是上开口、贯通(上下均开口)或其它方式的织物袋，袋口是6
‑
1标记。
[0068]
承压板的应用：承压板上第一边孔112，第二边孔113用于固定注浆管3、回浆管3
‑
1，注浆管3、回浆管3
‑
1分别置于锚杆杆体或锚杆杆体固定器的两侧，注浆管3的进口在囊袋上方，并伸入至囊袋，注浆管出口位于囊袋的袋底，而回浆管3
‑
1的进口在囊袋的上半部，回
浆管3
‑
1的出口伸出囊袋。注浆管3、回浆管和囊袋锚杆杆体在囊袋上口扎紧后工作，即密封囊袋口部后注浆管开始注浆。注浆管3出口伸至囊袋6的底部处安装单向阀(只出不进)，回浆管3
‑
1的出口亦可以安装单向阀(只出不进)，回浆管3
‑
1的进口亦可以安装单向阀(只进不出)。注浆管3、回浆管3
‑
1可采用镀锌管或聚合物管(如pu管)等。
[0069]
在注浆管3上可以固定钢筋骨架作为扩大头的钢筋骨。
[0070]
注浆管3
‑
1的进口与回浆管3
‑
1的出口处设有螺纹，此螺纹用于与引导管螺纹连接，或注浆管3
‑
1的进口与回浆管3
‑
1的出口直接为插拨管连接杆(套管或可拉断的柔性管亦可)。
[0071]
囊袋注浆器装置可以与上承压板1结合或固定，上承压板在囊袋口密封时注浆管工作(注浆)，上部的上承压板用于固定注浆管3、回浆管和锚杆杆体固定器；或囊袋下部可设有下承压板，锚杆杆体固定器用于连接上承压板与下承压板，承压板1的结构是附有孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1是矩形或圆形；平板1
‑
1可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔。
[0072]
锚杆杆体固定器可以是中心管(空心管)114，便于锚杆杆体插入，囊袋注浆器可以与囊袋固定。
[0073]
囊袋可以通过扎口等方式与上承压板1相对固定与结合，还设有注浆管3与囊袋的固定装置，所述注浆管3与囊袋的固定器指囊袋上开口后固定一法兰片，注浆管3穿过法兰片的孔，注浆管3外壁上设与凸出与法兰片内孔有止档；注浆管3外壁上也可焊接外螺纹套与法兰片的内螺纹旋接。上承压板1的固定：同时在囊袋6的袋口6
‑
1卡箍、固定环、螺接、胶接或扎口等方式固定，上下承压板用设有连接装置，连接装置用于连接上承压板与下承压板，连接装置为连接杆连接时，则上下承压板立在囊袋内(图1)。囊袋扎紧即可。
[0074]
上承压板1的结构是附有孔或螺纹孔(便于锚杆杆体插入)的平板1
‑
1，平板1
‑
1可以是矩形或圆形，平板(可称钢垫板，可为圆形或矩形)1
‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔；螺纹结构有多种选择，尤其是中央凸出的螺母或法兰(螺母内有螺纹的法兰边并可凸出并固定于法兰边的螺母，或不带螺纹的截面为凸形的法兰)。承压板也可以是钢平板1
‑
1加凝结材料1
‑
2(凝结材料1
‑
2主要采用便宜的混凝土或菱镁土等，可以掺合聚合物材料或全部为聚合物材料)。上承压板1的构成是：平板1
‑
1上可以浇筑凝结材料1
‑
2，下承压板2的结构与上承压板1的构成相同。不带螺纹的法兰(或其它平板1
‑
1)下部还可以设有螺母1
‑
3用于固定下承压板固定杆体。
[0075]
上承压板1的一个重要应用是位于囊袋6的口部，下承压板2的一个重要应用是位于囊袋6的底部；囊袋6是上开口、贯通(上下均开口)或其它方式的织物袋。
[0076]
注浆管3、回浆管和锚杆杆体固定器可以与承压板固定；承压板的中央设有孔，承压板1的结构是附有孔或螺纹孔的平板1
‑
1，平板1
‑
1是矩形或圆形；平板1
‑
1可以浇筑凝结材料1
‑
2，且平板上带有孔或带螺纹的孔。平板1
‑
1是一个金属板上自带螺孔(或通孔)；承压板上中央孔两旁设有第一边孔与第二边孔，第一边孔穿过注浆管3(金属镀锌管或高聚物管等)，注浆管3出口伸至囊袋6的底部，而第二边孔穿过回浆管3
‑
1，回浆管3
‑
1的进口在囊袋6的上部位置；第一边孔可以固定住注浆管3，注浆管3的第一边孔的上端或边孔内的位置设有螺丝纹或直接的插拨接管，注浆管3的上端连接管接引浆料或混凝土至囊袋6内；注浆完成后则上端螺纹连接的连接管反向旋转与囊袋6内注浆管3脱开螺纹，从而拨出连接管或插
拨接管直接拨出连接管；注浆管3可以是金属管。囊袋6内的注浆管3或与主钢筋可以带有钢筋骨架或钢筋笼。钢筋笼最好由主钢筋携带。囊袋应用时需要上承压板1，也可以附加下承压板2。
[0077]
承压板形状包括/但不限于圆柱体、多边形(圆内切线)柱体、圆台体、锥体(含圆锥体和多边形锥体)、梯形柱体、球形、竹节形柱体；截面平面图形可以是圆(椭圆)、扇形、弓形、圆环等。多边形(包括三角形、梯形、平行四边形、菱形、矩形、正方形、鹞形、五边形、六边形)等；立体形状也可加以变化：立方体、长方体、圆柱、圆台、棱柱、棱台、圆锥、棱锥等。
[0078]
囊袋应用的承压板材料包括但不限于：钢质、玻璃纤维、玄武岩纤维、树脂、玻璃纤维增强树脂、芳纶纤维、碳纤维、石墨烯、碳元素相关的材料及其复合材料、高分子、高分子聚合物材料、纳米材料、金属材料和非金属材料等
[0079]
囊袋应用承压板装置的制备方法：3d打印、注塑、铸造、锻造、人工机械组装焊接成型等方法。最便宜是混凝土与平板在模具中凝结成型。
[0080]
上下承压板有利于耐压的增加，也有利固定注浆管回浆管，但简易型注回浆管也是可行的。
[0081]
图14、15本发明的应用：图14为下承压板固定注浆管在囊袋内的装置；图15上下承压板固定注浆管立在囊袋内的装置；图16只有上承压板固定注浆管的装置。
[0082]
图17
‑
24为各种注浆器连接上或(与)下承压板的结构。
[0083]
图34
‑
35承压板结构；图36
‑
37设有注浆管3、回浆管3
‑
1固定装置13；包括连体夹子与双夹片夹子，双夹片13
‑1‑
1、螺栓13
‑1‑
2，连体双夹片13
‑1‑
3、螺栓13
‑1‑
2穿过双夹片13
‑1‑
1的上设有的孔；双夹片加螺栓构成的连体夹子。用以固定锚杆钢筋8与注浆管3或与回浆管，或注浆管3与回浆管。
[0084]
图38
‑
42为各种均能应用的下承压板结构，带有空心管。底托螺母可以在有中央螺纹孔的下承压板亦能使用。