CN104165800A - 一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆 - Google Patents

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刘波
汪魁峰
夏海江
宗兆博
宋立元
张永先
富天生
张欣
胡庆华
谭丽娥
苏炜焕
阴国旗
刘大为
李志祥
王兴华
艾新春
李括
马洪山
张瑞
宫旭
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Abstract

一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆，包括螺杆、固定螺帽、上胀塞、瓣状套管和下胀塞，固定螺帽、上胀塞、瓣状套管由上至下依次套装在螺杆上，上胀塞下端锥体部分插入瓣状套管上端口内，下胀塞旋设在螺杆的下端。下胀塞的上端插入瓣状套管的下端口内。瓣状套管由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，每个弧形瓣件两端对应瓣状套管的轴线夹角为120°。本发明施工方便、破坏性小、锚固力强，拆卸方便，可反复使用，且节省试验材料，降低成本。

Description

一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆
技术领域
本发明涉及一种碾压混凝土原位抗剪试验用部件，具体涉及一种膨胀锚杆。
背景技术
碾压混凝土层面结合的优劣性能直接影响碾压混凝土的质量，因此有必要现场进行碾压混凝土的原位抗剪试验。碾压混凝土原位抗剪试验是一项综合性较强的试验，操作步骤复杂，试验装置主要由竖向加载系统、剪切系统、锚杆反力系统组成。目前普遍应用在试验中的竖向荷载的加载方法有压重法和锚杆法。
压重法需要不断的重复运输和吊装，耗费安装时间长，安全性差，稳定性差。传统的锚固用锚杆多由直径较小的钢筋或锚筋制成，打孔后往孔中注入一定量的锚固剂，再插入钢筋，并沿一个方向旋转，使锚固剂很好地包裹杆体，形成握裹反力，由于锚固剂需要一定的凝结时间，待强度达到要求时才可以使用，因此从锚杆埋设完毕到投入使用需时间较长，且锚固后的锚杆使用后即作废，不方便回收，残留在锚固体中，很可能对其它施工形成障碍，同时也浪费材料。锚杆直径小锚固深度不够锚固力也相对较小，为了达到试验要求往往需要打孔很深，埋入锚杆较长，且由直径较小的钢筋或锚筋支撑主次梁也极其不稳定，为了加强稳定性通常还需要在锚杆周围用钢管作为外支架来固定。由于碾压混凝土原位抗剪试验需在工程现场进行，环境多变，传统的压重法和锚杆法都有很大的局限性，实施困难。
发明内容
本发明的目的，是提供一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆。本发明施工方便、破坏性小、锚固力强，拆卸方便，可反复使用，且节省试验材料，降低成本。
采用的技术方案是：
一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆，包括螺杆、固定螺帽、上胀塞、瓣状套管、开口式箍环、下胀塞。
螺杆的上下端分别有外螺纹，中间为无螺纹段。固定螺帽为普通六角螺母，该螺帽与螺杆焊接固定；上胀塞下端为圆锥形体，其中心为无螺纹孔；下胀塞为圆锥形体，其中心孔有内螺纹。瓣状套管由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，每个弧形瓣件两端对应瓣状套管轴线的夹角为120°。瓣状套管的上、下端分别与上胀塞和下胀塞接触，瓣状套管上端的三个弧形瓣件的内径与上胀塞的锥形体部分的外径相匹配，瓣状套管下端的三个弧形瓣件的内径与下胀塞外径相匹配，这样保证了上环形下锥形胀塞能够嵌入瓣状套管内部。瓣状套管外壁上有二道环形凹槽。二道环形凹槽内分别套装有开口式箍环，其作用是使瓣状套管在膨胀时箍紧，在收缩时放松，从而保证整个螺杆和第一膨胀锚杆机构胀缩自如，拆卸方便。
固定螺帽、上胀塞、瓣状套管由上至下依次套装在螺杆上。其中，固定螺帽固定在螺杆的上端有外螺纹段底部。上胀塞和瓣状套管位于螺杆的无螺纹段，上胀塞的锥形体插入瓣状套管的上端开口内。下胀塞旋设在螺杆的下端有外螺纹段，且下胀塞上端插入瓣状套管的下端开口内。
与现有技术相比，本发明优点在于：
（1）膨胀锚杆与传统锚杆相比，原理是依靠锚杆膨胀产生的摩擦力达到锚固效果，本发明中的膨胀锚杆，当旋紧螺母时，受上下两个螺栓和套环作用，由三个弧形瓣件组合成的套管外壁始终能保持与螺杆平行，产生的摩擦阻力更大更均匀，因此锚固力更强，通过拉拔试验，膨胀锚杆可提供大于10kN的锚固力。
（2）施工方便，破坏性小，由于锚固力更强，因此打孔无需像传统锚杆一样打得很深，埋设时也无需注入锚固剂，节省施工时间。
附图说明
图1是膨胀锚杆结构示意图。
图2是下胀塞结构示意图。
图3是瓣状套管结构示意图。
图4是图3的A—A视图。
具体实施方式
一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆，包括螺杆1、固定螺帽2、上胀塞3、瓣状套管4、下胀塞5。
螺杆1的上下端分别有外螺纹，中间为无螺纹段6。固定螺帽2为普通六角螺母，该螺帽2与螺杆1焊接固定；上胀塞3下部为圆锥形体，其中心开无螺纹孔；下胀塞5为圆锥形体，其中心孔有内螺纹。瓣状套管4由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，每个弧形瓣件两端对应瓣状套管4的轴线夹角为120°。瓣状套管4的上、下端分别与上胀塞3和下胀塞5接触，瓣状套管上端的三个弧形瓣件的内径与上胀塞3下部的圆锥形体的外径相匹配，瓣状套管下端的三个弧形瓣件的内径与下胀塞5外径相匹配，这样保证了上下锥形胀塞能够嵌入瓣状套管4内部。瓣状套管4外壁上三等分处有二道环形凹槽8。二道环形凹槽内分别套装有开口式箍环7，其作用是使瓣状套管4在膨胀时箍紧，在收缩时放松，从而保证整个螺杆1和第一膨胀锚杆机构胀缩自如，拆卸方便。
固定螺帽2、上胀塞3、瓣状套管4由上至下依次套装在螺杆1上。其中，固定螺帽2固定在螺杆1的上端有外螺纹段底部。上胀塞3和瓣状套管4位于螺杆1的无螺纹段，上胀塞3的锥形体插入瓣状套管4的上端开口内。下胀塞5旋设在螺杆1的下端有外螺纹段，且下胀塞5插入瓣状套管4的下端开口内。

