专利名称：隔离式浪形护管灌浆装置与施工法的制作方法
技术领域：
本发明为一种隔离式浪形护管灌浆装置与施工法，主要针对永久性地锚在施工过程中，遭到地层内地下水夹带砂土涌入及造成坍孔等所导致的入键困难等问题而发明。
其中方法一的困难是由于树脂不溶于水，而地锚钻孔难免遭遇地下水渗出，再因锚体组件下入锚孔时因为碰撞所造成的损伤或破洞造成地下水的渗入，或者外层所灌的水泥浆也循着破洞渗入，届时于浪管中灌注树脂浆也无助于保护抗张材。
其中方法二的困难是由于双重PE浪管的组成在施工上并不容易，而且明显的让锚体直径变得肥大，这不论是在钻打锚孔、加设套管、锚体组成、封闭灌浆等方面均造成施工难度的增加与效率的迟滞。
根据本发明人长年持续针对地锚的改善研究调查与设计中，发现并且证明一种施工快速又经济、简便的浪形护管防蚀隔离装置与施工法，简要的特点如下1.以浪形护管包覆钢键组，两端以封闭绝缘锥塞住，在浪形护管外灌浆时，水泥浆不会流入浪形护管内。
2.在锚浪形护管外的锚孔灌水泥浆完成后，再拆除浪形护管上端绝缘锥，灌入树脂浆。
利用这样的设计与施工法，锚孔因充满水泥浆在凝固后对锚孔与浪形护管皆具有握裹力，而浪形护管内因灌满树脂浆而能与外部水分隔绝，有效保护钢键组，但无论如何，若无法将套管钻孔所遭遇到的地下水与涌沙等基本问题解决，则再好的地锚组合设计也是枉然。
即，一般地锚工程在施作过程中如遭遇到地下水位较高的砂土地层，以套管钻打锚孔时，如图2所示，套管13内大多会有地下水涌入并夹带大量泥沙18，导致该套管13内外的锚孔17深度并非预设的深度，该不足的深度无法让钢键组下键入孔，进而导致入孔深度不足或施工失败。
经由长时间设计与实验进而开发完成“隔离式浪形护管灌浆装置与施工法”新发明。
本发明的目的是另提供一种空压封闭隔膜灌浆工法与装置，主要是针对永久性地锚中，在PE浪管内灌树脂浆，在PE浪管外灌水泥浆，而两者间施以空压隔膜，利用空气压力使PE浪管内没有泥石残渣及水份，而在外层的水泥浆完成后，再进行PE浪管内的树脂浆灌注工作，进而能快速有效的完成一支双重保护的永久性地锚。
本发明主要由一具有中心孔的绝缘锥、锥形封盖、间隔环、浪形护管、通水管、灌浆管和永久性钢键组等装置，由以下的施工步骤而组成其施工法1.先完成钢键组的组立并将钢键组置入浪形护管；2.以套管钻打锚孔；3.将钢键组及浪形护管下入该锚孔的套管内，并透过通水管在浪形护管底端外进行冲水；4.当钢键组及浪形护管可以完全下至锚孔底部后，随即透过通水管灌注水泥浆直至溢出锚孔外即封闭通水管并以锥形封盖封闭浪形护管；5.一边拔出套管同时持续灌注水泥浆直到套管完全拔出；6.在浪形护管内对钢键组灌注树脂浆，即完成坚固且具有隔离效果的永久性地锚。另在PE浪形护管内灌树脂浆、在PE浪形护管外灌水泥浆，而两者间施以空压隔膜；其工法在浪形护管内灌入空气，逼使浪形护管外的水及水泥浆无法流入浪形护管内，待浪形护管外的水泥浆灌注完成后，再于浪形护管内灌注树脂浆；而能完成一具有双重保护的永久性地锚。
现以本发明的一较具体的实施例，并配合附图将本发明的装置、工法及其特点功效等详细说明如下。
图1为本发明的钢键组成剖面图；图2为本发明以套管钻孔遭遇坍孔地层的剖面图；图3为本发明在浪形护管两端设绝缘锥并下入锚孔的剖面图；图4为本发明以套管包围浪形护管进行灌浆的剖面图；图5为本发明灌浆完成的剖面图；图6为本发明自灌浆管灌入树脂浆于浪形护管中的剖面图。
