[发明专利]压裂灌浆锚固分级施工装置及方法

说明书

本发明提供一种压裂灌浆锚固施工装置及方法及施工方法，一种压裂灌浆锚固施工装置，包括注浆泵、压力调节阀、流量调节阀、流量传感器和压力传感器；注浆泵的出口与压力调节阀连接，压力调节阀通过管路与流量调节阀连接，在管路上还设有流量传感器和压力传感器；管路通过注浆接头与预应力注浆锚索的注浆管连接。通过采用压裂注浆，并精确控制注浆压力的方案，能够在岩体内获得预定形状的压裂凝结体，在对岩体破坏较小的前提下，大幅提高预应力注浆锚索的锚固力，克服现有的强风化泥岩边坡预应力锚索锚固力不足的问题。设置的压力调节阀，配合流量调节阀、流量传感器和压力传感器，能够方便和精确的调节注浆压力。

技术领域

本发明涉及边坡锚固施工领域，特别是一种压裂灌浆锚固施工装置及施工方法。

背景技术

某公路边坡地质结构为：表层粉质黏土；上层强风化砂岩泥岩互层，岩体极破碎，为软岩；下层中风化砂岩泥岩互层，砂岩质较硬，泥岩质较软，泡水后易软化，干后易崩裂，岩体较破碎，为软岩。泥岩浸水易软化，抗剪强度急剧下降，极易出现边坡沿该软弱层变形滑塌。因此降雨期间基岩裂隙水对边坡稳定。且坡顶至坡底高度差达到77米。由于地质条件极差，边坡表层容易失稳、开挖施工过程中容易造成边坡整体失稳，抗滑桩成井爆破也容易引起边坡失稳，且边坡高度较高，大型施工设备难以入场，尤其是大型抗滑桩施工设备难以架设，现场施工难度极高。施工的框架梁，在锚固措施中发生预应力锚索滑脱事故，经分析，现有的施工方法，例如中国专利文献201610186909.X中记载的预应力锚索以及基坑支护预应力锚索施工方法中的锚固措施锚固力不足。在专利文献CN104895072B中记载了一种预应力锚索及成型施工方法，记载了一次注浆管及二次注浆管，设置多个注浆管便于注浆施工，但是容易导致锚索受力不均或横截面更大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压裂灌浆锚固施工装置及施工方法，能够强化预应力注浆锚索的锚固力，便于高压注浆施工；优选的方案中，能够方便的对注浆压力进行控制，避免过度破坏岩体结构，能够形成多级向径向扩散的压裂凝结体，大幅提高锚固抗滑效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种压裂灌浆锚固施工装置，包括注浆泵、压力调节阀、流量调节阀、流量传感器和压力传感器；

注浆泵的出口与压力调节阀连接，压力调节阀通过管路与流量调节阀连接，在管路上还设有流量传感器和压力传感器；

管路通过注浆接头与预应力注浆锚索的注浆管连接。

优选的方案中，所述的管路末端分为两个支路，每个支路上设有阀，第一支路通过注浆接头与预应力注浆锚索的注浆管连接，第二支路与锚孔连接。

优选的方案中，压力调节阀的结构为：阀体内分为弹簧腔和压力腔，压力调节手柄的杆与压力螺母螺纹连接，压力螺母与阀体的弹簧腔螺纹连接，阀杆的一端与位于压力腔内的阀芯的一端固定连接，阀杆的另一端密封穿入到弹簧腔内，阀杆穿过弹簧腔的位置设有密封圈，在阀杆与压力调节手柄的杆之间设有压力弹簧；

阀芯的另一端与流体腔形成密封，压力腔设有回流口，流体腔一端设有液体进口，液体进口用于与注浆泵的出口连接，另一端设有液体出口。

优选的方案中，还设有搅拌罐，注浆泵的进口与搅拌罐连接，压力调节阀的回流口与搅拌罐连接。

优选的方案中，所述的搅拌罐位于注浆泵进口的高位。

优选的方案中，注浆管靠近尾部端头的位置依次设有管中段和管头段，在管中段设有侧孔，在管头段设有端头孔，注浆管的内径大于管中段的内径，管中段的内径大于管头段的内径，当放入不同直径的钢球，能够分别封堵管头段和管中段。

一种采用上述的压裂灌浆锚固施工装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、在坡面钻锚孔；

S2、将预应力注浆锚索下入到锚孔内，在锚孔内靠近孔口的位置施工封堵部；

S3、将预应力注浆锚索的注浆管与压裂灌浆锚固施工装置的注浆接头连接；