CN114592515A - 一种镀锌钢绞线及其制作使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢绞线领域，具体涉及一种镀锌钢绞线及其制作使用方法，该镀锌钢绞线包括中部的锚固套筒、一侧的第一钢绞线主体和另一侧的第二钢绞线主体，在钢绞线主体的尾端包覆有让压套筒，锚固套筒和钢绞线主体通过连接筒连接，让压套筒外部设置有支撑垫板和锁定螺母；所述钢绞线主体经过镀锌处理，其中第一钢绞线主体包括位于中心的第一中心空心管以及编绞于第一中心空心管外的第一钢丝；第二钢绞线主体包括位于中心的第二中心管以及编绞于第二中心管外的第二钢丝；钢绞线的头部固定连接于连接套筒一端内部，连接套筒的另一端外径减小成台阶状以与锚固套筒端部内径固定连接；本发明钢绞线可以大大提高加固能力。
Description
技术领域
本发明属于钢绞线领域，具体涉及一种镀锌钢绞线及其制作使用方法。
背景技术
钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品，碳钢表面可以根据需要增加镀锌层、锌铝合金层、包铝层等。按照用途主要分为预应力钢绞线(又包括对拉钢绞线)、镀锌钢绞线以及不锈钢钢绞线；钢绞线广泛用于电力、岩土施工等领域，以岩土施工领域为例，其主要用于加固岩土体，但是现有的钢绞线加固能力不足。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种镀锌钢绞线，包括中部的锚固套筒、一侧的第一钢绞线主体和另一侧的第二钢绞线主体，在钢绞线主体的尾端包覆有让压套筒，锚固套筒和钢绞线主体通过连接筒连接，让压套筒外部设置有支撑垫板和锁定螺母，如此形成一种让压对拉钢绞线；
所述钢绞线主体经过镀锌处理，其中第一钢绞线主体包括位于中心的第一中心空心管以及编绞于第一中心空心管外的第一钢丝；第二钢绞线主体包括位于中心的第二中心管以及编绞于第二中心管外的第二钢丝；钢绞线的头部固定连接于连接套筒一端内部，连接套筒的另一端外径减小成台阶状以与锚固套筒端部内径固定连接；
所述锚固套筒包括两端开口的套筒筒体，套筒筒体周向开设有锚固口，靠近两端开口处且位于连接套筒以外位置周向开设有注浆出口，在连接套筒内部设置有侧壁锚固锥，侧壁锚固锥顶端位于锚固口内，底端固定于可膨胀囊外表面，可膨胀囊一端开口并与充气钢管一端连通，充气钢管为空心的钢管，位于第一中心空心管内，另一端漏出第一中心空心管。
优选的，在注浆出口设置有第一单向阀，自套筒筒体内部向外部流通。
优选的，第二中心管为加强型空心管，在第二中心管靠近连接套筒的一端设置有第二单向阀，自第二中心空心管向连接套筒流通；或者作为并列的方案，第二中心管为加强型实心管。
优选的，所述锚固口为圆台形，外口直径小内口直径大；所述侧壁锚固锥顶端为三角锥，中间主体为圆柱，圆柱底端直径逐渐扩大形成圆台，且侧壁锚固锥的圆台高度大于等于圆台形锚固口高度，整体直径略大于圆台形锚固口直径以形成过盈配合；侧壁锚固锥的最底部为直径更大的扁圆柱体以进一步防止侧壁锚固锥脱离至套筒筒体外部。
优选的，所述可膨胀囊周向通过第二胶体与侧壁锚固锥底端连接；侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口内壁固定连接，且第一胶体内部含有胶液。