图7为锚体钢键组立示意图；图8为以钢键组下入锚孔中封闭示意图；图9为以空压隔膜进行浪形护管外灌浆示意图；图10为一边拉起套管一边灌浆示意图；图11为对浪形护管内灌树脂浆示意图；附图标记说明1钢铰线 2PE管3大间隔环4灌浆管5浪形护管6绝缘锥7系紧装置8通水管9螺母90止水封环10钢键组 11锥形封盖12胶带 13套管14冲水 15水泥浆16树脂浆 17锚孔18砂土 19空压管20上封套 21内孔
22下封套 23空压阀门24灌浆阀门25外周50空气完成钢键组10的下键入孔与隔离灌浆施工，待水泥浆15与树脂浆16经养生期凝固后，即可在地表上对钢绞线1实施导电测试，以确认浪形护管5内外为不导电的绝缘状态，证明没有水分侵入浪形护管5内，而确保钢键组10的永久有效性；最后在地表外进行承压钣、锚头握线器等的安装、预拉、微调、锁定等固定施工后即完成一坚固且具有隔离地下水效果的永久性地锚。
以上施工法中在步骤1所组装的钢键组10，主要由数条钢铰线1所构成，在其自由端部份钢铰线1包覆有PE管2，其内并涂有防锈油；钢铰线1的固定端部分则以若干大间隔环3连结各钢铰线，使组成一钢键组10，该钢键组10中心设一灌浆管4及一通水管8，然后在整个钢键组10外部包覆一PE材质的浪形护管5，该浪形护管5需比钢键组10长出30～50cm，又在浪形护管5的上下两端，各装置一种以PE或PVC等塑料一体构成的中空状的绝缘锥6或锥形封盖11，且利用铁丝或其它系带、胶布等构成的系紧装置7将绝缘锥6固定在浪形护管5的下端，灌浆管4通至浪形护管5底部的绝缘锥6内，而通水管8则通至浪形护管5外部的绝缘锥6外；锥形封盖11则在步骤4中将浪形护管5的上端封闭，随之在完成灌浆后拆除。
其中，浪形护管5内所灌注的树脂浆16可具有其它添加料，如非含水性的纤维、颗粒等。
本发明装置及工法的特点之一在于将浪形护管5的上下两端以锥形封盖11及绝缘锥6封闭，再利用伸出于浪形护管5外的通水管8，进行冲水14下键入孔，确保钢键组10能顺利下到预定深度后并同时进行灌浆以充满锚孔；本发明装置及工法的特点之二在于套管13灌水泥浆15，浪形护管5内部灌注树脂浆16，使饱含水份的水泥浆10及地下水皆无法入侵对钢键组10产生侵蚀；本发明装置及工法的特点之三在于先利用小口径的通水管在锚孔17底部灌浆，再用大口径的套管13来灌浆，并一边灌浆一边向上拔出，即可令水泥浆15充满锚孔17，而不需另外设置透气管；由于本工法的水泥浆15与树脂浆16是分开灌注，而有鉴于树脂浆16的成份是由AB剂混合而成，在一次灌浆后必需立刻用溶剂加以清洗，所耗费的清洗费与材料费不低，因此，本工法可以在一定数量的地锚完成灌浆后，再集中一次作树脂灌浆作业，如此即可节省可观的成本；再者，请参阅图7～图11所示，本发明的实施例图，另以一空压管19自上封套20穿入浪形护管5内孔21直到靠近底部位置，再以一灌浆管4自上封套20穿入浪形护管5后再穿出下封套22外。
如图8钢键组10组立完成后，即可下至锚孔17；该锚孔17以套管13钻打完成后，取下套管13的上接头(图未示出)，再将钢键组10置入套管13中，然后在空压阀门23透过空压管19打入微量空气50，使浪形护管5内孔21因充满空气而成饱和状态(以图未示出的压力表来控制)；因此，即使浪形护管5在此的前的施工中所产生的损伤或小破洞，也因为空气50的不断保持输入而无碍。
如图9透过灌浆阀门24灌水泥浆15经灌浆管4而进入锚孔17的底部，水泥浆15并逐渐向上流动而填满浪管外周25直到溢满锚孔17为止；因为空气50在浪形护管5内保持一定的压力，故水泥浆15不会由任一孔隙进入浪形护管5内。
如图10，一面取出套管13，一面透过灌浆阀门24、灌浆管4灌水泥浆，或直接在套管13内灌注水泥浆15，以填补套管13抽出后所留下来的空隙，使锚孔17内与钢键组10之间确实充满水泥浆。
