[发明专利]一种带翼式充气锚管及其施工方法

说明书

本发明公开了一种带翼式充气锚管及其施工方法，其中锚管包括带翼花管管体、橡胶囊和充气阀门装置，所述管体在橡胶囊段留有气孔，所述橡胶囊通过气孔进行充气或注浆形成扩大头，在充气过程中，橡胶囊会带出原本在管体内的翼；所述管体的后部通过锁定螺母与支承垫板配合且安装有充气阀门装置，充气阀门装置分为注浆口和充气阀门两部分，在充气时仅打开充气阀门，而在注浆时注浆口和充气阀门皆打开，当注浆压力增加至高于出气口压力时管体及橡胶囊内气体排出。利用本发明的充气锚管，可以将水泥浆注入至橡胶囊内并与伸出的翼一起形成扩大头，提高其抗拔性能，且可以防止水泥浆逸散污染周围土体，绿色环保。

技术领域

本发明涉及锚固装置，特别涉及一种带翼式充气锚管及其施工方法。

背景技术

锚杆是岩土工程中最常用的加固地层的受拉构件之一，其主要作用是对边坡、隧道、坝体等进行加固，在沿海地区也常用于建筑底板抗浮。锚杆分为自由段和锚固段，自由段是将锚杆头部拉力传到锚固段的区域，与工程构筑物连接，锚固段深入地层中。但是由于软土土体的特殊性质使普通锚杆在软土土体中难以发挥作用。而传统充气锚杆作为一种端头扩大型锚杆，主要是利用填充气体使橡胶囊体扩大来挤压囊体周围软土使土体加固，从而提高抗拔性能，在软土、砂土工程的锚固工程领域具有特殊的优势，且施工周期短且方便回收。但是充气锚杆单锚抗拔力较低，且橡胶囊较易拉破。相较于传统充气锚杆，普通锚管主要是埋入土体之后通过注入浆体渗透入锚管周围土体，硬化后增大了锚管的握裹力，同时增强了抗拔性能，其缺点在于抗拔性能仍达不到最理想的效果，且会造成浆液逸散产生浪费并污染土体，不符合当前绿色环保的理念。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺点，提供一种工艺简单、灵活适用于各种工程、费用较低、抗拔效果好且绿色环保的带翼式充气锚管及其施工方法。它可以根据工程需求不同选择充气或注浆形成扩大头，加强其抗拔性能，且在选择注入水泥浆时，浆液与橡胶囊体内部的翼相结合，形成带翼水泥扩大头，进一步提高锚管抗拔性能。

本发明的技术方案为：

一种带翼式充气锚管，包括管体和充气阀门装置，其特征在于，所述管体的前部装有橡胶囊，所述管体在橡胶囊段留有气孔，所述橡胶囊通过气孔进行充气或/和注浆形成扩大头，可以根据工程需求不同选择；所述橡胶囊的数量为两个以上，橡胶囊的数量可以根据抗拔力的要求不同设置；同时，橡胶囊之间采取不同间距，可以根据深度不同设置；

所述橡胶囊内部设置能够伸出管体的翼，所述翼为钢制，两端构造不同，伸出管体外的一端有弱粘性胶体且与橡胶囊粘结，留在管体内的一端为箭头型且可卡住管壁；且在选择注入水泥浆时，浆液与橡胶囊体内部的翼相结合，形成带翼水泥扩大头，进一步提高锚管抗拔性能；

所述管体的后部通过锁定螺母与支承垫板配合且安装有充气阀门装置，充气阀门装置分成注浆口与充气阀门两个部分，充气时仅打开充气阀门，而注浆时注浆口和充气阀门皆打开，此时浆液进入管体及橡胶囊内，而橡胶囊内的气体通过管体从充气阀门排出，以避免锚管内部气压过高破坏橡胶囊。

进一步地，所述的橡胶囊两端分别通过钢环固定于钢管上，保证良好的气密性，所述的气孔位于橡胶囊内且在两端钢环之间。

进一步地，所述的管体内径Ф89-180且内表面设有防粘结涂层，壁厚4-8mm，所述的防粘结涂层为凡士林或甘油；所述的管体一端呈尖尾状。

进一步地，所述气孔包括供翼伸出的孔和充气注浆孔，所述供翼伸出的孔呈双螺旋状分布，对应地，所述翼呈双螺旋状分布于管体，从而，随着橡胶囊的膨胀，翼更方便于从锚管内部被带出；所述充气注浆孔呈梅花形布置，从而能够保证注浆时浆液进入橡胶囊的效率，避免浆液在管体内堆积甚至反涌进充气阀门。

进一步地，所述翼的长度等于管体半径，伸出管体外的一端有弱粘性胶体且与橡胶囊粘结，留在管体内的一端为箭头型，安装时易于进入管体内，当充气时，橡胶囊膨胀粘出翼，随着气囊不断增大，当橡胶距管体距离大于翼的长度时，箭头型卡口卡住管壁，翼与橡胶分开。