[實用新型]用于施工一次成型的高壓旋噴式土錨桿的鉆頭

有效

• 申請號: 201420034743.6
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN203668930U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 李福連;陶靈聰
• 申請（專利權）人: 寧波鴻晨建設有限公司
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E21B10/60
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 代忠炯

技術領域

本實用新型涉及土木工程領域中的土錨桿施工技術，具體講是一種用于施工一次成型的高壓旋噴式土錨桿的鉆頭。

背景技術

土層錨桿簡稱土錨桿，是基坑支護體系的一部分，它是在深基坑側壁的土體內鉆孔，達到一定深度后，在孔內放入鋼絞線等材料，旋噴注入水泥漿，使其與土層結合成為抗拔承載力強的錨桿。土錨桿外端與護壁樁連接，用于防止側壁土體坍塌或滑坡。隨著國家經濟建設的發展及深基坑的廣泛應用，土錨桿技術也不斷研發和應用，其中，高壓旋噴式土錨桿技術在近幾年得到快速的推廣和應用。

現有技術的高壓旋噴式土錨桿的施工裝置包括鉆頭、帶中心孔的鉆桿、液壓鉆機以及攪拌水泥漿的水泥攪拌筒和灌漿用的高壓泵等。鉆頭由鉆頭尖和帶中心孔的鉆頭管組成，鉆頭尖與鉆頭管的前端焊接固定，鉆頭管后段設有外螺紋，鉆桿中心孔的前段設有內螺紋，鉆頭管后段與鉆桿中心孔螺接旋緊，鉆桿的后端與鉆機連接；它還包括一個與多條鋼絞線前端鉚接的封頭盤板和一根帶中心孔的注漿管，注漿管后端設有用于與鉆桿的中心孔的內螺紋旋合的外螺紋，注漿管上設有噴漿口，封頭盤板的中心孔間隙套合在注漿管上，注漿管的外壁設有用于阻止封頭盤板沿著注漿管軸向后移的限位臺階，水泥漿從水泥攪拌筒經鉆桿的中心孔和注漿管的中心孔從噴漿口噴出。

現有技術的高壓旋噴式土錨桿的施工方法為：先將鉆頭旋緊安裝在鉆桿上，再用鉆頭在土體的預定位置鉆孔，鉆到孔底設計深度后將鉆頭及鉆桿從孔中完全退出，然后將鉆頭從鉆桿拆卸，將注漿管旋緊在鉆桿前端，并在注漿管上套合一個封頭盤板，該封頭盤板與多根鋼絞線的前端鉚接固定且封頭盤板的后端面與注漿管的限位臺階的前端面抵住，再然后將整個注漿管不旋轉的平推入孔底，注漿管的限位臺階能將封頭盤板及各根鋼絞線也前推至孔底，隨后，注漿管開始旋轉噴射水泥漿，即旋噴注漿，注漿管一邊噴漿一邊旋轉后退，封頭盤板與注漿管分離留在孔底，注漿管旋噴后退，直至注漿管全部從孔中退出，此時，水泥漿將孔填滿，水泥漿與土體形成水泥土，待水泥土干硬后，再用千斤頂施加預應力張緊各根鋼絞線并封錨固定，最后拆卸掉千斤頂。

上述的施工方法存在以下缺陷：首先，該方法必須兩次施工，即第一次鉆孔，再將鉆頭從孔中退出，然后更換注漿管并套好封頭盤板并將其推入孔底，再后退注漿管并旋噴注漿，而土錨桿的深度大，一般超過20m，這樣，施工過程必須從孔里進出兩次，而且每施工一根土錨桿需要更換一次鉆頭和一次注漿管，施工過程繁瑣復雜、工效低、工期長、機械臺班費和人工成本高；而且，鉆頭及鉆桿成孔并從孔中退出后，孔壁的土體存在坍塌隱患，為避免坍塌，鉆孔時需要向孔壁注水護壁，但土體沾水后會在孔壁形成孔周隔離層，后續旋噴注漿時，孔周隔離層會妨礙水泥漿向孔壁土體擴散滲透，影響水泥漿與土體的粘結，降低整個土錨桿的抗拔承載力。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種能簡化施工步驟、提高施工效率、縮短工期、降低機械臺班費和人工成本、提高土錨桿抗拔承載力的用于施工一次成型的高壓旋噴式土錨桿的鉆頭。

本實用新型的技術解決方案是，提供一種用于施工一次成型的高壓旋噴式土錨桿的鉆頭，它包括鉆頭尖和帶中心孔的鉆頭管，鉆頭尖與鉆頭管的前端固定，鉆頭管設有用于與鉆桿螺接的外螺紋，鉆頭管上設有噴漿口，鉆頭管外可轉動套合有一個定子套筒，定子套筒與鉆頭管之間設有軸承，定子套筒的前、后端分別固定有前隔板和后隔板，每塊隔板的中心孔與鉆頭管之間設有密封圈。

利用本實用新型鉆頭施工高壓旋噴式土錨桿的方法，其步驟包括：

a、將封頭盤板與多根鋼絞線的前端鉚接固定，再將封頭盤板的中心孔可轉動套合在鉆頭的鉆頭管上，封頭盤板的后端面抵住定子套筒的前隔板；

b、鉆頭在土體的預定位置開始鉆孔，鉆頭旋轉前進，鉆頭的定子套筒和套合在鉆頭管上的封頭盤板均不旋轉，鉆頭鉆進的過程中，鉆頭管的噴漿口向外噴射水泥漿；

c、當鉆頭的鉆頭尖鉆進至孔底設計深度時，鉆頭保持在該深度繼續旋噴注漿1.5～4.5分鐘，再將整個鉆頭旋轉后退，封頭盤板與鉆頭脫離并留在孔底，鉆頭在旋轉后退的過程中，鉆頭管的噴漿口補噴水泥漿，將鉆頭及鉆桿抽出后的空間填滿，直至鉆頭完全從孔中退出；

d、待孔內的水泥土干硬達到設計強度后，對每條鋼絞線后端施加預應力以張緊鋼絞線。

本實用新型用于施工一次成型的高壓旋噴式土錨桿的鉆頭與現有技術相比，具有以下優點和效果：