优选的，所述钢绞线主体底端外部镶套有挤压件，挤压件外又套接有内表面为螺纹状的让压套筒，让压套筒内壁沿周向均布有轴向通孔；所述第一中心空心管两端为空心钢管中间为空心柔性管。
优选的，所述钢绞线主体外可套接限位套筒，所述限位套筒包括限位套筒筒体以及可上下转动连接于限位套筒筒体的倒刺，倒刺沿轴向、径向间隔布置，倒刺上设置有通孔。优选的，所述限位套筒筒体由沿轴向中心面对称的两个可拆卸连接的半筒体组成。
一种镀锌钢绞线的制作方法，包括如下步骤：S1，装配锚固套筒
S11，在可膨胀气囊周向相应位置采用第二胶体连接侧壁锚固锥，
S12，侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口内壁连接，同时保证侧壁锚固锥位于锚固口以内；
S13，在注浆出口安装第一单向阀；
S14，将充气钢管顶端与可膨胀囊一端的开口连接；
S2，装配钢绞线主体和让压套筒
S21，制作钢绞线主体，包括第一钢绞线主体和第二钢绞线主体；
S22，在第一钢绞线主体尾端外部套接让压套筒；
S23，当第二中心管为加强型空心管时，在第二中心管靠近连接套筒的一端安装第二单向阀；
S3，连接锚固套筒与钢绞线主体
S31，将连接套筒外径减小成台阶状的一端与锚固套筒开口端内径固定连接；
S32，将第一钢绞线主体的头部自充气钢管尾端穿过，之后固定连接于连接套筒另一端内部；
S33，将第二钢绞线主体的头部固定连接于另一个连接套筒另一端内部；
S4，准备好限位套筒、支撑垫板、锁定螺母以及与第二钢绞线主体尾端配套的让压套筒。
一种镀锌钢绞线的使用方法，包括如下步骤：
步骤A：钻进钢绞线钻孔；
步骤B：将按照上述方法制作的镀锌钢绞线以第二钢绞线主体的尾端为头插入钻孔预定位置，插入时在第一钢绞线主体上安装好限位套筒并固定充气钢管，避免其相对于钢绞线主体移动；自钻孔另一端安装第二钢绞线主体上的限位套筒和让压套筒；
步骤C:自充气钢管底部向可膨胀气囊内充气，可膨胀气囊膨胀后将侧壁锚固锥刺入钻孔侧壁并固定于锚固口；锚固口内的第一胶体内的胶液流出，将侧壁锚固锥进一步固定于钻孔侧壁和锚固口；
步骤D:自充气钢管底部吸出可膨胀气囊内气体使其收缩，收缩后使得第二胶体断开，然后通过充气钢管将其拉出以重复使用；
步骤E：在两端分别张拉第一钢绞线主体和第二钢绞线主体，然后套上支撑垫板并通过锁定螺母固定；
步骤F：其一、若钢绞线未产生或者仅产生很小的让压滑移，则无需注浆；
其二、若产生一定量的让压滑移，在滑移运动相对稳定时对钢绞线进行第一次注浆，注浆自第一中心空心管尾端注入；
当第二中心管为加强型实心管时，注浆结束后，采用细管深入第一中心空心管内对第一中心空心管、第一单向阀进口进行清洗；待注入的浆体基本稳定后，自第一中心空心管底端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管自注浆出口、两端孔口处的轴向通孔同时注浆；
当第二中心管为加强型空心管时，第一次注浆结束后，待注入的浆体基本稳定后，自第二中心管尾端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围，同时也可以对第一中心空心管产生冲洗作用；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管和第二中心管自注浆出口、通过两端孔口处的轴向通孔同时注浆。
优选的，步骤D中，也可自充气钢管底部注入腐蚀液，腐蚀可膨胀气囊与充气钢管连接处，然后回收腐蚀液，拔出充气钢管。
