[实用新型]一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系

说明书

本实用新型公开了一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系。所述锚杆结构体系包括沿锚固孔轴线安装的多节中空注浆锚杆，上下相邻两节中空注浆锚杆通过锚杆接头连接并连通；最下一节中空注浆锚杆的底端装有自钻钻头，最上一节中空注浆锚杆的顶端装有位于地面上的锚固锁紧装置；所述多节中空注浆锚杆与锚固土体之间从内至外依次包绕有挤扩膏浆体和挤劈灌浆复合体。本实用新型的锚杆结构体系施工便捷、弃浆量小、安全环保、质量可控。

技术领域

本实用新型涉及一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系，属于岩土锚固工程领域。

背景技术

土层锚杆是一种设置于钻孔内、端部伸入稳定土层中的钢筋或钢绞线与孔内注浆体组成的受拉杆体，它一端与工程构筑物相连，另一端锚固在土层中，通常对其施加预应力，以承受由土压力、水压力或风荷载等所产生的拉力，用以维护构筑物的稳定。

根据土体结构、工程特性与使用要求，土层锚杆锚固体结构可分为圆柱型、端部扩大头型或连续球体型三类。对于端部扩大头型锚固体，目前国内外主要有机械扩大头型、旋喷扩大头型、囊式扩大头型等。由于土层结构具有松散软弱地质特性，现有的扩大头型锚固体结构体系，一定程度上存在着施工工序较复杂、成孔护壁有难度、下锚清孔不干净，锚固质量难保证等诸多技术问题。

实用新型内容

本实用新型的研究基础是基于专门针对松散软弱土层进行灌浆防渗与加固提出的一种原位灌浆方法(专利号：ZL201210348150.2)，及其一种膏浆挤扩桩灌浆方法(专利号：ZL201610790308.X)。本实用新型旨在提供一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系，该锚杆结构体系施工便捷、弃浆量小、安全环保、质量可控；同时，通过该施工方法可以保证施工形成的锚杆结构体系较现有常规的锚杆结构体系具有更大的抗拔承载力、较小的蠕变量，及其较密实的围土防腐环境。

一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系，其结构特点是，包括沿锚固孔轴线安装的多节中空注浆锚杆，上下相邻两节中空注浆锚杆通过锚杆接头连接并连通；最下一节中空注浆锚杆的底端装有自钻钻头，最上一节中空注浆锚杆的顶端装有位于地面上的锚固锁紧装置；所述多节中空注浆锚杆与锚固土体之间从内至外依次包绕有挤扩膏浆体和挤劈灌浆复合体。

由此，中空注浆锚杆体、挤扩膏浆体和挤劈灌浆复合体一起形成一种膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系，从而具有更大的抗拔承载力、较小的蠕变量，及其较密实的围土防腐环境。

根据本实用新型的实施例，还可以对本实用新型作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

所述锚固锁紧装置包括套装在最上一节中空注浆锚杆上的锚头垫板和螺纹连接在最上一节中空注浆锚杆端头的锚头螺母。优选的，上部自由段中空注浆锚杆外具有防腐层与自由套管。

最上一节中空注浆锚杆及其上部锁紧装置外具有防腐层。

在其中一个优选的实施例中，所述膏浆层分为位于下部锚固段冲挤挤扩扩大头膏浆桩体，以及位于上部非锚固段冲挤钻灌膏浆层；所述下部冲挤挤扩扩大头膏浆桩体最小直径不小于200mm，所述上部冲挤钻灌膏浆膏浆体最小直径不小于100mm。由此，可以确保下部锚固段抗拔承载力及上部非锚固段良好的防腐性能。

上述膏浆钻灌冲挤扩大头锚杆结构体系的施工方法针对孔深小于等于30m锚杆孔，以及大于30m锚杆孔分为两套方案：

第一个方案，对于孔深小于等于30m锚杆孔，直接使用符合设计要求的自钻式中空注浆锚杆采用钻灌一体原位冲挤灌浆方法，先对全孔段围土自上而下进行中高压膏浆冲挤钻灌，而后采用膏浆脉冲高压挤劈桩方法自下而上对扩大头锚固孔段进行分段往复高压膏浆冲挤挤扩灌注，形成符合设计要求的扩大头锚固段后，再自上而下进行中高压膏浆冲挤钻灌将自钻式中空注浆锚杆安装到位，形成一种与自钻式中空注浆锚杆结合的上部非锚固段中高压膏浆冲挤灌浆复合围土与下部锚固段高压膏浆冲挤扩大头桩体与桩周挤劈浆脉及挤密土体复合型锚杆结构体系；其中，所述中高压是指压力≥1.5MPa，高压是指压力≥3MPa。