如图11将空压阀门23关闭，利用空压管19灌注树脂浆16进入浪形护管5内，并灌到浪形护管5内充满树脂浆16为止；必要时，可以在浪形护管5上端开一小口以供多余的空气流出浪形护管5外；而树脂浆16以不饱和聚酯树脂Polyester Resin依工程师调配灌入，自浪形护管5最下端向上流动至前述的小孔外为止，即完成一个空压封闭隔膜灌浆的双重保护地锚。
本发明若利用在承拉式地锚所发生的水泥浆在受拉产生裂缝时，仍能依赖浪形护管及树脂浆的周密保护而抗拒地下水经由裂缝、穿孔而侵蚀钢绞线，进而保护整体地锚的抗拉强及长久效用。
综合以上所述可知，本发明的装置及工法确可有效控制地锚施工的顺利，并为永久性地锚发挥防蚀功能，且其用料经济、施工容易，确具产业利用价值，故依法提出申请。
权利要求
1.一种隔离式浪形护管灌浆装置与施工法，其特征为工法步骤依序为(1)先完成钢键组的组立并将钢键组置入浪形护管中，底端设绝缘锥；(2)以套管对地层钻打锚孔；(3)将钢键组及浪形护管下入该锚孔的套管内，并透过通水管在浪形护管底端进行冲水，将套管内的淤积砂土冲出；(4)当钢键组及浪形护管完全下至锚孔底部或预定深度后，随即将通水管的冲水改变成灌注水泥浆，至水泥浆溢出锚孔外即以锥形封盖封闭浪形护管上端；(5)一边拔出套管同时持续灌注水泥浆以补充锚孔内的空隙；(6)卸除锥形封盖，自灌浆管灌入树脂浆于浪形护管中，使钢键组被树脂所包覆填满；完成钢键组的顺利下键入孔与隔离灌浆施工，待水泥浆与树脂浆经养生期凝固后，即可在地表上对钢绞线实施导电测试；确认及证明没有水分侵入浪形护管内，而能确保钢键组的永久有效性；其后可在地表外进行承压钣、锚头握线器等的安装、预拉、微调、锁定等施工即完成一具有隔离地下水效果的永久性地锚。
2.如权利要求1所述的隔离式浪形护管灌浆装置与施工法，其特征为该钢键组的组成主要以数复条钢铰线为主体，在钢铰线的自由端包覆有PE管，其内并涂有防锈油；再由若干间隔环设于钢铰线的锚碇端固定，使组成钢键组，该钢键组中心设一灌浆管至绝缘锥内，及一通水管伸出至绝缘锥外；然后在整个钢键组外部包覆一塑料材质的浪形护管，该浪形护管的上下两端，各装置一种塑料一体构成的中空状的锥形封盖及绝缘锥，且利用铁丝或其它系带、胶布等构成的系紧装置将绝缘锥固定在浪形护管的下端。
3.如权利要求1所述的隔离式浪形护管灌浆装置与施工法，其特征为在浪形护管内灌树脂浆、在浪形护管外灌水泥浆，而两者间施以空压隔膜；其施工法是在浪管内灌入空气，逼使浪管外的水及水泥浆无法流入浪管内，待浪管外的水泥浆灌注完成后，再于浪管内灌注树脂浆。
全文摘要
本发明为一种隔离式浪形护管灌浆装置与施工法，主要由一具有中心孔的绝缘锥、锥形封盖、间隔环、浪形护管、通水管、灌浆管和永久性钢键组等装置，由以下的施工步骤而组成其施工法1.先完成钢键组的组立并将钢键组置入浪形护管；2.以套管钻打锚孔；3.将钢键组及浪形护管下入该锚孔的套管内，并透过通水管在浪形护管底端外进行冲水；4.当钢键组及浪形护管可以完全下至锚孔底部后，随即透过通水管灌注水泥浆直至溢出锚孔外即封闭通水管并以锥形封盖封闭浪形护管；5.一边拔出套管同时持续灌注水泥浆直到套管完全拔出；6.在浪形护管内对钢键组灌注树脂浆，即完成坚固且具有隔离效果的永久性地锚。
文档编号E02D5/80GK1464145SQ02122859
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月10日 优先权日2002年6月10日
发明者卢锡焕, 卢彦成 申请人:卢锡焕, 卢彦成