專利名稱：中空注漿讓壓錨桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及巖土錨固和工程支護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中空注漿讓壓錨桿。
背景技術(shù)：
在巖土錨固技術(shù)中，有多種類型的注漿錨桿，而中空注漿錨桿自身帶有中心通孔，可以兼作注漿之用，已廣泛應用于巖土錨固，尤其應用于需要作為永久支護的工程中，如交通、水利、人防等地下工程支護。隨著巖土錨固技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對地層深部高應力和地震高烈度地區(qū)的高邊坡、地下工程和采礦巷道支護工程的關(guān)注，已開發(fā)出可以適應地層變形的錨具。屈服錨桿或錨索裝置是一種既能維持預定的錨固力又能形成一定“變形”量來消除震動能量或適應變形的錨桿或錨索，也稱為屈服錨桿(索)、恒阻變形錨桿(索)、讓壓錨桿(索)。近年來，各種具有恒阻變形的讓壓錨桿不斷地被開發(fā)和應用于邊坡、地下工程或采礦巷道支護工程中，以解決如巖爆、地震等沖擊動力荷載，或者軟弱圍巖造成地層大變形的問題。特別破碎的地層，因造孔難、易塌孔，往往難以用預造孔方法后安裝錨桿，而較多采用自鉆錨桿。自鉆錨桿是將錨桿桿體自身作為鉆桿的自進錨桿，必要是帶有一次性犧牲鉆頭，采取“邊鉆進邊注漿”方法，在鉆進達到錨桿需要的深度，錨桿體和鉆頭一并埋入在地層中做錨桿使用。鉆進過程中用通常用水泥漿代替常規(guī)的水，由于水泥漿可滲透到地層破碎區(qū)和巖體縫隙中，在加固地層同時將錨桿固結(jié)在地層中。中國專利200580031585. 2公開了一種可調(diào)整屈服巖石錨桿，包括細長形抗拉支撐件，其與至少一個開槽件相互作用；以及容置件，所述的容置件能夠容置細長形抗拉支撐件，并將開槽件保持在所述細長形抗拉支撐件與容置件之間，其中，細長形抗拉支撐件延伸超過容置件一長度，該長度對應于最終失效之前的預定屈服量。該專利讓壓裝置包括容置件和開槽件，鉆桿的近端在容置件中，而開槽件保持在容置件和桿體之間，錨桿在地層中工作時，在地層壓力作用下開槽件被預張緊并咬入桿體內(nèi)達到預定的屈服，而產(chǎn)生讓壓滑移的特性，該結(jié)構(gòu)損傷桿體材料纖維，讓壓荷載不易控制，造成性能不穩(wěn)定

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種中空注漿讓壓錨桿，以解決現(xiàn)有讓壓錨桿傷及桿體材料纖維，性能不夠穩(wěn)定的問題。一種中空注漿讓壓錨桿，包括中空的桿體，讓壓錨具，安裝在桿體頭部的鎖定螺母，以及穿套在桿體上將桿體分為內(nèi)錨段和外錨段的支承墊板，所述讓壓錨具為握裹桿體并使其局部徑向收縮的擠壓套。該擠壓套通過如下方法裝配將一段鋼管套在桿體上，然后擠壓鋼管，在擠壓過程中，鋼管軸向伸長同時擠壓桿體受力局部徑向收縮，最終形成握裹桿體的擠壓套。當桿體所受拉力荷載超過它與擠壓套之間的握裹摩擦阻力時，擠壓套使桿體沿軸向繼續(xù)徑向收縮并滑動，以適應地層的大變形。所述鋼管優(yōu)選為無縫鋼管，硬度高度桿體的硬度。所述桿體一體成型或通過連接套筒連接構(gòu)成，一體成型的桿體強度有保證，而使用套筒主要是在桿體長度不夠的情況下。所述中空注漿讓壓錨桿根據(jù)擠壓套位置不同可以分為以下兩類結(jié)構(gòu)第一類所述擠壓套設于所述桿體的外錨段上。優(yōu)選的，所述桿體尾部安裝有犧牲鉆頭、漲殼錨固頭或止退羽翼。鉆頭用于鉆進錨孔和注漿；而漲殼錨固頭和止退羽翼主要用于防止錨桿退出錨孔，可以使錨桿更好發(fā)揮錨固和讓壓功能。所述犧牲鉆頭、漲殼錨固頭和止退羽翼均是常規(guī)部件，可以參考現(xiàn)有技術(shù)制造或購買。為了實現(xiàn)擠壓套相對桿體產(chǎn)生滑移，桿體伸入錨孔的絕大部分不能與錨固劑發(fā)生粘結(jié)，優(yōu)選的，所述桿體的內(nèi)錨段局部設有隔離套管或涂覆有隔離層，所述隔離套管或隔離層起始于支承墊板。更優(yōu)選為，該局部長度為內(nèi)錨段長度的1/2 3/4。所述隔離套管可以工程塑料管、熱縮塑料套管，所述隔離層材料可以是工業(yè)涂蠟；隔離套管或隔離層主要用于阻止桿體與錨固劑發(fā)生粘結(jié)。