[发明专利]受拉膨胀型中空注浆锚杆结构

说明书

本发明提供了一种受拉膨胀型中空注浆锚杆结构，属于裂隙岩体加固技术领域，包括中空注浆杆体和侧向挤压装置，中空注浆杆体一端设有杆体止浆帽，另一端设有锚固段，中空注浆杆体的轴向中心设有导流孔，径向设有与导流孔连通的注浆孔；侧向挤压装置包括套筒、多个胀杆和多个锥形块，套筒的一端设有钻孔堵浆盖，另一端借助弹性元件与锚固段相连；多个胀杆径向穿过套筒上对应设置的胀孔；多个锥形块套装于中空注浆杆体上，张拉套筒，胀杆沿对应的锥形块的园锥面向外滑移挤压。本发明提供的受拉膨胀型中空注浆锚杆结构，既可提升岩体的密实性，又可提高锚杆自身的抗拔性能，为隧道和边坡的裂隙岩体加固提供一种有效手段。

技术领域

本发明属于裂隙岩体加固技术领域，更具体地说，是涉及一种受拉膨胀型中空注浆锚杆结构。

背景技术

在隧道围岩和边坡岩体的加固中，锚杆是一种经济、高效、安全的加固手段，已广泛应用于工程实践中。当前的锚杆支护主要采用实心螺纹钢筋作为杆体，且采用杆体外部注浆的方式使浆液充满锚杆与钻孔之间的间隙，并让浆液渗入孔壁周围岩体一定的范围，待浆液凝固后，注浆体与锚杆连为一个整体。此种加固方式存在显著的缺陷：(1)由于仅靠杆体表面螺纹与注浆体之间的摩擦力进行锚固，两者的接触面有限，锚杆容易从注浆体中拔出；(2)孔壁岩体在钻孔过程中易形成松动圈，注浆体不能有效紧贴孔壁岩体，使锚杆的锚固性能不能充分发挥。因此，发明一种新的锚杆结构，使锚杆、注浆体形成一个紧密的连接体，提升锚杆的锚固性能，具有重要的工程意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种受拉膨胀型中空注浆锚杆结构，以解决现有技术中存在的锚杆锚固性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种受拉膨胀型中空注浆锚杆结构，包括中空注浆杆体和侧向挤压装置，中空注浆杆体一端设有杆体止浆帽，另一端设有锚固段，所述中空注浆杆体的轴向中心设有导流孔，径向设有与所述导流孔连通的注浆孔；

侧向挤压装置包括套筒、多个胀杆和多个锥形块，所述套筒套装于所述中空注浆杆体的外部，并与所述中空注浆杆体之间具有间隙，所述套筒的一端设有钻孔堵浆盖，其另一端借助弹性元件与所述锚固段相连；所述多个胀杆均布于所述套筒的圆周面，并径向穿过所述套筒上对应设置的胀孔；所述多个锥形块套装于所述中空注浆杆体上，且位于所述间隙内，多个所述胀杆与多个所述锥形块对应，张拉所述套筒，所述胀杆沿对应的所述锥形块的园锥面向外滑移挤压。

进一步地，所述套筒和所述中空注浆杆体之间设有单向滑移机构，所述单向滑移机构和所述钻孔堵浆盖位于同一端。

进一步地，所述单向滑移机构包括套装于所述中空注浆杆体外的限位套和设置于所述套筒内壁对应部位的锯齿槽，借助所述锯齿槽和所述限位套，所述套筒具有单向向外移动的自由度。

进一步地，设有多圈所述锯齿槽，每一圈所述锯齿槽均包括一个用于止挡所述套筒的环形端面、一个与所述套筒外壁滑动配合的圆柱面和一个用于所述套筒滑动的圆锥面。

进一步地，所述套筒同一径向截面均匀设有多组所述胀孔，多组所述胀孔沿所述套筒的轴线方向等间距设置，每组所述胀孔对应一个所述的锥形块，每一个所述胀孔内分别设有一个所述胀杆。

进一步地，所述胀杆设有用于挤压伸入钻孔侧壁的锥头，所述胀杆的端部抵顶所述中空注浆杆体的外圆周面时，所述锥头伸入到所述胀孔内。

进一步地，所述锚固段包括具有尾端槽口的锚固件和楔形挤压块，所述楔形挤压块插入所述尾端槽口内，所述弹性元件的一端连接所述楔形挤压块。

进一步地，所述楔形挤压块的断面为三角形结构。

进一步地，所述弹性元件为弹簧。

进一步地，所述注浆孔为多个，沿所述中空注浆杆体径向同一截面均匀分布，且位于所述锚固段和中空注浆杆体的连接处。