[發明專利]帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿及其施工方法

在審

• 申請號: 201810788809.3
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN108612101A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 代春泉;時澤俊;然后;龍燕霞;呂云龍;侯文增;邢光雪
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E02D5/74
• 分類號: E02D5/74;E02D17/04
• 代理公司: 濟南領升專利代理事務所(普通合伙) 37246
• 代理人: 王吉勇;崔苗苗

1.一種帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，包括錨桿體，所述錨桿體的外表面上均勻設置有若干吸水膨脹塊，沿長度方向錨桿體上設置有五排等距的注漿孔，錨桿體內設置有五圈與注漿孔等距的橡膠止回圈，其中四個橡膠止回圈位于相鄰注漿孔中間位置；

所述橡膠止回圈橫向設于錨桿體內壁，設五級止回，橡膠止回圈呈向錨桿體頭部傾斜狀，方便加壓板和拉桿組合結構放入錨桿體內；在注漿時橡膠止回圈為加壓板提供后撤阻力，起到止回的作用，且橡膠止回圈從注漿錨桿體的初段到尾段逐漸變厚，提供的阻力也逐漸變大，當漿液壓力增大到本級橡膠止回圈支撐不住，加壓板和拉桿組合結構便自動退到下一級橡膠止回圈。

2.如權利要求1所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，所述錨桿體的尾部設置有用于連接注漿管和止漿塞的螺紋。

3.如權利要求1所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，所述注漿孔間豎向間隔150mm~250mm，錨桿外徑為24~30mm。

4.如權利要求1所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，所述加圧板設置于拉桿前端，加圧板和拉桿組合為中空結構；所述加壓板呈圓形，直徑與錨桿體內徑相當；所述拉桿尾部有5~7圈用于連接注漿管的螺紋。

5.如權利要求1所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，所述橡膠止回圈的材質為硬性橡膠，形狀為向錨桿頭部傾斜的圓環狀；采用五級逐級加壓，設定最大壓力為40MPa，最初級的橡膠圈可提供80%的最大壓力，其后每級增加4%的壓力，直到最后一級達到100%的最大壓力。

6.如權利要求1所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿，其特征是，所述吸水膨脹塊采用高強度高膨脹率的吸水橡膠材料，膨脹率150%~300%。

7.一種帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿的施工方法，其特征是，步驟如下：

1）預制各部分構件，并組裝，用測量工具在土層表面確定錨桿的施設位置與角度，鉆挖錨桿所需的施設孔洞；

2）將錨桿體放入施設孔洞中，確定放入后的位置與角度后，再把加壓板和拉桿組合結構放入錨桿體中，推入最深處；將拉桿和后方注漿管通過螺紋連接，之后開通注漿管，向土體內注漿，待拉桿回撤到最后一級時，準備停止注漿并取下注漿管，完成一根錨桿的施工；

3）利用已錨固好的錨桿，建立格構支護結構，拉設鋼筋網，并用錨具將錨桿尾端固定于格構支護結構上；

4）以錨固好的錨桿為基準，在土體表面依照十字形形狀設置其余錨桿，并用錨具將鋼條與錨桿尾部連接，錨桿間距依土體含水率情況不同而不同；

5）按步驟1）~4）的順序在其他需施工面上施設錨桿和鋼條，注漿完畢后取出加壓板和拉桿組合結構循環使用。

8.如權利要求7所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿的施工方法，其特征是，所述步驟2）中，錨桿體放入預定孔位開始注漿時，吸水膨脹塊即開始吸水膨脹，并在錨桿注漿完畢時完成大部分膨脹，在后續的兩小時內完成剩余膨脹量。

9.如權利要求7所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿的施工方法，其特征是，所述步驟2）中，每只錨桿的注漿時間控制在兩分鐘內，滿足速凝砂漿的初凝時間要求。

10.如權利要求7所述的帶吸水膨脹塊的梯次加壓注漿錨桿的施工方法，其特征是，所述步驟2）中，在注漿過程中，加壓板到達倒數第二級的橡膠圈時，拉桿上會看到紅色標記；當到達最后一級橡膠圈時，拉桿上顯示第二處紅色標記，提醒操作人員注漿即將完成，及時卸下注漿管。