第二類所述擠壓套設于桿體的內(nèi)錨段上，所述桿體尾部設有阻止支承墊板過量滑移的阻擋件。優(yōu)選的，所述阻擋件為固定在桿體上的阻擋環(huán)或由桿體鐓粗形成的阻擋節(jié)。該兩種方式均結(jié)構(gòu)相對簡單，阻擋環(huán)雖然加工簡單，但其裝配有一定難度，而且阻擋性能不是非?？煽?，而阻擋節(jié)由于與桿體為一體結(jié)構(gòu)，加工完成后無需再裝配，阻擋效果也比較可靠。為了便于注漿，所述桿體尾端端部設有注漿帽。如上所述，所述擠壓套設于支承墊板遠離鎖止螺母一側(cè)的桿體在安裝時是伸入到錨孔內(nèi)部的，而錨孔內(nèi)會注滿錨固劑，為了防止桿體與錨固劑發(fā)生粘結(jié)。除擠壓套所在位置，所述桿體內(nèi)錨段其余各處設有隔離套管或涂覆有隔離層，所述擠壓套與阻擋件之間的桿體上之間桿體上優(yōu)選設置波紋鋼管。優(yōu)選的，所述擠壓套與支承墊板之間的桿體上有漲殼錨固頭或止退羽翼；所述漲殼錨固頭或止退羽翼靠近擠壓套，設置漲殼錨固頭或止退羽翼的目的同上所述。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下有益效果(I)本實用新型錨桿結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、施工簡單。(2)滑移時擠壓套逐步使桿體徑向收縮，不會對桿體材料纖維造成損傷，讓壓荷載穩(wěn)定。(3)讓壓滑移行程根據(jù)實際需要可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍在50 800mm之間，適應性好。(4)適應高應力條件下的大變形支護以及巖爆、地震沖擊荷載情況下的支護。

圖1為實施例1錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)為帶犧牲鉆頭、(b)為帶漲殼式錨固頭、(C)為帶止退羽翼。[0027]圖2實施例2錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖，(a)為帶止退羽翼、(b)為帶漲殼式錨固頭。圖3為擠壓套滑移前與桿體的剖面圖。圖4為擠壓套滑移后與桿體的剖面圖。圖5本實用新型錨桿安裝后結(jié)構(gòu)示意圖，(a)為擠壓套滑移前、(b)為擠壓套滑移后。
具體實施方式
如圖1所示，一種中空注漿讓壓錨桿，包括中空的桿體2、讓壓錨具、安裝在桿體頭部的鎖定螺母4以及穿套在桿體2上的支承墊板3，支承墊板將桿體2分為內(nèi)錨段和外錨段兩大部分。本實用新型讓壓錨具為握裹桿體2的擠壓套1，擠壓套徑向擠壓桿體，使其局部形成縮頸段25，其裝配方法如下首先將一段鋼管穿套在桿體2上，然后用縱向擠壓機具擠壓鋼管，擠壓完成后，鋼管軸向伸長，同時擠壓桿體內(nèi)腔21收縮，在該局部形成縮頸段25。鋼管最好采用無縫鋼管，其硬度應大于桿體2的硬度。本實施例鋼管規(guī)格為外徑43mm、內(nèi)徑25. 5mm、長度50mm，材質(zhì)45號經(jīng)調(diào)質(zhì)；中空桿體外徑為25mm、壁厚7mm,材質(zhì)Q345 ;用50噸擠壓機成型,鋼管尺寸變?yōu)橥鈴?0mm、長度55mm。經(jīng)試驗發(fā)生滑移讓壓荷載P = 110KN，滑移長度400mm，讓壓荷載穩(wěn)定。根據(jù)讓壓錨具在桿體2上位置不同，本實用新型錨桿可以有兩種實施方式，圖1為第一種實施例，擠壓套I設置在桿體2的外錨段。擠壓套I與鎖定螺母4之間的距離為最大滑移距離60。如圖1 (a)、(b)、(c)所示，根據(jù)實際需要本實用新型錨桿可以在桿體2尾部安裝犧牲鉆頭50、漲殼式錨固頭51或止退羽翼52。其中，犧牲鉆頭50主要應用在破碎地層作鉆孔注漿用；漲殼式錨固頭51起到機械錨固的作用和便于注漿的作用；而止退羽翼52主要防止錨桿從錨孔內(nèi)退出，為便于注漿效果，桿體尾部設有注漿帽80。為了實現(xiàn)錨桿的讓壓滑移，桿體內(nèi)錨段絕大部分部不能與錨固劑粘結(jié)，為了達到該目的，桿體2內(nèi)錨段設有起始于支承墊板3的隔離套管或隔離層，隔離套管可以選用工程塑料管、熱縮塑料管，隔離層材料可以選用工業(yè)涂蠟等。