CN113847317A - 用于膨胀锚栓的安装工艺及该工艺使用的膨胀锚栓 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于膨胀锚栓的安装工艺及该工艺使用的膨胀锚栓；安装工艺其特征在于：包括S1钻孔、S2，孔清理、S3膨胀锚栓预设一、S4膨胀锚栓预设二、S5铆接；该工艺使用的膨胀锚栓包括包括螺杆，所述螺杆设有螺纹段、收紧段，所述螺杆可拆卸连接有分布于螺纹段的螺母，所述螺母位于朝向收紧段的一侧设有套设于螺杆上的平垫圈，其特征在于：所述螺杆联动有分布于收紧段的第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套。本发明的有益效果为：提供用于膨胀锚栓的安装工艺及该工艺使用的膨胀锚栓，该安装工艺可实现膨胀锚栓的有效安装，不易发生松动，且安装到位，该膨胀锚栓可适用静态载荷或者地震引起的动态载荷。
Description
技术领域
本发明涉及膨胀锚栓技术领域，具体涉及用于膨胀锚栓的安装工艺及该工艺使用的膨胀锚栓。
背景技术
在混凝土地基上安装构件，其对连接强度具有较高的要求，故普遍采用膨胀锚栓。裂缝混凝土主要受到建筑压迫产生的静态载荷或者地震引起的动态载荷，该两种方式都会影响裂缝混凝土，故膨胀锚栓的性能具有较高的要求。
目前，传统的膨胀锚栓在安装时，直接利用电钻将膨胀锚栓与孔进行连接，尽管操作简单，但是该种安装方法在组装过程中无定位基准，无法判断膨胀锚栓是否安装到位，直接影响膨胀锚栓的使用效果，此时则对操作人员的熟练度具有较高的要求；且在钻孔过程中，孔内残留有大量的积尘，待膨胀锚栓安装后易存在打滑现象。
目前，市场上膨胀锚栓主要由螺杆、一组摩擦膨胀套、螺母、平垫圈构成，其中摩擦膨胀套套设于螺杆，螺母与螺杆另一端的螺纹部连接，平垫圈分布于螺母与摩擦膨胀套之间。现有的膨胀锚栓仅可完成连接，但是针对前述具有较高要求的情况，现有膨胀锚栓连接强度不够，安全性能较低，无法收紧，膨胀锚栓易松动。
现有技术中，通过一次性装订多个膨胀锚栓来提高连接强度，这直接加大了操作人员的工作量，促使安装时间加长，影响工作效率。且多处打孔，更易导致混凝土的裂缝加速扩大或增加，安全性能相对于下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供用于膨胀锚栓的安装工艺及该工艺使用的膨胀锚栓，该安装工艺可实现膨胀锚栓的有效安装，不易发生松动，且安装到位，该膨胀锚栓可适用静态载荷或者地震引起的动态载荷。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，用于膨胀锚栓的安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，钻孔，用钻孔设备在混凝土安装面进行钻孔，钻孔深度h为螺杆有效杠杆臂hnom，误差为正5mm；
S2，孔清理，利用具有细长管道的清理元件，将管道伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行清理动作，并缓慢朝向外侧拉动清理元件直至退出孔内；
S3，膨胀锚栓预设一，在膨胀锚栓的螺杆上安装垫块；
S4，膨胀锚栓预设二，利用铁锤将膨胀锚栓压入钻孔内，直至垫块的端面与钻孔端面完全贴合；
S5，铆接，利用电钻将膨胀锚栓拧紧，直至垫块的另一端面与膨胀锚栓上的平垫圈抵触连接。
采用上述技术方案，可实现膨胀锚栓的有效安装，不易发生松动，且安装到位，在组装方法上提升膨胀锚栓与混凝土的连接强度符合要求；其中设置步骤S2孔清理，针对钻孔进行清理，去除孔内积尘，从而提高膨胀锚栓与钻孔内壁的最大静摩擦力，降低打滑的风险；进一步设置S3膨胀锚栓预设一，在膨胀锚栓上安装垫块，主要具备以下几方面作用：其一，有助于膨胀锚栓上的螺杆与钻孔二者同轴芯，可有效防止膨胀锚栓在组装过程中发生倾斜；其二，用作力矩件，拧紧膨胀锚栓的过程中，垫块可加厚钻孔开口端与平垫圈之间的厚度，从而提升整体连接强度，还可延缓膨胀锚栓位于螺母与混凝土段的形变。
上述的用于膨胀锚栓的安装工艺可进一步设置为：步骤S2孔清理具体包括如下步骤，利用具有细长气管的气动清理元件，将气管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行吹气动作，并缓慢朝向外侧拉动气动清理元件直至退出孔内。
采用上述技术方案，在钻孔深度相对于较浅的状态时，钻孔内积尘相对于较少，可选用气动清理形式，操作简单，清理快速。
上述的用于膨胀锚栓的安装工艺可进一步设置为：步骤S2孔清理具体包括如下步骤：利用具有细长水管的水型清理元件，将水管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行喷水动作，并缓慢朝向外侧拉动水型清理元件直至退出孔内。
