本發(fā)明涉及一種建設(shè)工程施工領(lǐng)域,特別涉及一種玻璃纖維錨桿及施工方法。
背景技術(shù):
地質(zhì)條件的等級可將圍巖劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級別,針對Ⅳ級以上圍巖就需要進(jìn)行必要的錨桿支護(hù),當(dāng)圍巖中出現(xiàn)破碎帶時(shí),圍巖穩(wěn)定性差,無法自成“應(yīng)力拱”,易坍塌,成洞困難,存在安全隱患。
當(dāng)普通金屬注漿錨桿的安裝孔分布在破碎帶中時(shí),由于破碎帶的巖體極其不穩(wěn)定,在安裝錨桿的過程中,安裝孔內(nèi)壁受振動(dòng)容易掉落破碎巖體,造成安裝孔內(nèi)局部出現(xiàn)堵塞,一旦形成堵塞,可能二次注漿也無法實(shí)現(xiàn)飽滿注漿,錨桿易腐蝕,難以形成穩(wěn)定受力,同時(shí),破碎帶中裂縫較多,若所述漿體受到堵塞,無法填充安裝孔周圍的裂縫,對裂縫難以進(jìn)行有效粘合,周圍破碎巖體無法形成整體,不僅會造成支護(hù)力損失,嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致垮塌,嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量與安全,尤其對于隧道等使用年限較長的工程,危害較大;另外普通金屬材料對地質(zhì)條件的變化適應(yīng)能力較差,若圍巖中含有腐蝕性物質(zhì)或水量較大,將會加快金屬錨桿的腐蝕損壞,若圍巖中含有瓦斯,機(jī)械與金屬錨桿發(fā)生碰撞,可能產(chǎn)生火花引發(fā)爆炸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的錨桿在支護(hù)含有破碎帶的圍巖過程中,容易受破碎巖體脫落造成注漿不密實(shí)、支護(hù)力差等上述不足,提供一種玻璃纖維錨桿及施工方法,有利于保證注漿的密實(shí)性,提高支護(hù)強(qiáng)度,便于填充裂縫,增強(qiáng)圍巖穩(wěn)定性,提高施工過程的安全性,節(jié)省成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
一種玻璃纖維錨桿,包含錨頭、桿體、止?jié){塞和錨固配件,所述桿體一端連接所述錨頭,另一端滑動(dòng)連接所述止?jié){塞和錨固配件,所述止?jié){塞位于所述錨頭和錨固配件之間,所述桿體為中空結(jié)構(gòu),所述桿體的材質(zhì)為玻璃纖維,所述桿體上設(shè)有若干個(gè)開口,所有所述開口與桿體的中空結(jié)構(gòu)連通。
采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,包含錨頭、桿體、止?jié){塞和錨固配件,所述桿體一端連接所述錨頭,另一端滑動(dòng)連接所述止?jié){塞和錨固配件,所述止?jié){塞位于所述錨頭和錨固配件之間,所述桿體的材質(zhì)為玻璃纖維,其承載能力與抗拉能力優(yōu)于同直徑的螺紋鋼,可滿足長期支護(hù)的要求,玻璃纖維為防腐蝕材料,還有防爆防靜電的作用,對環(huán)境地質(zhì)條件適應(yīng)性更強(qiáng),即使玻璃纖維發(fā)生屈服變形破壞時(shí)不會像螺紋鋼發(fā)生拉斷破壞,而是發(fā)生劈裂破壞,安全性更高,玻璃纖維在開挖過程中能夠直接清除,降低了工人的工作強(qiáng)度,保障工人的作業(yè)安全,減少對施工設(shè)備的損傷;同時(shí),在將所述桿體插入安裝孔的過程中,圍巖的破碎帶受振動(dòng)掉落破碎巖體,堵塞所述桿體與孔壁之間的部分空間,在對所述桿體內(nèi)進(jìn)行灌漿的時(shí)候,相較于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的錨桿,由于所述桿體上設(shè)有若干個(gè)開口,所有所述開口與桿體的