如圖2所示為本實用新型第二種中空注漿讓壓錨桿，該實施例的擠壓套I設于桿體2的內(nèi)錨段上，為了避免擠壓套過量滑移，桿體尾端設有阻擋件7，阻擋件7可以是固定在桿體2上的阻擋環(huán)或由桿體鐓粗形成的阻擋節(jié)。同樣的原理，為了避免桿體內(nèi)錨段與錨固劑粘結(jié)，除擠壓套處外，桿體內(nèi)錨段其余各處設有隔離套管或涂覆隔離層，而擠壓套I與阻擋件7之間的桿體2上最好穿套波紋管24。為了便于注漿，桿體2尾端端部設有注漿帽80。根據(jù)實際需要，還可以在擠壓套I與支承墊板3之間的桿體2上設置止退羽翼52和漲殼式錨固頭51，它們靠近擠壓套設置，功能與實施例1相同。如圖5所示，以第一種中空注漿讓壓錨桿為例，本實用新型錨桿施工方法和工作原理如下首先在地層端面101上鉆孔，用帶有犧牲鉆頭50的錨桿自鉆成孔進入地層，或者用鉆機打孔后，再將桿體2的內(nèi)錨段部分裝入錨孔100內(nèi)，使支承墊板3緊貼地層端面并進行整體錨固。擠壓套I與鎖定螺母4之間的距離為最大滑移長度60。當?shù)貙影l(fā)生變形，桿體所受拉力超過它與擠壓套I之間的握裹阻力時，擠壓套I發(fā)生滑移，地層變形量62基本等于擠壓套的滑移距離61。當桿體所受拉力小于它與擠壓套I之間的阻力時，擠壓套I停止滑移。
權(quán)利要求1.一種中空注漿讓壓錨桿，包括中空的桿體，讓壓錨具，安裝在桿體頭部的鎖定螺母，以及穿套在桿體上將桿體分為內(nèi)錨段和外錨段的支承墊板，其特征在于，所述讓壓錨具為握裹桿體并使其局部徑向收縮的擠壓套。
2.如權(quán)利要求1所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述桿體一體成型或通過連接套筒連接構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述擠壓套設于所述桿體的外錨段上。
4.如權(quán)利要求3所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述桿體尾部安裝有犧牲鉆頭、漲殼錨固頭或止退羽翼。
5.如權(quán)利要求3所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述桿體的內(nèi)錨段局部設有隔離套管或涂覆有隔離層，所述隔離套管或隔離層起始于支承墊板。
6.如權(quán)利要求1所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述擠壓套設于桿體的內(nèi)錨段上，所述桿體尾部設有阻止支承墊板過量滑移的阻擋件。
7.如權(quán)利要求6所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述阻擋件為固定在桿體上的阻擋環(huán)或由桿體鐓粗形成的阻擋節(jié)。
8.如權(quán)利要求6所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述桿體尾端端部設有注漿帽。
9.如權(quán)利要求6所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，所述擠壓套與支承墊板之間的桿體上有漲殼錨固頭或止退羽翼；所述漲殼錨固頭或止退羽翼靠近擠壓套。
10.如權(quán)利要求6所述的中空注漿讓壓錨桿，其特征在于，除擠壓套所在位置，所述桿體內(nèi)錨段其余各處設有隔離套管或涂覆有隔離層。
專利摘要本實用新型公開了一種中空注漿讓壓錨桿，包括中空的桿體，讓壓錨具，安裝在桿體頭部的鎖定螺母，以及穿套在桿體上將桿體分為內(nèi)錨段和外錨段的支承墊板，所述讓壓錨具為握裹桿體并使其局部徑向收縮的擠壓套。本實用新型擠壓套滑移時逐步使桿體徑向收縮，不會對桿體材料纖維造成損傷，讓壓荷載穩(wěn)定，而且錨桿結(jié)構(gòu)簡單、施工方便。
文檔編號E21D21/00GK202900297SQ20122059334
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者項小珍, 呂志平, 吳航通, 沈立恭, 王勇 申請人:杭州圖強工程材料有限公司