本發(fā)明涉及地錨施工領(lǐng)域,尤其是涉及一種地錨施工的注漿釘及其使用方法。
背景技術(shù):
1、注漿釘是漿液灌注施工的一個(gè)重要的組件。它通常由鋼材制成,注漿釘?shù)淖饔檬菍{液灌注到巖石或混凝土的縫隙中,確保巖石間的粘合或混凝土縫隙的填充,以實(shí)現(xiàn)更高的整體強(qiáng)度。在地錨施工過(guò)程中注漿釘需要先打孔鉆進(jìn)巖層或混凝土中,然后通過(guò)注漿管注射漿液,使其往巖石或混凝土的縫隙中填充漿液,形成與地層緊密粘結(jié)固體體系。注漿釘注漿過(guò)程中,一般漿液中沒(méi)無(wú)外加劑進(jìn)行調(diào)整,漿液的固化速度可能會(huì)不均勻,漿液粘性增強(qiáng),流動(dòng)性降低,較難以將縫隙完全有效填充,以致無(wú)法良好實(shí)現(xiàn)既定效果。但是事先直接添加到漿液中,會(huì)導(dǎo)致漿液速凝、早強(qiáng)、過(guò)粘、過(guò)稀等不便于長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)那闆r,一般的注漿釘還存在單釘注漿量準(zhǔn)確計(jì)量較困難的情況,為此我們提出新型注漿釘用于解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種地錨施工的注漿釘及其使用方法,解決注漿釘功能單一,無(wú)法計(jì)量漿液注量,無(wú)法在漿液中增加外加劑進(jìn)行調(diào)整,無(wú)法避免回漿,注漿釘主體也無(wú)法重復(fù)利用,經(jīng)濟(jì)性差等問(wèn)題。漿液的固化速度可能會(huì)不均勻,注漿液性增強(qiáng),流動(dòng)性降低,難以充填注孔,造成注漿均勻度差,甚至可能導(dǎo)致注漿不充分,影響地錨的牢固性穩(wěn)定性。但是事先直接添加到漿液中,會(huì)導(dǎo)致漿液速凝、早強(qiáng)、過(guò)粘、過(guò)稀等不便于長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)那闆r的問(wèn)題。通過(guò)創(chuàng)新性豐富相關(guān)功能,很好提升了注漿釘?shù)膶?shí)用性、經(jīng)濟(jì)性。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種地錨施工的注漿釘及其使用方法,包括釘身和釘帽,釘身上設(shè)有第一注漿道,釘帽上設(shè)有第二注漿道,第二注漿道與第一注漿道連通,第一注漿道內(nèi)添加有外加劑球,第一注漿道上設(shè)有縮頸,外加劑球卡在縮頸一端。
3、優(yōu)選方案中,釘帽上設(shè)有止回閥和流量計(jì),流量計(jì)位于第二注漿道中,止回閥的一端貫穿第二注漿道截面。
4、優(yōu)選方案中,止回閥包括封蓋,封蓋上設(shè)有套筒,套筒上設(shè)有滑動(dòng)的止回桿,套筒外側(cè)端部設(shè)有第二密封圈,止回桿與封蓋之間設(shè)有彈簧。
5、優(yōu)選方案中,止回桿面向注漿蓋面端設(shè)有尖錐面,尖錐面為傾斜的坡面,封蓋安裝在釘帽的內(nèi)壁上。
6、優(yōu)選方案中,第一注漿道上設(shè)有多個(gè)注漿口,多個(gè)注漿口與第一注漿道連通,縮頸靠近釘身一側(cè)截面積減小。
7、第一注漿道與外加劑球接觸部分設(shè)有尖端。
8、優(yōu)選方案中,釘帽包括蓋體,蓋體一端設(shè)有中空的連管,連管上設(shè)有外螺紋,外螺紋外側(cè)設(shè)有多個(gè)內(nèi)密封圈,蓋體外側(cè)設(shè)有多個(gè)密封圈。