采用上述技术方案，在钻孔深度相对于较深的状态时，钻孔内积尘相对于较多，可选用水型清理形式，可确保钻孔内积尘清理到位，防止打滑现象。
上述的用于膨胀锚栓的安装工艺可进一步设置为：将垫块安装于膨胀锚栓上的有效杠杆臂hnom起始点与平垫圈之间。
采用上述技术方案，有助于膨胀锚栓上的螺杆与钻孔二者同轴芯，有效防止膨胀锚栓在组装过程中发生倾斜。
一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓，包括螺杆，所述螺杆设有分布于一端的螺纹段、分布于另一端的收紧段，所述螺杆可拆卸连接有分布于螺纹段的螺母，所述螺母位于朝向收紧段的一侧设有套设于螺杆上的平垫圈，其特征在于，所述螺杆联动有分布于收紧段的第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套。
采用上述技术方案，通过设置两组摩擦膨胀套，加大膨胀锚栓的铆接强度，在裂缝混凝土受到建筑压迫产生的静态载荷或者地震引起的动态载荷时，膨胀锚栓都可适用。
上述的一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓可进一步设置为：所述第一摩擦膨胀套上均匀分布有至少两组第一膨胀缺口，所述第一膨胀缺口一端呈开口分布、另一端设有第一弧形防裂槽，所述第一膨胀缺口的开口端朝向第一摩擦膨胀套的端部且第一弧形防裂槽分布于第一摩擦膨胀套中部；所述第二摩擦膨胀套上均匀分布有至少两组第二膨胀缺口，所述第二膨胀缺口一端呈开口分布、另一端设有第二弧形防裂槽，所述第二膨胀缺口的开口端朝向第二摩擦膨胀套的端部且第二弧形防裂槽分布于第二摩擦膨胀套中部；所述收紧段设有与第二摩擦膨胀套端部抵触连接的限位挡圈。
采用上述技术方案，通过设置第一膨胀缺口、第二膨胀缺口，有助于螺杆的收紧段对第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套进行扩张，从而达到膨胀铆接的作用；进一步通过设置第一弧形防裂槽、第二弧形防裂槽，防止第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套分别在扩张的同时自身产生裂缝，促使第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套二者沿指定方向进行扩展；限位挡圈的作用是对第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套进行限位。
上述的一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓可进一步设置为：所述第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套二者为镜像对称分布，所述第一弧形防裂槽与第二弧形防裂槽二者相邻排布，所述第一膨胀缺口分布于靠近收紧段一侧，所述第二膨胀缺口分布于靠近螺纹段一侧。
采用上述技术方案，第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套二者为对称分布，在螺杆将二者进行扩张后，第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套二者与连接孔内壁的抵接端相互对称分布，此时，膨胀锚栓无论受到朝向外侧的拉力还是朝向内侧的压力，膨胀锚栓与连接孔内壁都会产生相对的抵触力，从而确保膨胀锚栓安装后不发生移位、松动，具有更高的连接强度，使用效果更佳。
上述的一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓可进一步设置为：所述第一摩擦膨胀套位于靠近第二摩擦膨胀套的端部设有导向槽，所述第二摩擦膨胀套位于靠近第二摩擦膨胀套的端部设有可与导向槽嵌合的导向块。
采用上述技术方案，通过设置导向槽与导向块，促使第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套二者的相对位置保持固定，不会发生第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套套接、二者相对滑动等情况，确保第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套二者沿预想的情况进行扩张。
上述的一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓可进一步设置为：所述第一摩擦膨胀套端部设有呈波浪起伏的第一抵接层，所述第二摩擦膨胀套端部设有呈波浪起伏的第二抵接层。
