[发明专利]止浆装置、设置有自动止浆装置的下俯式锚索及注浆方法

说明书

本发明公开了一种止浆装置、设置有自动止浆装置的下俯式锚索及注浆方法，其中自动止浆装置，其包括套管、进口端环形挡板出口端环形挡板、阀板和弹簧。设置有自动止浆装置的下俯式锚索，其包括钢绞线、锚头、锚墩和注浆管，还包括有自动止浆装置；注浆方法包括如下步骤：S1.配料制得水泥料；S2.水与水泥料按比例混合制备水泥浆液；S3.一次注浆；S4.二次注浆。本发明提供的设置有自动止浆装置的下俯式锚索及注浆方法，注浆过程可有效控制锚固段长度，准确将锚固段和自由段区分开，注浆液长度达到锚固段长度设计值时，能够实现对注浆管立即自动封堵，避免锚固段浆液过量注入，保证施工要求的同时降低原料成本。

技术领域：

本发明涉及岩土加固工程技术领域，特别涉及一种止浆装置、设置有自动止浆装置的下俯式锚索及注浆方法。

背景技术：

目前，在岩土工程领域，预应力锚索由于其便捷性和经济性，在建筑基坑支护、露天矿边坡加固等方面得到广泛使用。预应力锚索由锚头和索体组成，索体分为与锚索孔底部固定的锚固段和能在预应力的作用下拉伸的自由段。

在锚索安装时，先在需要加固的岩土体上开设锚索孔，将锚索安装于锚索孔后，向锚索孔内注入水泥浆，部分或全部填充索体锚固段周边的钻孔空间，使索体伸入锚索孔的一段(即锚固段)与岩土体粘接，待水泥浆凝固并达到至预定强度后，在索体安装有锚头的一端施加张拉的预应力，通过锚墩锁定锚头，将张拉后的索体固定在锚索孔处的岩壁上，从而实现对不稳定岩土体的锚固。其中，在对锚索孔注浆时，水泥浆需要有一定压力，以对锚索孔的孔壁周边裂缝堵漏，并提高钻孔中灌浆体的密实程度。研究资料表明，采用过长的索体锚固段的长度，并不能提高锚固力；因此，在实际施工过程中，在对于设计有索体自由段的工况下，需要准确有效控制锚固段长度，使自由段长度达到设计要求，以达到节省材料人力，降低工程成本，提高施工效率的目的。

目前，控制锚固段的长度主要通过在锚索上安装止浆结构来实现的，按照止浆结构在锚索上安装位置的不同，传统的锚索可分为两大类：孔口止浆类和孔内止浆类。

1、孔口止浆类锚索是将止浆结构安装在锚索孔口处的锚索上，在注浆时，通过止浆结构使锚索孔内全部充满水泥浆。孔口止浆类锚索一定程度上密封了锚索孔，使水泥浆在压力作用下渗入孔壁周边裂缝并提高水泥浆的密实程度，同时防止注入的水泥浆从孔口返出、渗漏；但该类锚索应用领域有限，适用于全孔段注浆的锚索施工，不适用设计有自由段的锚索。

2、孔内止浆类锚索是将止浆结构安放在锚索孔内的锚索上，其止浆结构主要有硅胶板锚索止浆塞和膨胀土锚索止浆塞两种。

授权公告号为“CN202039360U”、名称为“锚索止浆塞”的专利文件公开了一种锚索用止浆塞，“在两块较高硬度PVC板中包夹硅胶板，用螺钉将两块PVC板和硅胶板固定做成圆盘形塞体，在圆盘形塞体上对称设置用于穿注浆管、排气管以及钢绞线的圆形预留孔，圆盘形塞体安置在锚索上并固定，在PVC板上有PVC板锚索钢绞线预留孔以及PVC板注浆管预留孔和PVC板排气管预留孔，在硅胶板上有硅胶板锚索钢绞线预留孔以及硅胶板注浆管预留孔和硅胶板排气管预留孔”。使用时，圆盘形塞体随锚索送于孔中，露出PVC板的硅胶板向外翻起贴在钻孔孔壁上，实现止浆功能。但是，此种止浆锚索存在以下不足：在实际工况中，锚索孔的孔壁并非光滑，是粗糙不平整的，由于为保证止浆塞的密封效果，硅胶板的外径大于锚索孔直径 20—30mm，安装锚索时硅胶板与粗糙的孔壁摩擦较大，容易造成止浆塞被孔内残留岩块卡住，造成安装锚索困难，严重时会造成止浆塞移位使注浆长度不能达到预定要求，甚至硅胶板破损而无法发挥止浆作用。