CN212336009U - 一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒 - Google Patents

Abstract

一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，包括筒体和楔块，筒体上设有注胶口和胶液溢流口；筒体两端筒口处内表面设为圆锥形结构，筒口小径端朝向筒体外侧，筒口大径端朝向筒体内侧；楔块采用三瓣式结构且位于筒体筒口处；楔块上表面设有弹簧钢片，二者之间留有间隙；弹簧钢片上设有限位销。纤维锚杆连接方法为：同轴对齐两根纤维锚杆；在对接端杆体上刷环氧树脂胶且刷胶长度大于筒体半长；刷胶且缠绕三层纤维布；通过扩张钳扩张楔块，将纤维锚杆穿入筒体内，直到筒体位于纤维锚杆对接处；撤去扩张钳，在弹簧力作用下楔块压紧在纤维锚杆上并对其产生径向压力；由注胶口向筒体内注胶，直到有胶从胶液溢流口流出，等待筒体内环氧树脂胶完全固化。

Description

一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，特别是涉及一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒。

背景技术

近年来，土木工程建设得到了高速发展，同时钢筋锚杆加固技术也随着土木工程建设被广泛应用。然而，随着建设场地利用率的提高以及基础工程深度的加大，传统的钢筋锚杆存在的自重大、运输安装困难、耐腐蚀性差的缺陷越发的突显，因而在一定程度上限制了钢筋锚杆的应用。

为此，纤维锚杆越来越多的被应用，其与钢筋锚杆相比具有质量轻、运输安装方便、耐腐蚀性强的优势。但是，纤维锚杆的应用仍处于工程实践的起步阶段，由于纤维锚杆属于热固性材料，其弯曲能力较差，不能将纤维锚杆做成盘条状运输到施工现场进行截断，只能在工厂先预制成具有定长尺寸的杆状后运输到施工现场，再将这些定长尺寸的纤维锚杆连接成需要的长度。然而，纤维锚杆无法像钢筋锚杆那样进行焊接连接，只用采用绑扎搭接方式或机械打孔方式进行连接，不但纤维锚杆的连接效率低下，而且连接后的纤维锚杆还存在锚固力小(绑扎搭接方式)或存在应力集中(机械打孔方式)的问题，进而导致纤维锚杆的高抗拉性能不能充分发挥。因此，想要推动纤维锚杆在土木工程建设领域的发展和应用，解决纤维锚杆连接方面存在的问题十分必要。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，纤维锚杆在连接处的抗拉强度可以达到纤维锚杆极限强度的90％，能够充分发挥纤维锚杆的高抗拉性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，包括筒体及楔块；所述筒体采用圆柱筒型结构，在筒体上分别开设有注胶口和胶液溢流口；所述筒体的两端筒口处内表面设为圆锥形结构，且圆锥形筒口的小径端朝向筒体外侧，圆锥形筒口的大径端朝向筒体内侧；所述楔块采用三瓣式结构，楔块位于筒体的圆锥形筒口处；在所述楔块的上表面设有弹簧钢片，弹簧钢片与楔块上表面之间留有间隙，弹簧钢片的一端固连在楔块厚壁端，弹簧钢片的另一端为自由端，且弹簧钢片的自由端位于楔块的薄壁端上方；所述楔块下表面设为凹弧面结构，楔块下表面与纤维锚杆顶靠接触配合；在所述弹簧钢片的上表面设有限位销，在圆锥形筒口处的筒体上开设有限位孔，限位销位于限位孔内。

所述筒体的内表面直径与纤维锚杆的杆体直径的差值至少为10mm。

所述筒体的长度至少为纤维锚杆杆体直径的10倍。

一种纤维锚杆连接方法，采用了所述的楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，包括如下步骤：

步骤一：取两根定长尺寸的纤维锚杆放置到工作台上，将两根纤维锚杆同轴对齐，且同轴度误差小于1mm，然后对两根纤维锚杆进行临时固定；

步骤二：在每一根纤维锚杆的对接端杆体上均刷上环氧树脂胶，且每一根纤维锚杆杆体上的刷胶长度均大于筒体长度的一半；

步骤三：在刷有环氧树脂胶的两根纤维锚杆杆体上缠绕上第一层纤维布；

步骤四：在缠绕好的第一层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第一层纤维布外侧缠绕上第二层纤维布；

步骤五：在缠绕好的第二层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第二层纤维布外侧缠绕上第三层纤维布；

步骤六：先利用扩张钳将筒体两端圆锥形筒口处的楔块进行临时性扩张，再将缠绕有三层纤维布的纤维锚杆组合体穿入筒体内，直到筒体位于纤维锚杆的对接处，然后撤去扩张钳，在弹簧钢片的弹簧力作用下，楔块压紧在纤维锚杆上并对纤维锚杆产生径向压力，同时纤维锚杆实现自动定心夹紧；

步骤七：准备一根注胶软管，将注胶软管密封连接在注胶口与事先准备好的注胶泵之间，启动注胶泵，将环氧树脂胶通过注胶口注入筒体内，直到环氧树脂胶从胶液溢流口流出，说明环氧树脂胶已经充满筒体与纤维锚杆之间的空腔；

步骤八：关闭注胶泵，撤去注胶软管，将注胶口和胶液溢流口进行封堵，直到筒体与纤维锚杆之间空腔内的环氧树脂胶完全固化，纤维锚杆连接结束。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，纤维锚杆在连接处的抗拉强度可以达到纤维锚杆极限强度的90％，能够充分发挥纤维锚杆的高抗拉性能。