本发明的有益技术效果为：
1、在对拉钢绞线中部设置的锚固套筒可以大大提高钢绞线的锚固能力，两端的钢绞线主体长度可不同以将锚固套筒定位于坚硬岩层位置；钢绞线两端采用让压结构，避免岩土位移大造成钢绞线拉断而失效。设计的限位套筒具有可旋转倒刺大大提高了锚固能力，且倒刺通孔的设计不影响注浆。
2、侧壁锚固锥可以沿钻孔径向深入孔壁且不破坏孔壁，在伴随有胶液的流出情况下可以大大提高锚固能力；且侧壁锚固锥与锚固口的圆台型结构可以大大提高两者的连接强度。创造性的提出通过可膨胀囊固定侧壁锚固锥、通过充气钢管进行充气且在送入钻孔时支撑钢绞线主体，由于侧壁锚固锥放入时不外露且充气钢管提高了支撑钢绞线主体的强度，利于钢绞线的放入，通过充气将侧壁锚固锥沿钻孔径向深入孔壁，并可通过充气钢管回收可膨胀囊。
3、综合锚固套筒和让压套筒的结构，提出在锚固套筒两端设置注浆出口，在让压套筒内壁设置轴向通孔；利于第一中心空心管连通注浆出口，在注浆出口设置第一单向阀，可以实现多次注浆而不堵注浆通道，且实现第一中心空心管的注浆、充气双用途；轴向通孔可以在第二次注浆时使用，因为第一次注浆后，钻孔内充满浆体，导致再次注浆时注浆通道连通性差，仅顶部的注浆出口辐射范围有限，故创造性的设计了轴向通孔。此外，当第二中心管为空心管时，通过设置第二单向阀，将其用于第二次注浆，大大提高了第二次注浆的可注性，减小了第一中心空心管因第一次注浆堵管造成的影响。
附图说明
图1是本发明钢绞线轴向剖视图。
图2是本发明图1中钢绞线锚固套筒放大图。
图3是本发明图2锚固套筒局部放大图。
图4是本发明钢绞线让压端径向剖视图。
图5是本发明钢绞线限位套筒结构图。
图中，锚固套筒1、套筒筒体11、锚固口12、注浆出口13、二次注浆出口14、侧壁锚固锥15，可膨胀囊16；连接筒2；第一钢绞线主体3、第一钢丝31、第一中心空心管32；让压套筒4、轴向通孔41；支撑垫板5；锁定螺母6；充气钢管7；限位套筒8，限位套筒筒体81、倒刺82、倒刺通孔83；第二钢绞线主体9、第二钢丝91、第二中心管92。
具体实施方式
如图1-4所示，一种镀锌钢绞线，包括中部的锚固套筒1、一侧的第一钢绞线主体3和另一侧的第二钢绞线主体9(统称为钢绞线主体)，在钢绞线主体的尾端包覆有让压套筒4，锚固套筒1和钢绞线主体通过连接筒2连接，让压套筒外部设置有支撑垫板5和锁定螺母6，如此形成一种让压对拉钢绞线；
所述钢绞线主体经过镀锌处理，其中第一钢绞线主体3包括位于中心的第一中心空心管32以及编绞于第一中心空心管外的第一钢丝31；第二钢绞线主体9包括位于中心的第二中心管92以及编绞于第二中心管外的第二钢丝91；钢绞线的头部固定连接于连接套筒2一端内部，连接套筒2的另一端外径减小成台阶状以与锚固套筒1端部内径固定连接；
所述锚固套筒1包括两端开口的套筒筒体11，套筒筒体11周向开设有锚固口12，靠近两端开口处且位于连接套筒2以外位置周向开设有注浆出口13，在连接套筒内部设置有侧壁锚固锥15，侧壁锚固锥15顶端位于锚固口内，底端固定于可膨胀囊16外表面，可膨胀囊16一端开口并与充气钢管7一端连通，充气钢管为空心的钢管，位于第一中心空心管32内，另一端漏出第一中心空心管。
如图1-2，优选的，在注浆出口13设置有第一单向阀(图中为示出)，自套筒筒体11内部向外部流通。
优选的，第二中心管92为加强型空心管(抗变形能力强)，在第二中心管92靠近连接套筒的一端设置有第二单向阀14，自第二中心空心管向连接套筒流通；或者作为并列的方案，第二中心管92为加强型实心管。
