[发明专利]一种岩土工程分段式中空注浆锚索及注浆方法

说明书

一种岩土工程分段式中空注浆锚索，包括中空锚索体(1)、中空锚索锁头(11)、锚索托盘(12)，所述锚索杆体中心具有通孔(13)，锚索杆体的钢绞线(14)和锚索杆体的出浆口(15)；所述中空锚索杆体外端封孔装置(2)；所述中空锚索杆体外壁上间隔设置一个或数个中间隔离装置(6)；所述中空锚索杆体在每个中间隔离装置(6)以下安装注浆压力开启装置(4)，实现浆液达到额定压力时，从出浆口(5)突破压力管壁(41)开启下一级的注浆过程；所述中空锚索杆体内端头设自膨胀锚固装置(7)，也可根据需要不进行锚固；所述中空锚索杆体上部具有第一级出浆口；所述注浆压力开启装置个数与中间隔离装置个数相同。该分段式中空注浆锚索优势能够使得注浆顺序由里到外，由深到浅；实现分段注浆，注浆更加均匀，跑浆量大幅度降低，注浆支护效果大幅度增加。还公开一种分段式中空注浆方法。

技术领域

本发明涉及一种岩土工程分段式中空注浆锚索及注浆方法。

背景技术

岩土工程如地铁、隧道、边坡、井巷、涵洞、大坝等，在遇地质破碎带、部分软岩、易冒落片帮、滑坡失稳、大变形、有出水或突水危险、管涌等情况时，注浆加固是常用的首选方法之一，其方法是通过注浆锚索、注浆锚杆等，利用注入浆液的粘接和凝结作用机理等，达到加固围岩，显著提高支护、堵水等效果。

目前采用注浆锚索存在的问题：采用锚索注浆，在孔的深部或地质密实段注入的浆液少，浅部注入的浆液多但易跑浆，承载效果差，封堵困难。目前解决的方法是复注、加密钻孔等，造成工程量浩大，并且也难以达到安全要求。

普通的常规注浆是从孔口安装注浆管向里注浆，工艺简单，但浆液扩散范围不均匀。同时由于锚索顶部采用树脂药卷等方式锚固，容易在锚索顶部锚固区域形成无法注浆区域。如中国专利申请公开号为CN109098687A的申请公开了一种裂隙岩体的单止浆塞后退式分段注浆装置及方法，所述装置包括内管、外管、注水管、膨胀式止浆塞、内管阀门、外管阀门、注水管阀门、内管单向阀和外管单向阀；所述的膨胀式止浆塞被外管贯通并固定在外管之上，所述的注水管与膨胀式止浆塞内部相连通，可通过注水管向膨胀式止浆塞内注水使膨胀式止浆塞膨胀，膨胀式止浆塞注水压力要高于设计注浆压力，保证在设计注浆压力下膨胀式止浆塞能承受住浆液对其施加的压力，达到分段堵孔密封的目的。这种分段密封方式结构多、费用高、操作复杂，施工速度慢，效率低下，难以推广使用。

发明内容

为克服背景技术中上述缺陷，提供一种岩土工程分段式中空注浆锚索及注浆方法。

一种分段式中空注浆锚索，包括中空锚索杆体，所述中空锚索杆体中心具有通孔，所述中空锚索杆体内端头设置自锚固装置，如无需锚固即不设该内端头设置自锚固装置，中空锚索杆体上间隔设置一个或数个中间隔离装置，每个隔离装置以下安装一个或数个压力开启装置，控制出浆口在额定注浆压力开启注浆、中空锚索杆体外端头设自膨胀封孔装置，所述中空锚索杆体上部具有第一级注浆的一个或数个出浆口；所述注浆开启装置与中间隔离装置个数相同，或多于隔离装置个数，保证出浆口等于或多于隔离装置个数，能够防止个别出浆口堵塞等情况发生时，不能保证注浆效果的情况发生。

所述中空锚索杆体内端头设置自锚固装置，该装置为一体式的双层袋结构，内袋两端呈开口状，锚索杆体从内袋穿过，内外袋下端绑扎在杆体，上端开口，从双层袋子之间的上端开口或上端开口处设置注浆小导管，加入可膨胀或不膨胀的单浆液或双浆液 (有机或无机材料，下同)，同时根据需要进行材料配比，包括添加添加剂控制膨胀倍数、膨胀时间、凝结时间和凝结强度、粘结强度等。设计的双层袋装结构的外袋直径较钻孔直径一样或稍大，则袋内材料膨胀后，袋子与孔壁之间形成足够的粘结力和摩擦力，达到设计的锚固力。