9、優(yōu)選方案中,釘帽與釘身螺紋連接,釘帽一端設(shè)有注漿蓋,注漿蓋上設(shè)有接觸感應(yīng)傳感器,注漿蓋一側(cè)設(shè)有注漿管,注漿管與釘帽連通。
10、優(yōu)選方案中,注漿蓋一側(cè)設(shè)有接觸感應(yīng)傳感器,接觸感應(yīng)傳感器為環(huán)形結(jié)構(gòu),接觸感應(yīng)傳感器通過(guò)信號(hào)線連接流量計(jì)的信號(hào)觸點(diǎn),線連接流量計(jì)為旋轉(zhuǎn)容量計(jì)數(shù)型流量計(jì)。
11、優(yōu)選方案中,外加劑球內(nèi)部設(shè)有添加劑,添加劑為速凝劑、早強(qiáng)劑、粘合劑、水泥或者水,外加劑球含有的添加劑為一種或者多種。
12、一種地錨施工的注漿釘?shù)氖褂梅椒?,其方法是:s1、根據(jù)工程需要合理設(shè)置多個(gè)注漿部位,每個(gè)注漿部位的打孔數(shù)量根據(jù)注漿量和注漿部位的面積合理確定,注漿釘孔的孔徑較注漿釘身的直徑略大;
13、s2、用可拆卸堵頭臨時(shí)封堵注漿釘孔,在安裝使用前,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要將臨時(shí)堵頭拆卸后使用,不用的注漿釘孔的堵頭不拆卸,不拆卸的堵頭用于防止灌漿時(shí)漏漿;
14、s3、對(duì)注漿釘孔進(jìn)行射釘:手動(dòng)驅(qū)動(dòng)打釘機(jī)將注漿釘對(duì)準(zhǔn)要安裝的孔,氣壓或水壓快速推動(dòng)活塞沖桿推出,將注漿釘快速推入注漿釘孔內(nèi);
15、s4、向外加劑球中選擇增加合適類型的添加劑,添加劑可為速凝劑、早強(qiáng)劑、粘合劑、水泥或者水,向外加劑球中添加上述添加劑一種或者多種,外加劑球也可為事先封裝相應(yīng)添加劑的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品;
16、s5、打開(kāi)釘身上的釘帽,向釘身中放入外加劑球,擰緊釘身和釘帽,以使內(nèi)密封圈緊緊抵靠在釘身1上,以便釘身和釘帽旋合后內(nèi)密封圈緊貼起到密封效果,避免高壓漿液漏入螺旋絲口,同時(shí)密封圈7抵靠在注漿釘孔的孔壁上,避免漿液從注漿釘與注漿釘孔間的縫隙中漏出;
17、s6、驅(qū)動(dòng)注漿機(jī),注漿機(jī)通過(guò)注漿管向釘身注漿,流量計(jì)可以統(tǒng)計(jì)單個(gè)注漿釘在注漿過(guò)程中注射的漿液總量,對(duì)所有注漿釘?shù)臐{液信息進(jìn)行匯總分析后,計(jì)算整個(gè)地錨裝置抗拔力與設(shè)計(jì)值的匹配情況,出現(xiàn)差異后再進(jìn)行補(bǔ)灌;
18、s7、注漿完成后,通過(guò)注漿設(shè)備或人工將釘帽卸下,重復(fù)使用釘帽;
19、s8、重復(fù)步驟s2~?s7,直至各個(gè)注漿部位全部完成注漿。
20、本發(fā)明的有益效果為:釘身連管設(shè)置有釘身內(nèi)密封圈,釘帽段內(nèi)側(cè)的對(duì)應(yīng)合適位置布置有釘帽的密封圈。以便釘身和釘帽旋合緊貼后,達(dá)到理想的密封效果,這樣避免高壓漿液漏入連管的螺旋絲口,導(dǎo)致釘帽無(wú)法重復(fù)使用。
21、在釘帽的注漿道內(nèi)還嵌入安裝了流量計(jì),流量計(jì)優(yōu)選旋轉(zhuǎn)容量計(jì)數(shù)型流量計(jì),通過(guò)信號(hào)線將流量信息傳遞至信號(hào)觸點(diǎn)上,可以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和傳輸注漿釘注射漿液的流量信息。在注漿設(shè)備注漿的同時(shí),注漿設(shè)備注漿口與注漿蓋抵緊接觸,除了可以在注漿過(guò)程中防止漏漿外,還可以通過(guò)注漿設(shè)備注漿口上對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)環(huán)與注漿釘上接觸感應(yīng)傳感器的接觸,接收這個(gè)注漿釘?shù)臐{液流量信息。