中空結(jié)構(gòu)連通,灌注的漿液受所述止?jié){塞的封堵無法流出,并能夠沿所述桿體的中空內(nèi)部到達(dá)所述桿體在安裝孔內(nèi)延伸的位置,然后再通過分布在所述桿體上不同位置的開口流出,填充所述桿體與孔壁之間的空間,有利于將整個(gè)安裝孔填充密實(shí),進(jìn)一步避免存在的空氣、水等對所述桿體造成腐蝕,縮短所述桿體的使用壽命,最后采用錨固構(gòu)件將所述桿體鎖定,采用本產(chǎn)品有利于提高所述桿體的承載能力與抗拉能力,滿足長期支護(hù)的要求,有效提高防腐蝕、防爆防靜電的性能,安全性更高,提高施工效率,減輕工人工作強(qiáng)度,節(jié)省施工成本,有利于將整個(gè)安裝孔及周圍裂縫填充密實(shí),使所述桿體與周圍巖體緊密結(jié)合,提高整體強(qiáng)度,進(jìn)一步避免存在的空氣、水等對所述桿體造成腐蝕,延長所述桿體的使用壽命。
優(yōu)選的,所述桿體的外壁為螺紋結(jié)構(gòu)。
所述桿體的外壁為螺紋結(jié)構(gòu),采用螺紋設(shè)計(jì),能夠使所述桿體與灌注的漿體粘合的更緊密。
優(yōu)選的,所有所述開口在所述桿體上均勻分布,所有所述開口的形狀大小均相同。
所有所述開口均勻分散在整個(gè)所述桿體上,呈梅花形交錯(cuò)布置,保證所述桿體的內(nèi)部的漿液能夠在安裝孔內(nèi)的不同位置溢出,實(shí)現(xiàn)整個(gè)安裝孔填充密實(shí),同時(shí)避免使桿體出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),影響強(qiáng)度,所有所述開口的形狀大小均相同便于生產(chǎn)加工。
優(yōu)選的,所述開口為圓形,所述開口的直徑為3-5mm。
所述開口為圓形,便于制造,所述開口的直徑為3-5mm,能夠便于所述桿體內(nèi)的漿液流出,又能避免周圍的破碎巖體進(jìn)入所述桿體內(nèi)堵塞所述桿體。
優(yōu)選的,所述錨固配件包含墊板和螺母。
優(yōu)選的,所述錨頭、止?jié){塞和錨固配件的材質(zhì)均為玻璃纖維。
所述錨頭、止?jié){塞和錨固配件的材質(zhì)均為玻璃纖維,與所述桿體的材質(zhì)相同,連接更穩(wěn)定,配合度更高,即使開挖使玻璃纖維破碎,也不會產(chǎn)生火花,避免對開挖設(shè)備、人員造成傷害,安全性更高。
優(yōu)選的,所述錨頭和止?jié){塞之間至少設(shè)有一個(gè)所述桿體,所述桿體之間設(shè)有聯(lián)接套。
當(dāng)單個(gè)所述桿體的長度不夠時(shí),采用聯(lián)接套連接多個(gè)所述桿體,增加長度。
本發(fā)明還提供了一種玻璃纖維錨桿的施工方法,包括使用如上述任一所述的一種玻璃纖維錨桿,其施工方法包括以下步驟:
a、鉆孔,根據(jù)施工方案及測量放線在施工作業(yè)面上進(jìn)行鉆孔;
b、清孔,對鉆開的所述孔內(nèi)進(jìn)行清洗,清除雜物;
c、錨桿安裝,將所述桿體一端安裝所述錨頭、另一端安裝所述止?jié){塞后插入所述孔內(nèi),所述桿體位于所述孔的中心;
d、壓漿,采用壓漿機(jī)對所述桿體內(nèi)進(jìn)行注漿,直至所述孔內(nèi)注漿飽滿;
e、錨固,待注漿的漿體達(dá)到所需強(qiáng)度后,安裝所述錨固配件。
該施工方法先根據(jù)施工方案及測量放線在施工作業(yè)面上進(jìn)行鉆設(shè)用于安裝所述桿體的孔,然后采用高壓空氣等對所述孔內(nèi)進(jìn)行清理,將巖石碎渣全部清理,以保證安裝質(zhì)量,清孔完畢后立即進(jìn)行安裝,防止所述孔發(fā)生坍塌破壞,所述桿體為成品,所述桿體上具有與中空結(jié)構(gòu)連通的若干個(gè)所述開口,將所述桿體一端連接所述錨頭、另一端連接所述止?jié){塞后,插入所述孔內(nèi)時(shí),若所述桿體的長度較長,可安裝幾個(gè)塑料圓隔板,保證所述桿體位于所述孔中心,防止錨桿受力偏離軸心產