采用上述技术方案，第一抵接层与第二抵接层分别为波浪起伏，故在第一抵接层与第二抵接层分别扩膨胀至与连接孔内壁进行抵触时，加大与连接孔内壁的摩擦力，进一步提升膨胀锚栓的连接强度。
上述的一种前述安装工艺使用的膨胀锚栓可进一步设置为：所述收紧段包括连接柱及与连接柱相对固连的收紧体，所述第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套依次套设于连接柱上，所述收紧体呈半球状，所述收紧体的横截面最长径向值大于第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套的内径值。
采用上述技术方案，将收紧体设置为半球状，促使螺杆传递的力沿第一摩擦膨胀套扩张方向的分力更多，促使第一摩擦膨胀套的扩张更加容易，起到省力的作用，且缩短第一摩擦膨胀套克服自身结构强度易扩张形变所需的时间，提升安装效率。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本发明安装工艺中步骤S1的示意图；
图2为本发明安装工艺中步骤S2采用气动清理元件的示意图；
图3为本发明安装工艺中步骤S2采用水型清理元件的示意图；
图4为本发明安装工艺中步骤S3的示意图；
图5为本发明安装工艺中步骤S4的示意图；
图6为本发明安装工艺中步骤S5的示意图；
图7为本发明膨胀锚栓实施例一的爆炸示意图；
图8为本发明膨胀锚栓实施例一的第一摩擦膨胀套示意图；
图9为本发明膨胀锚栓实施例一的第二摩擦膨胀套示意图；
图10为本发明膨胀锚栓实施例一的上视示意图；
图11为本发明膨胀锚栓实施例二的上视示意图；
图12为本发明膨胀锚栓实施例三的上视示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至6所示的用于膨胀锚栓的安装工艺，包括以下步骤：
S1，钻孔，用钻孔设备在混凝土安装面进行钻孔，钻孔深度h为螺杆有效杠杆臂hnom，误差为正5mm；其中，螺杆有效杠杆臂hnom如图1所示；
S2，孔清理，利用具有细长管道的清理元件，将管道伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行清理动作，并缓慢朝向外侧拉动清理元件直至退出孔内；
S3，膨胀锚栓预设一，在膨胀锚栓的螺杆上安装垫块，将垫块安装于膨胀锚栓上的有效杠杆臂hnom起始点与平垫圈之间；
S4，膨胀锚栓预设二，利用铁锤将膨胀锚栓压入钻孔内，直至垫块的端面与钻孔端面完全贴合；
S5，铆接，利用电钻将膨胀锚栓拧紧，直至垫块的另一端面与膨胀锚栓上的平垫圈抵触连接。
采用上述技术方案，设置步骤S2孔清理，针对钻孔进行清理，去除孔内积尘，从而提高膨胀锚栓与钻孔内壁的最大静摩擦力，降低打滑的风险；进一步设置S3膨胀锚栓预设一，在膨胀锚栓上安装垫块，主要具备以下几方面作用：其一，有助于膨胀锚栓上的螺杆与钻孔二者同轴芯，可有效防止膨胀锚栓在组装过程中发生倾斜；其二，用作力矩件，拧紧膨胀锚栓的过程中，垫块可加厚钻孔开口端与平垫圈之间的厚度，从而提升整体连接强度，还可延缓膨胀锚栓位于螺母与混凝土段的形变。
如图2所示，步骤S2孔清理具体包括如下步骤，利用具有细长气管的气动清理元件，将气管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行吹气动作，并缓慢朝向外侧拉动气动清理元件直至退出孔内。在钻孔深度相对于较浅的状态时，钻孔内积尘相对于较少，可选用气动清理形式，操作简单，清理快速。
如图3所示，步骤S2孔清理具体还包括如下步骤：利用具有细长水管的水型清理元件，将水管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行喷水动作，并缓慢朝向外侧拉动水型清理元件直至退出孔内。在钻孔深度相对于较深的状态时，钻孔内积尘相对于较多，可选用水型清理形式，可确保钻孔内积尘清理到位，防止打滑现象。
前述安装工艺使用的膨胀锚栓，具有以下三种实施例。
实施例一：如图7至10所示的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，包括螺杆1，所述螺杆1设有分布于一端的螺纹段11、分布于另一端的收紧段12，所述螺杆1可拆卸连接有分布于螺纹段11的螺母2，所述螺母2位于朝向收紧段12的一侧设有套设于螺杆1上的平垫圈3，所述螺杆1联动有分布于收紧段12的第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5。通过设置两组摩擦膨胀套，加大膨胀锚栓的铆接强度，在裂缝混凝土受到建筑压迫产生的静态载荷或者地震引起的动态载荷时，膨胀锚栓都可适用。