22、在注漿道前端部設(shè)置有止回閥,因?yàn)樵谧{釘?shù)奈膊抗潭ú贾昧嗣芊馊Γ谧{釘擠入注漿釘孔的間隙時(shí),密封圈一部分也擠入注漿釘和注漿釘孔的間隙,這樣一方面固定了注漿釘,一方面填充了間隙,避免后續(xù)注漿過(guò)程中發(fā)生漏漿。
23、射釘作業(yè)時(shí),在注漿部位注漿設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),根據(jù)需要達(dá)到的錨固力,在注漿部位設(shè)置若干數(shù)量和與射釘直徑匹配孔徑的注漿釘孔,注漿釘孔較注漿釘桿的直徑略大,以便注漿釘能順利穿孔到位。注漿孔均采用可拆卸的堵頭進(jìn)行臨時(shí)封堵,在安裝使用前,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要將臨時(shí)堵頭拆卸后安裝注漿釘,不用的臨時(shí)堵頭用于防止注漿時(shí)漏漿。操作手驅(qū)動(dòng)打釘注漿機(jī)將射釘裝置對(duì)準(zhǔn)要安裝注漿釘?shù)目?,氣壓或液壓快速推?dòng)活塞沖桿推出,將注漿釘快速推入注漿釘孔內(nèi)。
24、漿液穿過(guò)第二注漿道和第一注漿道,從出漿口噴出,將注漿釘與周圍的巖面和縫隙粘合住,從而形成更大的整體聯(lián)合受力。當(dāng)停止注漿后,在彈簧的作用下止回閥回位,將注漿道封閉。因?yàn)橹够亻y開(kāi)閥的一面為斜坡面,另外一面為圓柱面,斜坡面在漿液壓力作用下會(huì)將壓力分解為橫向壓力,推動(dòng)止回閥和彈簧壓縮,從而打開(kāi)止回閥,形成注漿通道,但是止回桿背面為圓柱面,如果漿液從背面流向頂帽,就無(wú)法在漿液壓力作用下形成橫向力,也就無(wú)法推開(kāi)止回閥。
25、流量計(jì)可以統(tǒng)計(jì)單個(gè)注漿釘在注漿過(guò)程中注射的漿液總量,將相關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)流量計(jì)附帶的技術(shù)結(jié)構(gòu)計(jì)算出流量后,通過(guò)頂帽信號(hào)觸點(diǎn)與注漿蓋上的信號(hào)觸點(diǎn)環(huán)對(duì)應(yīng)接觸后進(jìn)行流量信息的傳輸。注漿蓋上設(shè)置接觸感應(yīng)傳感器的目為,無(wú)論注漿蓋旋轉(zhuǎn)至何角度,總能保證信號(hào)觸點(diǎn)環(huán)與釘帽上注漿蓋的正常接觸和信號(hào)傳遞。對(duì)所有注漿釘?shù)臐{液信息進(jìn)行匯總分析后,計(jì)算整個(gè)地錨裝置抗拔力與設(shè)計(jì)值的匹配情況,出現(xiàn)差異后再進(jìn)行補(bǔ)灌。
26、釘身和頂帽分體設(shè)計(jì)的目的是完成注漿后,可以通過(guò)注漿設(shè)備或人工將釘帽卸下,重復(fù)使用,因?yàn)樽{釘主要的結(jié)構(gòu)和設(shè)備多數(shù)集中布置在釘帽上,這樣有效提高了經(jīng)濟(jì)性,釘身密封圈和釘帽的密封圈對(duì)釘帽絲口起到了很好的保護(hù)作用,方便釘帽和附件能夠多次循環(huán)重復(fù)利用,具有良好的經(jīng)濟(jì)性和較大的推廣價(jià)值。