[發明專利]一種自修復的注漿錨桿及使用方法

在審

• 申請號: 201810076653.6
• 申請日: 2018-01-26
• 公開（公告）號: CN108252730A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 東龍賓;王少泉;劉冬;劉召勝;周育;程崇強
• 申請（專利權）人: 中冶北方（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02;E02D17/20;C04B28/00;C04B26/00;C04B22/12;C04B24/12;C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 喬麗艷

本發明的目的是為了解決現有技術中注漿體的后期修復以及加固技術存在的缺陷，提供了一種自修復的注漿錨桿及使用方法，屬于地下工程和巖石邊坡建筑材料技術領域。本發明的自修復的注漿錨桿，由管式灌漿錨桿和用于注入所述錨桿內部和錨桿外周的含有巴氏芽孢桿菌的注漿液組成。該錨桿主要是利用巴氏芽孢桿菌在新陳代謝過程中產生大量脲酶的生理特性，脲酶對環境中的尿素進行分解并生成CO₃^2?，不斷緩慢沉積出CaCO₃顆粒，最終達到修復混凝土裂縫的作用，從而延長錨桿的使用壽命和長期加固效果。

技術領域

本發明屬于地下工程和巖石邊坡建筑材料技術領域，特別涉及一種自修復的注漿錨桿及使用方法。

背景技術

錨桿與混凝土注漿加固是目前地下工程和巖石邊坡的主要支護形式之一，對巖體穩定性的維護起著重要的作用，尤其是在節理裂隙巖體中。近年來人們研發出了各種形式的錨桿，從材質到錨固形式都得到了不斷的強化，使得錨桿加固技術得到了更廣泛的應用。但是現在的錨桿改進大多都是基于錨桿自身材質結構以及混凝土成分的事前改進，很少有人會針對錨桿注漿后的后期維護以及后期加固進行改進，我們都知道錨桿與注漿體之間以及注漿體與地層結合處之間在受到圍巖應力的作用下會不斷產生裂隙，進而出現錨桿松動甚至脫落的情形；另外，混凝土材料由于在長期的使用過程中以及周圍復雜環境的影響下，會不可避免地產生微小裂縫等局部損傷，這些問題在很大程度上都大大縮短了錨桿的使用壽命和長期加固效果，所以對于注漿體的后期修復以及加固是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中注漿體的后期修復以及加固技術存在的缺陷，提供了一種自修復的注漿錨桿及使用方法。該錨桿主要是利用巴氏芽孢桿菌在新陳代謝過程中產生大量脲酶的生理特性，脲酶對環境中的尿素進行分解并生成CO₃^2-，不斷緩慢沉積出CaCO₃顆粒，最終達到修復混凝土裂縫的作用，從而延長錨桿的使用壽命和長期加固效果。

本發明的技術方案之一為，一種自修復的注漿錨桿，由管式灌漿錨桿和用于注入所述錨桿內部和錨桿與鉆孔間的含有巴氏芽孢桿菌的注漿液組成；

其中，所述管式灌漿錨桿為兩端開口的中空管式桿體，所述桿體一端為用于插入鉆孔中的插入端，所述桿體另一端為用于注入所述注漿液的注入端，所述桿體的中空部分用于灌入所述注漿液，靠近所述插入端的桿體外壁固定有數個均勻分布的楔塊，所述桿體注入端還設有套接在所述桿體上的方形墊板和用于密封所述桿體注入端的螺母；

所述注漿液由巴氏芽孢桿菌菌液、膠結液和混凝土組成。

進一步的，上述的注漿錨桿，所述楔塊為非等腰直角三角形，較長的直角邊固定于所述桿體外壁，較短的直角邊與所述插入端在一個平面上。

進一步的，上述的注漿錨桿，所述注漿液中巴氏芽孢桿菌菌液、膠結液和混凝土的重量比為：60 : 5~8 : 200~240。

進一步的，上述的注漿錨桿，所述巴氏芽孢桿菌菌液濃度為1.0~3.0×10¹⁰個/mL。

進一步的，上述的注漿錨桿，所述膠結液為含有濃度0.06~0.10g/ml的尿素和濃度0.2~0.4mol/ml的CaCl₂的水溶液。

進一步的，上述的注漿錨桿，所述混凝土的pH為11~12。

進一步的，所述注漿液的制備方法，包括如下步驟：

1）在搖床中繁殖巴氏芽孢桿菌，并通過離心得到巴氏芽孢桿菌菌液；

2）攪拌混凝土，并調配混凝土的pH范圍為11~12；

3）按比例將巴氏芽孢桿菌菌液、膠結液和混凝土混合均勻，形成注漿液。