(chǎn)生剪切,造成所述桿體損壞,然后采用壓漿機(jī)對所述孔內(nèi)進(jìn)行注漿,保持注漿壓力0.5-0.8MPa,并保壓一定時(shí)間,通過壓力使?jié){液從所述桿體上的開口進(jìn)入所述孔內(nèi),并滲透進(jìn)入周圍巖體的裂縫中,最終使整個(gè)所述孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)注漿飽滿,在漿體達(dá)到一定強(qiáng)度后,安裝所述錨固配件,為松散破碎圍巖提供一個(gè)預(yù)緊力,限制其變形,使圍巖在注漿體的作用下,盡可能形成整體,采用本施工方法,能夠有效防止掉落的破碎巖體對所述孔內(nèi)部分區(qū)域形成堵塞,導(dǎo)致堵塞區(qū)域無法有效填充,有利于保證所述孔內(nèi)各處獲得漿液灌注,提高注漿的密實(shí)程度,降低所述桿體的腐蝕幾率,加強(qiáng)注漿對圍巖裂縫的填充效果,提高受力性能,延長使用壽命,提高施工效率,增加施工安全性。
進(jìn)一步優(yōu)選的,步驟a中,所述孔的直徑比所述桿體的直徑大8-12mm。
所述錨頭與止?jié){塞的外形尺寸大于所述桿體,所述孔采用上述直徑,以便順利安裝。
進(jìn)一步優(yōu)選的,在步驟d后,重復(fù)實(shí)施步驟d。
若個(gè)別所述孔內(nèi)注漿程度不理想,可進(jìn)行二次壓漿,保證注漿質(zhì)量。
綜上所述,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
1、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,有利于提高所述桿體的承載能力與抗拉能力,滿足長期支護(hù)的要求,有效提高防腐蝕、防爆防靜電的性能,安全性更高,提高施工效率,減輕工人工作強(qiáng)度,節(jié)省施工成本,有利于將整個(gè)安裝孔及周圍裂縫填充密實(shí),使所述桿體與周圍巖體緊密結(jié)合,提高整體強(qiáng)度,進(jìn)一步避免存在的空氣、水等對所述桿體造成腐蝕,延長所述桿體的使用壽命。
2、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,所述桿體的外壁為螺紋結(jié)構(gòu),采用螺紋設(shè)計(jì),能夠使所述桿體與灌注的漿體粘合的更緊密。
3、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,有所述開口均勻分散在整個(gè)所述桿體上,呈梅花形交錯(cuò)布置,保證所述桿體的內(nèi)部的漿液能夠在安裝孔內(nèi)的不同位置溢出,實(shí)現(xiàn)填充密實(shí),同時(shí)避免使桿體出現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié),影響強(qiáng)度。
4、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,結(jié)構(gòu)簡單,便于生產(chǎn)制造。
5、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,能夠便于所述桿體內(nèi)的漿液流出,又能避免周圍的破碎巖體進(jìn)入所述桿體內(nèi)堵塞所述桿體。
6、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿,所述錨頭、止?jié){塞和錨固配件的材質(zhì)均為玻璃纖維,與所述桿體的材質(zhì)相同,連接更穩(wěn)定,配合度更高,即使開挖使玻璃纖維破碎,也不會產(chǎn)生火花,避免對開挖設(shè)備、人員造成傷害,安全性更高。