如图2-3，优选的，所述锚固口12为圆台形，外口直径小内口直径大；所述侧壁锚固锥15顶端为三角锥，中间主体为圆柱，圆柱底端直径逐渐扩大形成圆台，且侧壁锚固锥的圆台高度大于等于圆台形锚固口高度，整体直径略大于圆台形锚固口直径以形成过盈配合；侧壁锚固锥的最底部为直径更大的扁圆柱体以进一步防止侧壁锚固锥脱离至套筒筒体外部。
优选的，所述可膨胀囊16周向通过第二胶体与侧壁锚固锥底端连接；侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口内壁固定连接，且第一胶体内部含有胶液。
如图1、2、4所示，优选的，所述钢绞线主体底端外部镶套有挤压件(图中未示出)，挤压件外又套接有内表面为螺纹状的让压套筒，让压套筒内壁沿周向均布有轴向通孔41；所述第一中心空心管32两端为空心钢管中间为空心柔性管。
如图5所示，优选的，所述钢绞线主体外可套接限位套筒8，所述限位套筒8包括限位套筒筒体81以及可上下转动连接于限位套筒筒体81的倒刺82，倒刺82沿轴向、径向间隔布置，倒刺82上设置有通孔83。优选的，所述限位套筒筒体81由沿轴向中心面对称的两个可拆卸连接的半筒体组成，如卡接连接组成。
一种镀锌钢绞线的制作方法，包括如下步骤：S1，装配锚固套筒1
S11，在可膨胀气囊周向相应位置采用第二胶体连接侧壁锚固锥15，
S12，侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口12内壁连接，同时保证侧壁锚固锥位于锚固口12以内；
S13，在注浆出口13安装第一单向阀；
S14，将充气钢管7顶端与可膨胀囊一端的开口连接；
S2，装配钢绞线主体和让压套筒
S21，制作钢绞线主体，包括第一钢绞线主体和第二钢绞线主体；钢绞线的制作为现有技术，在此不再赘述；
S22，在第一钢绞线主体尾端外部套接让压套筒；
S23，当第二中心管92为加强型空心管时，在第二中心管靠近连接套筒的一端安装第二单向阀14；
S3，连接锚固套筒1与钢绞线主体
S31，将连接套筒外径减小成台阶状的一端与锚固套筒1开口端内径固定连接；
S32，将第一钢绞线主体3的头部自充气钢管7尾端穿过，之后固定连接于连接套筒2另一端内部；
S33，将第二钢绞线主体9的头部固定连接于另一个连接套筒2另一端内部；
S4，准备好限位套筒8、支撑垫板5、锁定螺母6以及与第二钢绞线主体尾端配套的让压套筒4。
一种镀锌钢绞线的使用方法，包括如下步骤：
步骤A：钻进钢绞线钻孔；
步骤B：将按照上述方法制作的镀锌钢绞线以第二钢绞线主体9的尾端为头插入钻孔预定位置，插入时在第一钢绞线主体上安装好限位套筒并固定充气钢管7，避免其相对于钢绞线主体3移动；自钻孔另一端安装第二钢绞线主体上的限位套筒和让压套筒4；
步骤C:自充气钢管7底部向可膨胀气囊16内充气，可膨胀气囊膨胀后将侧壁锚固锥15刺入钻孔侧壁并固定于锚固口；锚固口内的第一胶体内的胶液流出，将侧壁锚固锥进一步固定于钻孔侧壁和锚固口；
步骤D:自充气钢管7底部吸出可膨胀气囊16内气体使其收缩，收缩后使得第二胶体断开，然后通过充气钢管7将其拉出以重复使用；
步骤E：在两端分别张拉第一钢绞线主体和第二钢绞线主体，然后套上支撑垫板5并通过锁定螺母6固定；
步骤F：其一、若钢绞线未产生或者仅产生很小的让压滑移，则无需注浆；
