[发明专利]一种土遗址锚固注浆系统及其锚固注浆方法

说明书

本发明公开了一种土遗址锚固注浆系统及其锚固注浆方法，解决了现有技术中土遗址锚固效率低、锚固效果不佳的问题。本发明包括柔性外包气袋，柔性外包气袋内设有气囊组件，气囊组件的中心位置连接有用于支撑锚杆的柔性密封机构，气囊组件上还设有用于连接振捣注浆机构的弹性连接机构，气囊组件上设有压力监测装置。本发明整个注浆综合控制器配合充气机构和注浆机构实现对锚孔中浆液的有效振捣和提供可靠的注浆压力，提高锚固质量和效率，具有较高的推广价值。

技术领域

本发明涉及锚固注浆技术领域，特别是指一种土遗址锚固注浆系统及其锚固注浆方法。

背景技术

中国干旱环境和丝绸之路沿线也不乏土遗址的重要代表，如秦代至明代长城及附属建筑物、不同历史时期的佛寺遗址和古城堡。这些土遗址大部分是由粉土、粉质粘土或沙土夯筑而成，其由于土质建筑及其脆弱，处于露天环境下，并长期遭受风蚀、雨蚀、冻融、地震等多种自然营力和人类活动影响，直接由裂隙或裂缝切割而成的不稳定块体在土遗址中普遍发育。因此，对土遗址中不稳定块体的理想加固方法的研究愈发急迫。锚固技术因其具有扰动性弱、隐蔽性强和锚固力高等特点，在土遗址稳定性控制领域得到了广泛应用。

将局部失稳或者有失稳形变的块体通过锚杆连接固定在稳定遗址本体上，提高遗址本体的整体稳定性，为了确保土遗址锚固的质量，锚杆灌浆是稳定锚固质量至关重要的环节。土遗址锚固试验研究发现仅依靠浆体自重流动作用灌浆的锚固施工方法，经常导致出现灌浆内出现较大气泡、蜂窝、麻面离析现象，浆液缺乏有效的振捣作用，引起锚杆周围包裹不均匀，致使浆体对锚杆的握裹力不足，影响锚杆锚固的抗拉、抗剪强度。

长期工程实践和锚固试验研究发现，为土遗址锚固提供可靠的注浆压力和有效的振捣是确保锚固工程质量的关键，因此，研制一种土遗址锚固注浆专用设备将浆液在压力作用下输送至杆体周围，并对浆液进行有效振捣，排除浆体内部空气，保证锚杆、浆液、遗址本体之间有效粘结，确保土遗址锚固注浆施工质量很有必要。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种土遗址锚固注浆系统及其锚固注浆方法，解决了现有技术中土遗址锚固效率低、锚固效果不佳的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种土遗址锚固用注浆综合控制器，包括柔性外包气袋，柔性外包气袋内设有气囊组件，气囊组件的中心位置连接有用于支撑锚杆的柔性密封机构，气囊组件上还设有用于连接振捣注浆机构的弹性连接机构，气囊组件上设有压力监测装置。

所述气囊组件包括主体气袋、第一副气袋和第二副气袋，主体气袋与第二副气袋相连通，第一副气袋与第二副气袋相连通；所述主体气袋的内环面上设有主支撑环，第二副气袋的内环面上设有第二副撑环，第一副气袋的内环面上设有第一副撑环。

所述主支撑环、第二副撑环及第一副撑环同轴线设置，且第一副撑环与第二副撑环之间留有环腔，环腔的上部设有溢气溢浆口，溢气溢浆口上连接有内置半柔管，内置半柔管穿过主体气袋向外延伸；所述主体气袋的外侧壁上设有通气安装口；所述主支撑环内部上设有灯条。

所述压力监测装置包括设置在第二副撑环内环面上的第二压力传感器和设置在第一副撑环内环面上的第一压力传感器，第二压力传感器和第一压力传感器通过导线沿内置半柔管向外延伸；所述柔性外包气袋的外表面上设有防滑纹。

所述柔性密封机构包括与气囊组件相连接的支撑压膜，支撑压膜上设有第二回压环，第二回压环的一端与支撑压膜相连接、另一端设有第一回压环，第一回压环通过回压通气管与第二回压环相连接。

所述第二回压环的内壁上设有第二回压气囊，第一回压环的内壁上设有第一回压气囊，第二回压气囊通过设置在支撑压膜上的通气软管与气囊组件连通；第一回压气囊通过回压通气管与第二回压气囊连通；所述支撑压膜为弹性可视膜。

所述振捣注浆机构包括注浆接管和振捣管头，振捣管头与注浆接管相连通，注浆接管穿过弹性连接机构向外延伸，注浆接管与弹性连接机构相连接。