所述第一摩擦膨胀套4上均匀分布有至少两组第一膨胀缺口41，所述第一膨胀缺口41一端呈开口分布、另一端设有第一弧形防裂槽42，所述第一膨胀缺口41的开口端朝向第一摩擦膨胀套4的端部且第一弧形防裂槽42分布于第一摩擦膨胀套4中部；所述第二摩擦膨胀套5上均匀分布有至少两组第二膨胀缺口51，所述第二膨胀缺口51一端呈开口分布、另一端设有第二弧形防裂槽52，所述第二膨胀缺口51的开口端朝向第二摩擦膨胀套5的端部且第二弧形防裂槽52分布于第二摩擦膨胀套5中部；所述收紧段12设有与第二摩擦膨胀套5端部抵触连接的限位挡圈121。通过设置第一膨胀缺口41、第二膨胀缺口51，有助于螺杆1的收紧段12对第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5进行扩张，从而达到膨胀铆接的作用；进一步通过设置第一弧形防裂槽42、第二弧形防裂槽52，防止第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5分别在扩张的同时自身产生裂缝，促使第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5二者沿指定方向进行扩展；限位挡圈121的作用是对第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5进行限位。
所述第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5二者为镜像对称分布，所述第一弧形防裂槽42与第二弧形防裂槽52二者相邻排布，所述第一膨胀缺口41分布于靠近收紧段12一侧，所述第二膨胀缺口51分布于靠近螺纹段11一侧。将第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5二者设置为对称分布，在螺杆1将二者进行扩张后，第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5二者与连接孔内壁的抵接端相互对称分布，此时，膨胀锚栓无论受到朝向外侧的拉力还是朝向内侧的压力，膨胀锚栓与连接孔内壁都会产生相对的抵触力，从而确保膨胀锚栓安装后不发生移位、松动，具有更高的连接强度，使用效果更佳。
所述第一摩擦膨胀套4位于靠近第二摩擦膨胀套5的端部设有导向槽43，所述第二摩擦膨胀套5位于靠近第二摩擦膨胀套5的端部设有可与导向槽43嵌合的导向块53。通过设置导向槽43与导向块53，促使第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5二者的相对位置保持固定，不会发生第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5套接、二者相对滑动等情况，确保第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5二者沿预想的情况进行扩张。
所述第一摩擦膨胀套4端部设有呈波浪起伏的第一抵接层44，所述第二摩擦膨胀套5端部设有呈波浪起伏的第二抵接层54。在第一抵接层44与第二抵接层54分别扩膨胀至与连接孔内壁进行抵触时，加大与连接孔内壁的摩擦力，进一步提升膨胀锚栓的连接强度。
所述收紧段12包括连接柱122及与连接柱122相对固连的收紧体123，所述第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5依次套设于连接柱122上，所述收紧体123呈半球状，所述收紧体123的横截面最长径向值大于第一摩擦膨胀套4、第二摩擦膨胀套5的内径值。将收紧体123设置为半球状，促使螺杆1传递的力沿第一摩擦膨胀套4扩张方向的分力更多，促使第一摩擦膨胀套4的扩张更加容易，起到省力的作用，且缩短第一摩擦膨胀套4克服自身结构强度易扩张形变所需的时间，提升安装效率。
实施例二：如图11所示，与实施例一相比区别主要为第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5的安装方式不同，其中第一膨胀缺口41的开口端与第二膨胀缺口51的开口端二者朝向一致，且实施例二中第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5之间未设置导向槽43与导向块53，此组装状态的膨胀锚栓在安装时，第二摩擦膨胀套5需在第一摩擦膨胀套4膨胀后才能才会进行膨胀，组装时间相对于实施例一有所延长，且实施例二主要可抵抗朝向安装孔外侧的拉力，连接强度相较于现有技术有较大提升，但略小于实施例一。