其二、若产生一定量的让压滑移，在滑移运动相对稳定时对钢绞线进行第一次注浆，注浆自第一中心空心管32尾端注入；
当第二中心管92为加强型实心管时，注浆结束后，采用细管深入第一中心空心管内对第一中心空心管、第一单向阀进口进行清洗；待注入的浆体(一般为水泥、混凝土类浆体)基本稳定后，自第一中心空心管底端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管自注浆出口13、两端孔口处的轴向通孔41同时注浆；
当第二中心管92为加强型空心管时，第一次注浆结束后，待注入的浆体基本稳定后，自第二中心管尾端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围，同时也可以对第一中心空心管32产生冲洗作用；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管(若堵住则不通过其注浆)和第二中心管自注浆出口13、通过两端孔口处的轴向通孔41同时注浆。
优选的，步骤D中，也可自充气钢管底部注入腐蚀液，腐蚀可膨胀气囊16与充气钢管连接处，然后回收腐蚀液，拔出充气钢管。
Claims (10)
1.一种镀锌钢绞线，其特征在于，包括中部的锚固套筒、一侧的第一钢绞线主体和另一侧的第二钢绞线主体，在钢绞线主体的尾端包覆有让压套筒，锚固套筒和钢绞线主体通过连接筒连接，让压套筒外部设置有支撑垫板和锁定螺母，如此形成一种让压对拉钢绞线；
所述钢绞线主体经过镀锌处理，其中第一钢绞线主体包括位于中心的第一中心空心管以及编绞于第一中心空心管外的第一钢丝；第二钢绞线主体包括位于中心的第二中心管以及编绞于第二中心管外的第二钢丝；钢绞线的头部固定连接于连接套筒一端内部，连接套筒的另一端外径减小成台阶状以与锚固套筒端部内径固定连接；
所述锚固套筒包括两端开口的套筒筒体，套筒筒体周向开设有锚固口，靠近两端开口处且位于连接套筒以外位置周向开设有注浆出口，在连接套筒内部设置有侧壁锚固锥，侧壁锚固锥顶端位于锚固口内，底端固定于可膨胀囊外表面，可膨胀囊一端开口并与充气钢管一端连通，充气钢管为空心的钢管，位于第一中心空心管内，另一端漏出第一中心空心管。
2.根据权利要求1所述的镀锌钢绞线，其特征在于，在注浆出口设置有第一单向阀，自套筒筒体内部向外部流通。
3.根据权利要求2所述的镀锌钢绞线，其特征在于，第二中心管为加强型空心管，在第二中心管靠近连接套筒的一端设置有第二单向阀，自第二中心空心管向连接套筒流通；或者作为并列的方案，第二中心管为加强型实心管。
4.根据权利要求3所述的镀锌钢绞线，其特征在于，所述锚固口为圆台形，外口直径小内口直径大；所述侧壁锚固锥顶端为三角锥，中间主体为圆柱，圆柱底端直径逐渐扩大形成圆台，且侧壁锚固锥的圆台高度大于等于圆台形锚固口高度，整体直径略大于圆台形锚固口直径以形成过盈配合；侧壁锚固锥的最底部为直径更大的扁圆柱体以进一步防止侧壁锚固锥脱离至套筒筒体外部。
5.根据权利要求4所述的镀锌钢绞线，其特征在于，所述可膨胀囊周向通过第二胶体与侧壁锚固锥底端连接；侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口内壁固定连接，且第一胶体内部含有胶液。
6.根据权利要求5所述的镀锌钢绞线，其特征在于，所述钢绞线主体底端外部镶套有挤压件，挤压件外又套接有内表面为螺纹状的让压套筒，让压套筒内壁沿周向均布有轴向通孔；所述第一中心空心管两端为空心钢管中间为空心柔性管。
