[实用新型]可排气自进式锚杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于岩土工程锚固的设施，具体来说是采用自进式中空锚杆、并与钻机配套使用，具有锚孔钻进功能、钻孔时注水排渣功能以及注浆功能、注浆时排气功能的锚杆锚固体系。

背景技术

自进式锚杆由中空锚杆体和钻孔用的锚头组成。自进式锚杆系统除了具有钻头(合金钻头)成本较高的缺点外，广泛应用于松软岩土层的锚固工程中，如，常应用在塌孔作业以及危险作业施工中，由于其钻孔、注浆作业一次进行，具有节省工时、缩短工期的优点。

锚杆体系对岩土层的支护作用，一方面，通过锚头与岩壁形成锚固力，从而控制岩体变形，另一方面，更重要的是通过包含锚杆体在内的注浆固结体将松散的岩土层固结为一体，形成锚固支护作用。因此，岩土工程锚固质量的好坏，一是由锚杆的寿命所决定(锚杆长期处于地层中，其金属锚杆体难免受到各种化学侵蚀和电化学侵蚀而丧失应有的机械性能，这由锚杆的材质以及相应防腐措施所决定)；二是由锚孔内的水泥砂浆充填质量所决定(锚孔内砂浆充填不饱满，注浆固结体内形成空洞、裂缝，导致其锚固作用下降)。锚孔内水泥砂浆的充填是否饱满往往取决于注浆过程中是否能将锚孔内空气顺利排出的问题。而现有自进式中空锚杆在钻孔后注浆施工时锚孔内空气的排出方面存在问题，特别是在有上倾角或向上注浆时，不能顺利排出锚孔内空气，从而造成注浆不饱满，、注浆质量欠佳的缺陷。例如，施工时，各器件的连接方式为：锚头旋接在锚杆体(锚杆体之间用连接套加长)上，锚杆体与纤尾分别旋接在纤套上，纤尾由钻机驱动。钻孔施工时，钻机驱动纤尾转动，最终使锚头(起钻头作用)转动在岩土中钻进，同时，从纤尾内腔注水，经纤套、中空锚杆及连接套最后从锚头上的开孔流出，再从锚孔前部向后部孔口流出，水从锚孔内向外的流出过程中，同时将孔内岩屑、碎石带出锚孔外；注浆施工时，水泥砂浆经上述同一注水通道从锚头顶部开孔流出后，在锚孔内从前向后逐步进行充填，并同时将锚孔内空气从内向外排出。在有一定上倾角注浆或向上注浆情况下，水泥砂浆从锚头出来后，由于自身重力原因，首先将锚孔后部(锚孔开孔部位)充填而封堵其排气通道，最终造成锚孔前部空气难以顺利排出，导致锚孔内砂浆充填不饱满的弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种兼具钻孔、注水、注浆、排气功能的可排气自进式锚杆，以彻底解决向上注浆时锚孔内空气的排出问题。

本新型的目的是这样实现的：一种可排气自进式锚杆，包括钻进式锚头，中空锚杆，用作旋接在中空锚杆与由钻机驱动的纤尾之间的纤套，纤套为多功能纤套，它是截面形状类似“H”形的旋转体，其内设置有连通中空锚杆与纤尾的通道，该通道内沿纤套轴线一侧布置的竖向通道以及沿纤套横向设置，其一端分别连通竖向通道、另一端分别连通纤尾和中空锚杆的两个水平通道组成，且竖向通道内径大于等于连接与中空锚杆连通的水平通道的内径，小于等于直接与纤尾连通的水平通道的内径；还具有用于注浆施工时，插入竖向通道内而封堵水平通道的下沉式导管以及用于前期钻孔施工时堵塞在竖向通道开口上的胶塞；还具有用于注浆施工时锚孔内排气的多功能连接套：其上、下端均设有用于连接中空锚杆的内螺纹，其内设有连通中空锚杆的出浆通道，出浆通道的出浆口设置在其侧面上，其内设有与中空锚杆连通的排气通道，排气通道后端插接排气管，排气管后端在锚孔施工时旋接在多功能纤套的竖向通道上，在注浆施工时伸出止浆塞以外。

本新型工作过程如下：

钻孔施工同时进行注水或充气(高压气，此处以注水为例加以叙述)操作，水顺次流经纤尾和多功能纤套(此时，纤套的竖向通道内未插入导管、胶塞将其出口封堵，水从一个水平通道进入、从另一水平通道流出)，从纤套的水平通道流出、再顺次流经中空锚杆(指中空锚杆杆体、下同)、以及锚头，从锚头上开孔流出进入锚孔前部，再经锚孔从前向后(即从内向外)流出、同时带出钻孔形成的碎石；钻孔施工后期(以锚孔深度8米为例，仅剩下0.5米的洞待钻)，可将多功能连接套经中空锚杆(注浆用，尺寸较短)连接在多功能纤套前端，同时，将排气管一端连接多功能连接套的排气通道，另一端插入该纤套的竖向通道之中，并将与中空锚杆连通的水平通道封堵(此时，竖向通道上的胶塞取下，排气管下端高于与纤尾连通的水平通道之上、而低于与中空锚杆连通的水平通道之上，将与中空锚杆连通的水平通道封堵)，再完成余下的钻孔施工。

钻孔时，水的流径途径则是：纤尾→多功能纤套的竖向通道→排气管→多功能连接套的排气通道→中空锚杆→锚头。