实施例三：如图12所示，与实施例一相比区别为第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5之间未设置导向槽43与导向块53，此时，膨胀锚栓在安装时，第一摩擦膨胀套4与第二摩擦膨胀套5之间易发生相对转动。
Claims (10)
1.用于膨胀锚栓的安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1，钻孔，用钻孔设备在混凝土安装面进行钻孔，钻孔深度h为螺杆有效杠杆臂hnom，误差为正5mm；
S2，孔清理，利用具有细长管道的清理元件，将管道伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行清理动作，并缓慢朝向外侧拉动清理元件直至退出孔内；
S3，膨胀锚栓预设一，在膨胀锚栓的螺杆上安装垫块；
S4，膨胀锚栓预设二，利用铁锤将膨胀锚栓压入钻孔内，直至垫块的端面与钻孔端面完全贴合；
S5，铆接，利用电钻将膨胀锚栓拧紧，直至垫块的另一端面与膨胀锚栓上的平垫圈抵触连接。
2.根据权利要求1所述的用于膨胀锚栓的安装工艺，其特征在于，步骤S2孔清理具体包括如下步骤：利用具有细长气管的气动清理元件，将气管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行吹气动作，并缓慢朝向外侧拉动气动清理元件直至退出孔内。
3.根据权利要求1所述的用于膨胀锚栓的安装工艺，其特征在于，步骤S2孔清理具体包括如下步骤：利用具有细长水管的水型清理元件，将水管伸入孔内直至靠近孔内端，不断进行喷水动作，并缓慢朝向外侧拉动水型清理元件直至退出孔内。
4.根据权利要求1所述的用于膨胀锚栓的安装工艺，其特征在于，步骤S3膨胀锚栓预设一具体包括如下步骤：将垫块安装于膨胀锚栓上的有效杠杆臂hnom起始点与平垫圈之间。
5.一种权利要求1至3任一项所述的安装工艺使用的膨胀锚栓，包括螺杆，所述螺杆设有分布于一端的螺纹段、分布于另一端的收紧段，所述螺杆可拆卸连接有分布于螺纹段的螺母，所述螺母位于朝向收紧段的一侧设有套设于螺杆上的平垫圈，其特征在于：所述螺杆联动有分布于收紧段的第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套。
6.根据权利要求4所述的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，其特征在于：所述第一摩擦膨胀套上均匀分布有至少两组第一膨胀缺口，所述第一膨胀缺口一端呈开口分布、另一端设有第一弧形防裂槽，所述第一膨胀缺口的开口端朝向第一摩擦膨胀套的端部且第一弧形防裂槽分布于第一摩擦膨胀套中部；所述第二摩擦膨胀套上均匀分布有至少两组第二膨胀缺口，所述第二膨胀缺口一端呈开口分布、另一端设有第二弧形防裂槽，所述第二膨胀缺口的开口端朝向第二摩擦膨胀套的端部且第二弧形防裂槽分布于第二摩擦膨胀套中部；所述收紧段设有与第二摩擦膨胀套端部抵触连接的限位挡圈。
7.根据权利要求5所述的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，其特征在于：所述第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套二者为镜像对称分布，所述第一弧形防裂槽与第二弧形防裂槽二者相邻排布，所述第一膨胀缺口分布于靠近收紧段一侧，所述第二膨胀缺口分布于靠近螺纹段一侧。
8.根据权利要求6所述的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，其特征在于：所述第一摩擦膨胀套位于靠近第二摩擦膨胀套的端部设有导向槽，所述第二摩擦膨胀套位于靠近第二摩擦膨胀套的端部设有可与导向槽嵌合的导向块。
9.根据权利要求4或5或6所述的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，其特征在于：所述第一摩擦膨胀套端部设有呈波浪起伏的第一抵接层，所述第二摩擦膨胀套端部设有呈波浪起伏的第二抵接层。
10.根据权利要求4或5或6所述的裂缝混凝土用高强度双膨胀套型膨胀锚栓，其特征在于：所述收紧段包括连接柱及与连接柱相对固连的收紧体，所述第一摩擦膨胀套与第二摩擦膨胀套依次套设于连接柱上，所述收紧体呈半球状，所述收紧体的横截面最长径向值大于第一摩擦膨胀套、第二摩擦膨胀套的内径值。
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- 2021-09-24 CN CN202111120763.6A patent/CN113847317A/zh active Pending
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