7.根据权利要求6所述的镀锌钢绞线，其特征在于，所述钢绞线主体外可套接限位套筒，所述限位套筒包括限位套筒筒体以及可上下转动连接于限位套筒筒体的倒刺，倒刺沿轴向、径向间隔布置，倒刺上设置有通孔，所述限位套筒筒体由沿轴向中心面对称的两个可拆卸连接的半筒体组成。
8.如权利要求1-7任意一项所述的镀锌钢绞线的制作方法，包括如下步骤：
S1，装配锚固套筒
S11，在可膨胀气囊周向相应位置采用第二胶体连接侧壁锚固锥，
S12，侧壁锚固锥的圆柱形主体顶端通过第一胶体与锚固口内壁连接，同时保证侧壁锚固锥位于锚固口以内；
S13，在注浆出口安装第一单向阀；
S14，将充气钢管顶端与可膨胀囊一端的开口连接；
S2，装配钢绞线主体和让压套筒
S21，制作钢绞线主体，包括第一钢绞线主体和第二钢绞线主体；
S22，在第一钢绞线主体尾端外部套接让压套筒；
S23，当第二中心管为加强型空心管时，在第二中心管靠近连接套筒的一端安装第二单向阀；
S3，连接锚固套筒与钢绞线主体
S31，将连接套筒外径减小成台阶状的一端与锚固套筒开口端内径固定连接；
S32，将第一钢绞线主体的头部自充气钢管尾端穿过，之后固定连接于连接套筒另一端内部；
S33，将第二钢绞线主体的头部固定连接于另一个连接套筒另一端内部；
S4，准备好限位套筒、支撑垫板、锁定螺母以及与第二钢绞线主体尾端配套的让压套筒。
9.如权利要求8所述方法制作的镀锌钢绞线的使用方法，包括如下步骤：
步骤A：钻进钢绞线钻孔；
步骤B：将按照上述方法制作的镀锌钢绞线以第二钢绞线主体的尾端为头插入钻孔预定位置，插入时在第一钢绞线主体上安装好限位套筒并固定充气钢管，避免其相对于钢绞线主体移动；自钻孔另一端安装第二钢绞线主体上的限位套筒和让压套筒；
步骤C:自充气钢管底部向可膨胀气囊内充气，可膨胀气囊膨胀后将侧壁锚固锥刺入钻孔侧壁并固定于锚固口；锚固口内的第一胶体内的胶液流出，将侧壁锚固锥进一步固定于钻孔侧壁和锚固口；
步骤D:自充气钢管底部吸出可膨胀气囊内气体使其收缩，收缩后使得第二胶体断开，然后通过充气钢管将其拉出以重复使用；
步骤E：在两端分别张拉第一钢绞线主体和第二钢绞线主体，然后套上支撑垫板并通过锁定螺母固定；
步骤F：其一、若钢绞线未产生或者仅产生很小的让压滑移，则无需注浆；
其二、若产生一定量的让压滑移，在滑移运动相对稳定时对钢绞线进行第一次注浆，注浆自第一中心空心管尾端注入；
当第二中心管为加强型实心管时，注浆结束后，采用细管深入第一中心空心管内对第一中心空心管、第一单向阀进口进行清洗；待注入的浆体基本稳定后，自第一中心空心管底端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管自注浆出口、两端孔口处的轴向通孔同时注浆；
当第二中心管为加强型空心管时，第一次注浆结束后，待注入的浆体基本稳定后，自第二中心管尾端注入少量水，清洗至第一单向阀出口一定范围，同时也可以对第一中心空心管产生冲洗作用；若继续产生让压滑移，进行第二次注浆，通过第一中心空心管和第二中心管自注浆出口、通过两端孔口处的轴向通孔同时注浆。
10.根据权利要求9所述的方法，步骤D中，也可自充气钢管底部注入腐蚀液，腐蚀可膨胀气囊与充气钢管连接处，然后回收腐蚀液，拔出充气钢管。
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