一种PHA锚杆及其施工方法.pdf

1、10申请公布号CN103911993A43申请公布日20140709CN103911993A21申请号201410156967922申请日20140418E02D5/74200601E02D7/00200601E21D21/00200601E21D20/0220060171申请人周同和地址450002河南省郑州市文化路50号72发明人周同和74专利代理机构郑州立格知识产权代理有限公司41126代理人涂连梅54发明名称一种PHA锚杆及其施工方法57摘要一种PHA锚杆及其施工方法，属于支护技术领域，其中，PHA锚杆包括锚杆本体，锚杆本体外套设有预制管状外锚固体；其施工方法包括以下步骤（1）成孔；（

2、2）顶进预制管状外锚固体，然后在预制管状外锚固体外端继续顶进钢套管；（3）在预制管状外锚固体中植入锚杆本体，灌注高标号水泥浆或水泥砂浆，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。本发明中的外锚固体为预制构件，可缩短现场工时，其与现浇锚固体相比强度更高，不容易发生开裂破坏现象；植入后无需取出，施工方便且效果好；预制外锚固体与孔中土体结合紧密，可避免浆体收缩后与土体形成缝隙；注浆全部发生在外锚固体内部，不采用二次劈裂注浆工艺，减少了对土体的扰动。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN1

3、03911993ACN103911993A1/1页21一种PHA锚杆，包括锚杆本体，其特征在于，所述锚杆本体外套设有预制管状外锚固体。2如权利要求1所述的PHA锚杆，其特征在于，所述预制管状外锚固体由多段连接而成，各相邻段间通过连接套接合固定。3如权利要求2所述的PHA锚杆，其特征在于，所述预制管状外锚固体每段长116M。4如权利要求13任一所述的PHA锚杆，其特征在于，所述预制管状外锚固体壁厚2540MM，外径为150180MM。5权利要求13任一所述PHA锚杆的施工方法，其特征在于，包括以下步骤（1）成孔；（2）顶进预制管状外锚固体，然后在预制管状外锚固体外端继续顶进钢套管；（3）在预制管

4、状外锚固体中植入锚杆本体，灌注高标号水泥浆或水泥砂浆，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。6权利要求5所述PHA锚杆的施工方法，其特征在于，所述步骤（1）采用内置螺旋钻杆作业取土钻进，形成引孔后直接进行步骤（2）的操作。7权利要求5所述PHA锚杆的施工方法，其特征在于，所述步骤（1）采用螺旋钻杆钻孔的同时注入水泥浆护壁，拉出钻杆的同时注入低标号水泥浆，然后再进行步骤（2）的操作。8权利要求5所述PHA锚杆的施工方法，其特征在于，所述步骤（1）采用伞形钻具钻孔，钻进同时注水置换土体；钻机钻进的同时依次顶进预制管状外锚固体和钢套管；当预制管状外锚固体到达预定位置后拉出钻杆并灌注低标号

5、水泥浆，然后再进行步骤（3）的操作。权利要求书CN103911993A1/3页3一种PHA锚杆及其施工方法技术领域0001本发明属于支护技术领域，具体涉及一种PHA锚杆（预制高强度锚杆），同时还涉及PHA锚杆的施工方法。背景技术0002无论是对于边坡、基坑等地表工程还是对隧道、采场等地下硐室，锚杆支护都是一种非常常用的加固支护方式。现有锚杆通常由锚头、杆体、止浆塞、垫板、螺母等部件组成，施工中与现浇锚固体配合形成锚固体系，其施工流程如下（1）机械设备及材料进入施工现场；（2）锚孔定位；（3）钻机成孔或者利用套管成孔；（4）清孔；（5）将锚杆植入孔中，并设置与锚杆并排的两管道；（6）往锚孔中一次

6、压力浇注水泥砂浆，边浇注边抽离其中一注浆管（利用套管成孔时应在注浆同时拔出套管，既增加了施工难度，又会影响施工效果），使锚孔中的渗透水沿该管道流出，直至水泥砂浆灌满整个锚孔；（7）浆体初凝后，往另一管道中进行二次压力注浆，填补一次浇注初凝后形成的空隙；（8）针对二次注浆后水泥浆所产生的收缩进行补浆；（9）待浆体强度达到设计要求后进行张拉锁定；（10）水泥砂浆龄期到后进行检测。0003上述工艺虽然已有普遍使用，但仍存在以下问题1）不论采用水泥砂浆还是水泥浆进行灌注，均会产生较大的收缩量，凝固后实际充盈量为负数，因此，现浇锚固体与孔壁之间存在缝隙、与土体间的摩擦力降低，同时，地下水容易挤入缝隙，进

7、一步减小锚杆与孔壁之间的摩擦力。00042）二次劈裂注浆工艺会对土体造成很大扰动，在基坑工程中应用时，会导致基坑周边土体沉降，甚至造成周边房屋、道路开裂。00053）一次注浆初凝后方可进行二次注浆，当注浆体强度达到设计要求后方可进行张拉锁定，施工工期较长。发明内容0006本发明的目的是为了提供一种施工简便、强度更高的锚杆，同时提供该锚杆的配套施工方法则是本发明的另一个目的。0007基于上述目的，本发明采取了如下技术方案一种PHA锚杆，包括锚杆本体，所述锚杆本体外套设有预制管状外锚固体。0008所述预制管状外锚固体由多段连接而成，各相邻段间通过连接套接合固定。0009所述预制管状外锚固体每段长1