Claims (1)

1. 一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的膨胀锚杆，包括螺杆（1）固定螺帽（2）、上胀塞（3）、瓣状套管（4）下胀塞（5），其特征在于：
螺杆（1）的上下端分别有外螺纹，中间为无螺纹段（6），螺帽（2）与螺杆（1）焊接固定；上胀塞（3）下部为圆锥形体，其中心为无螺纹孔；下胀塞（5）为圆锥形体，其中心孔有内螺纹，瓣状套管（4）由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，每个弧形瓣件两端对应瓣状套管（4）的轴线夹角为120°，瓣状套管（4）的上、下端分别与上胀塞（3）和下胀塞（5）接触，瓣状套管上端的三个弧形瓣件的内径与上胀塞（3）下部的圆锥形体的外径相匹配，瓣状套管下端的三个弧形瓣件的内径与下胀塞（5）外径相匹配，瓣状套管（4）外壁上有二道环形凹槽（8），二道环形凹槽内分别套装有开口式箍环（7）；
固定螺帽（2）、上胀塞（3）、瓣状套管（4）由上至下依次套装在螺杆（1）上，其中，固定螺帽（2）固定在螺杆（1）的上端有外螺纹段底部，上胀塞（3）和瓣状套管（4）位于螺杆（1）的无螺纹段，上胀塞（3）的锥形体插入瓣状套管（4）的上端开口内，下胀塞（5）旋设在螺杆（1）的下端有外螺纹段，且下胀塞（5）插入瓣状套管（4）的下端开口内。
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