[发明专利]一种机械扩径型抗浮锚杆及其施工方法

权利要求书

1.一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：包括中空钻杆(2)、可扩径钻头(3)和钻机装置(1)，可扩径钻头(3)与中空钻杆(2)的底端固定连接，钻机装置(1)与中空钻杆(2)的顶端固定连接；

所述中空钻杆(2)内穿设有锚杆筋材(22)和注浆管(21)，锚杆筋材(22)和注浆管(21)的底端固定连接有与可扩径钻头(3)底端抵触的防堵板(23)；

所述钻机装置(1)设有与中空钻杆(2)固定连接的转动装置(11)，转动装置(11)内设有与锚杆筋材(22)和注浆管(21)固定连接的伸缩装置(12)；

所述可扩径钻头(3)包括与中空钻杆(2)套接的环形主体(34)和多个扩径刃部(35)，环形主体(34)沿自身圆周方向环设有多个活动腔(36)，扩径刃部(35)穿过活动腔(36)后一端与中空钻杆(2)铰接，另一端突伸出环形主体(34)外壁。

2.根据权利要求1所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：所述中空钻杆(2)对称设置有位于环形主体(34)上下两侧的上基板(31)和下基板(32)，上基板(31)和下基板(32)分别与环形主体(34)上下两侧抵触。

3.根据权利要求2所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：所述上基板(31)、下基板(32)和环形主体(34)沿自身圆周方向均设有多个辅刃部(33)。

4.根据权利要求3所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：所述上基板(31)和下基板(32)的辅刃部(33)交错设置。

5.根据权利要求1所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：所述转动装置(11)设有与中空钻杆(2)外壁螺纹配合的连接套筒(13)，中空钻杆(2)外壁环设有固定板(14)，固定板(14)与中空钻杆(2)之间通过固定螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，其特征是：所述伸缩装置(12)设有与中空钻杆(2)顶端密封插接的伸缩杆(15)。

7.一种机械扩径型抗浮锚杆的施工方法，其特征是：该方法基于权利要求书1-6中任意一项所述的一种机械扩径型抗浮锚杆，包括以下步骤：

S1：钻机安装，将锚杆筋材(22)和注浆管(21)安装在中空钻杆(2)内，然后将中空钻杆(2)顶端与钻机装置(1)的转动装置(11)固定连接，以及将锚杆筋材(22)和注浆管(21)与转动装置(11)内的伸缩装置(12)固定连接；

S2：直孔段钻孔，向下启动钻机装置(1)和正向启动转动装置(11)，使中空钻杆(2)底端的可扩径钻头(3)钻进地基至直孔段的设计深度后形成直段孔(4)；

S3：扩径段钻孔，将转动装置(11)反向启动后，使可扩径钻头(3)在扩大钻孔直径后钻进地基至扩径段的设计深度后形成扩径孔(41)；

S4：扩径孔(41)注浆，向上启动钻机装置(1)以及启动伸缩装置(12)后，在注浆管(21)注浆的过程中，中空钻杆(2)沿锚杆筋材(22)和注浆管(21)轴线方向提升脱离，同时可扩径钻头(3)对扩径孔(41)内的浆液进行搅拌；

S5：直段孔(4)注浆，在可扩径钻头(3)上升至直段孔(4)时，将转动装置(11)正向启动，可扩径钻头(3)变径后对直段孔(4)内的浆液进行搅拌；

S6：高压注浆，当浆液从直段孔(4)管孔溢出时，将中空钻杆(2)和可扩径钻头(3)取出，然后对直段孔(4)和扩径孔(41)进行二次高压注浆进行加固；

S7：在抗浮锚杆施做达到设计标准时，在抗浮锚杆顶端施做连接结构和防渗结构。