7、采用本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿的施工方法,采用本施工方法能夠有效防止掉落的破碎巖體對所述孔內(nèi)部分區(qū)域形成堵塞,導(dǎo)致堵塞區(qū)域無法有效填充,有利于保證所述孔內(nèi)各處獲得漿液灌注,提高注漿的密實(shí)程度,降低所述桿體的腐蝕幾率,加強(qiáng)注漿對圍巖裂縫的填充效果,提高受力性能,延長使用壽命,提高施工效率,增加施工安全性。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿的施工步驟圖。
圖中標(biāo)記:1-錨頭,2-桿體,3-開口,4-止?jié){塞,5-墊板,6-螺母,7-聯(lián)接套。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例,凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿 ,包含錨頭1、兩個(gè)桿體2、止?jié){塞4、墊板5和螺母6,其中一個(gè)所述桿體2一端連接所述錨頭1,另一個(gè)所述桿體2的一端連接所述止?jié){塞4和錨固配件,兩個(gè)所述桿體2之間用聯(lián)接套7連接,所述止?jié){塞4位于所述聯(lián)接套7與錨固配件之間,所述錨固配件為墊板5和螺母6,所述桿體2為中空結(jié)構(gòu),所述桿體2、止?jié){塞4、墊板5和螺母6的材質(zhì)均為玻璃纖維,所述桿體2的外壁為螺紋結(jié)構(gòu),所述桿體2上設(shè)有若干個(gè)開口3,所有所述開口3在整個(gè)所述桿體2上均勻分布,呈梅花形,所有所述開口3均為形狀大小均相同的圓形,且直徑均為5mm。
實(shí)施例2
本發(fā)明所述的一種玻璃纖維錨桿的施工方法,包括使用如實(shí)施例1中的一種玻璃纖維錨桿,如圖2,其施工方法包含以下步驟:
步驟一、鉆孔,根據(jù)施工方案及測量放線在施工作業(yè)面上進(jìn)行鉆孔;
步驟二、清孔,對鉆孔進(jìn)行壓風(fēng)清孔,清除巖屑;
步驟三、錨桿安裝,將所述桿體2一端安裝所述錨頭1、另一端安裝所述止?jié){塞4后插入所述孔內(nèi),使所述桿體2位于所述孔的中心;
步驟四、壓漿,采用壓漿機(jī)對所述桿體2內(nèi)進(jìn)行注漿,直至所述孔內(nèi)注漿飽滿;
步驟五、錨固,待注漿的漿體達(dá)到所需強(qiáng)度后,安裝所述錨固配件。
先根據(jù)施工方案及測量放線在施工作業(yè)面上進(jìn)行鉆設(shè)用于安裝所述桿體2的孔,然后采用高壓空氣等對所述孔內(nèi)進(jìn)行清理,將巖石碎渣全部清理,以保證安裝質(zhì)量,清孔完畢后立即進(jìn)行安裝,防止所述孔發(fā)生坍塌破壞,將一端連接有所述錨頭1、另一端連接有所述止?jié){塞4的所述桿體2插入所述孔內(nèi)時(shí),若所述桿體2的長度較長,可安裝幾個(gè)塑料圓隔板,保證所述桿體2位于所述孔的中心,防止錨桿受力偏離軸心產(chǎn)生剪切,造成所述桿體2損壞,然后采用壓漿機(jī)對所述桿體2內(nèi)進(jìn)行注漿,保持注漿壓力0.5-0.8MPa,并保壓一定時(shí)間,通過壓力使?jié){液從所述桿體上的開口進(jìn)入所述孔內(nèi),并滲透進(jìn)入周圍巖體的裂縫中,最終使整個(gè)所述孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)注漿飽滿,在漿體達(dá)到一定強(qiáng)度后,安裝所述錨固配件,為松散破碎圍巖提供一個(gè)預(yù)緊力,限制其變形,使圍巖在注漿體的作用下,盡可能形成整體,有效防止掉落的破碎巖體對所述孔內(nèi)部分區(qū)域形成堵塞,導(dǎo)致堵塞區(qū)域無法有效填充,有利于保證所述孔內(nèi)各處獲得漿液灌注,提高注漿的密實(shí)程度,降低所述桿體的腐蝕幾率,加強(qiáng)注漿對圍巖裂縫的填充效果,提高受力性能,延長使用壽命,提高施工效率,增加施工安全性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。