附图说明

图1为本实用新型的一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒的结构示意图；

图2为本实用新型的筒体的结构示意图；

图3为本实用新型的楔块的结构示意图；

图中，1—筒体，2—楔块，3—注胶口，4—胶液溢流口，5—弹簧钢片，6—纤维锚杆，7—限位销，8—限位孔，9—环氧树脂胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1～3所示，一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，包括筒体1及楔块2；所述筒体1采用圆柱筒型结构，在筒体1上分别开设有注胶口3和胶液溢流口4；所述筒体1的两端筒口处内表面设为圆锥形结构，且圆锥形筒口的小径端朝向筒体1外侧，圆锥形筒口的大径端朝向筒体1内侧；所述楔块2采用三瓣式结构，楔块2位于筒体1的圆锥形筒口处；在所述楔块2的上表面设有弹簧钢片5，弹簧钢片5与楔块2上表面之间留有间隙，弹簧钢片5的一端固连在楔块2厚壁端，弹簧钢片5的另一端为自由端，且弹簧钢片5的自由端位于楔块2的薄壁端上方；所述楔块2下表面设为凹弧面结构，楔块2下表面与纤维锚杆6顶靠接触配合；在所述弹簧钢片5的上表面设有限位销7，在圆锥形筒口处的筒体1上开设有限位孔8，限位销7位于限位孔8内。

所述筒体1的内表面直径与纤维锚杆6的杆体直径的差值至少为10mm。

所述筒体1的长度至少为纤维锚杆6杆体直径的10倍。

一种纤维锚杆连接方法，采用了所述的楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，包括如下步骤：

步骤一：取两根定长尺寸的纤维锚杆6放置到工作台上，将两根纤维锚杆6同轴对齐，且同轴度误差小于1mm，然后对两根纤维锚杆6进行临时固定；

步骤二：在每一根纤维锚杆6的对接端杆体上均刷上环氧树脂胶，且每一根纤维锚杆6杆体上的刷胶长度均大于筒体1长度的一半；

步骤三：在刷有环氧树脂胶的两根纤维锚杆6杆体上缠绕上第一层纤维布；

步骤四：在缠绕好的第一层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第一层纤维布外侧缠绕上第二层纤维布；

步骤五：在缠绕好的第二层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第二层纤维布外侧缠绕上第三层纤维布；

步骤六：先利用扩张钳将筒体1两端圆锥形筒口处的楔块2进行临时性扩张，再将缠绕有三层纤维布的纤维锚杆6组合体穿入筒体1内，直到筒体1位于纤维锚杆6的对接处，然后撤去扩张钳，在弹簧钢片5的弹簧力作用下，楔块2压紧在纤维锚杆6上并对纤维锚杆6产生径向压力，同时纤维锚杆6实现自动定心夹紧；

步骤七：准备一根注胶软管，将注胶软管密封连接在注胶口3与事先准备好的注胶泵之间，启动注胶泵，将环氧树脂胶9通过注胶口3注入筒体1内，直到环氧树脂胶9从胶液溢流口4流出，说明环氧树脂胶9已经充满筒体1与纤维锚杆6之间的空腔；

步骤八：关闭注胶泵，撤去注胶软管，将注胶口3和胶液溢流口4进行封堵，直到筒体1与纤维锚杆6之间空腔内的环氧树脂胶9完全固化，纤维锚杆连接结束。

本实施例中，纤维锚杆6的杆体直径为30mm，单根纤维锚杆6的杆体长度为1m，纤维锚杆6的材质为玻璃纤维；筒体1的长度为300mm，筒体1的中间段内表面直径为50.4mm，筒体1的中间段壁厚为5mm，筒体1的外表面直径为60.4mm，筒体1圆锥形筒口的大径端直径为50.4mm，筒体1圆锥形筒口的小径端直径为40mm，筒体1圆锥形筒口的小径端壁厚为10mm，筒体1的材质为65Mn钢；楔块2在轴线方向上的长度为60mm，楔块2厚壁端的厚度为10.2mm，楔块2薄壁端的厚度为5mm；弹簧钢片5的长度为60mm，弹簧钢片5的厚度为0.5mm；限位销7和限位孔8的直径均为10mm；在纤维锚杆连接操作时，每一根纤维锚杆6杆体上的刷胶长度为170mm，其所刷的环氧树脂胶的型号为EW25，纤维布选用平纹玻璃纤维布，纤维布的厚度为0.025±0.05mm，注入筒体1内的环氧树脂胶的型号为E20-HP，注胶时间控制在10min之内，环氧树脂胶在筒体1内的固化时间不低于20min。

实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (3)

1.一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，其特征在于：包括筒体及楔块；所述筒体采用圆柱筒型结构，在筒体上分别开设有注胶口和胶液溢流口；所述筒体的两端筒口处内表面设为圆锥形结构，且圆锥形筒口的小径端朝向筒体外侧，圆锥形筒口的大径端朝向筒体内侧；所述楔块采用三瓣式结构，楔块位于筒体的圆锥形筒口处；在所述楔块的上表面设有弹簧钢片，弹簧钢片与楔块上表面之间留有间隙，弹簧钢片的一端固连在楔块厚壁端，弹簧钢片的另一端为自由端，且弹簧钢片的自由端位于楔块的薄壁端上方；所述楔块下表面设为凹弧面结构，楔块下表面与纤维锚杆顶靠接触配合；在所述弹簧钢片的上表面设有限位销，在圆锥形筒口处的筒体上开设有限位孔，限位销位于限位孔内。

2.根据权利要求1所述的一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，其特征在于：所述筒体的内表面直径与纤维锚杆的杆体直径的差值至少为10mm。

3.根据权利要求1所述的一种楔块预紧式纤维锚杆连接套筒，其特征在于：所述筒体的长度至少为纤维锚杆杆体直径的10倍。

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