8、16M。说明书CN103911993A2/3页40010所述预制管状外锚固体壁厚2540MM，外径为150180MM。0011所述PHA锚杆的施工方法，包括以下步骤（1）成孔；（2）顶进预制管状外锚固体，然后在预制管状外锚固体外端继续顶进钢套管；（3）在预制管状外锚固体中植入锚杆本体，灌注高标号（M15以上）水泥浆或水泥砂浆，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。0012所述步骤（1）采用内置螺旋钻杆作业取土钻进，形成引孔后直接进行步骤（2）的操作。0013所述步骤（1）采用螺旋钻杆钻孔的同时注入水泥浆护壁，拉出钻杆的同时注入低标号水泥浆，然后再进行步骤（2）的操作。0014所述步

9、骤（1）采用伞形钻具钻孔，钻进同时注水置换土体；钻机钻进的同时依次顶进预制管状外锚固体和钢套管；当预制管状外锚固体到达预定位置后拉出钻杆并灌注低标号（M10以下）水泥浆（当需要扩大端时可进行旋喷扩孔），然后再进行步骤（3）的操作。0015为保证强度，本发明中的预制管状外锚固体采用C80混凝土内配冷拔低碳钢丝制作而成；将其设计成多段结构，主要是考虑运输和施工方便。0016与普通锚杆相比，本发明提供的PHA锚杆具有以下技术优势1）外锚固体为预制构件，购入后可直接使用，可大幅度缩短工时；2）预制外锚固体与现浇锚固体相比强度更高，不容易发生开裂破坏现象；3）外锚固体植入后无需取出，施工方便且效果好；4

10、）预制的外锚固体与孔中土体结合紧密，避免了普通锚杆注浆后因浆体收缩而与土体之间所形成缝隙；5）PHA锚杆注浆全部发生在外锚固体内部，不采用二次劈裂注浆工艺，减少了对土体的扰动。附图说明0017图1为本发明PHA锚杆的结构示意图。具体实施方式0018下面结合具体实施例对发明做进一步说明。0019实施例1一种PHA锚杆，如图1所示，包括锚杆本体4，锚杆本体4外套设有预制管状外锚固体1。预制管状外锚固体1的壁厚为25MM、外径为150，由多段连接而成，每段长15M，各相邻段间通过连接套3接合固定。0020其施工方法包括以下步骤（1）成孔采用内置螺旋钻杆作业取土钻进，形成引孔；（2）顶进预制管状外锚固

11、体1，然后在预制管状外锚固体1外端继续顶进钢套管；（3）在预制管状外锚固体1中植入锚杆本体4，灌注高标号水泥浆或水泥砂浆2，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。说明书CN103911993A3/3页50021本实施例采用引孔压入法植入预制管状外锚固体1，其施工过程简单，外锚固体1与周围土体的结合强度高，尤其适用于地下水位下软土层。0022实施例2一种PHA锚杆，如图1所示，包括锚杆本体4，锚杆本体1外套设有预制管状外锚固体1。预制管状外锚固体1的壁厚为40MM、外径为180MM，由多段连接而成，每段长15M，各相邻段间通过连接套3接合固定。0023其施工方法包括以下步骤（1）成孔

12、采用螺旋钻杆钻孔的同时注入水泥浆护壁，拉出钻杆的同时注入低标号水泥浆；（2）顶进预制管状外锚固体1，然后在预制管状外锚固体1外端继续顶进钢套管；（3）在预制管状外锚固体1中植入锚杆本体4，灌注高标号水泥浆或水泥砂浆2，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。0024本实施例采用注浆植入法植入预制管状外锚固体1，护壁水泥浆同时还能够起到加强外锚固体1与周围土体的结合牢度的作用，对粘土、粉土以及较密实的砂层尤其适用。0025实施例3一种PHA锚杆，如图1所示，包括锚杆本体4，锚杆本体4外套设有预制管状外锚固体1。预制管状外锚固体1的壁厚为30MM、外径为160MM，由多段连接而成，每段长15M，各相邻段间通过连接套3接合固定。0026其施工方法包括以下步骤（1）成孔采用伞形钻具钻孔，钻进同时注水置换土体；（2）钻机钻进的同时依次顶进预制管状外锚固体1和钢套管，当预制管状外锚固体1到达预定位置后拉出钻杆并灌注低标号水泥浆，需要扩大端时可进行旋喷扩孔；（3）在预制管状外锚固体1中植入锚杆本体4，灌注高标号水泥浆或水泥砂浆2，灌注完成后拔出钢套管；（4）补浆；（5）张拉锁定。0027本实施例采用随钻跟管法植入外锚固体1，可防止钻进过程中孔壁坍塌或流砂充塞钻孔，适用于松散地层和流砂层。说明书CN103911993A1/1页6图1说明书附图CN103911993A