TWI448621B - 在爆裂水泥測試條件下表現出具高耐拔性的地腳螺栓和環狀溝膨脹套管組件 - Google Patents

Description

在爆裂水泥測試條件下表現出具高耐拔性的地腳螺栓和環狀溝膨脹套管組件

本發明大致係關於可用於水泥鑽孔內的楔形地腳，且更明確地說係關於一種新穎且改良之爆裂水泥楔形地腳組件，其至少包含一軸向定向之地腳螺栓及一環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗其環狀地圍繞軸向定向之地腳螺栓排列，其中環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗具有一種環狀定向之螺紋、溝、或齒的連續陣列，其至少包含一預定數目之螺紋、溝、或齒其圍繞環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗之前方外周邊表面部分排列，且其中環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗係由一金屬套管或板製成且及形成環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗，以便具有一大致上C型之剖面組態其使得當由該處拉出軸向定向之地腳螺栓時可藉由有效地開啟環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗而使其膨脹。

位於其前端部分內的環狀之具溝膨脹套管或夾鉗之內周邊表面、及位於其前端部分內的軸向定向之地腳螺栓之外周邊表面，具有預定之傾斜面，上述全部之主要功能為有效地結合並協助在軸向定向之地腳螺栓及環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗之間形成最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，以便接著在環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗及一水泥基材或基礎構造內形成之一鑽孔的內周邊側壁部分間形成最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，以便迫使環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗進入其水泥基材或基礎構造內形成之水泥鑽孔內的螺栓配置，且其中更進一步，環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗之環狀螺紋、齒、或溝之每一者具有一預定深度大小以便實際上確保其在鑽孔之側壁部分內的接合及保持，儘管水泥基材或基礎構造發生任何些微之膨脹或收縮。

地腳固定組件，其可用於已經預先鑽孔之鑽孔內，舉例而言，位於水泥基礎構造或基材內，其當然為習知技藝及業界所熟知。此種地腳固定組件之實施例揭露於，例如，美國專利案號第5,911,550號1999年6月15日核發給Popp等人；美國專利案號第4,929,134號1990年5月29日核發給Bergner；美國專利案號第4,904,135號1990年2月27日核發給Barthomeuf等人；美國專利案號第4,720,224號1998年1月19日核發給Peterken；美國專利案號第1,115,205號1914年10月27日核發給Johnson；及美國專利案號第1,000,715號1911年8月15日核發給Caywood。明顯地，關於在基材之水泥基礎構造內運用此種地腳固定組件，需要研發並運用地腳固定組件其特徵為可藉由能夠有效確保地不會影響腳固定組件之抓握能力、或耐拔性特徵之結構組件或功能，因而地腳固定組件仍可長時間牢固地固定、或穩定地內嵌於水泥基材或基礎構造內，而不受各種不同或變異的外部環境狀態之出現、存在、或發展之影響。如此一來，不僅地腳固定組件可展現理想之較長使用壽命，且此外，藉由此種地腳固定組件緊固至水泥基礎構造或基材之結構組件能夠牢固地且可靠地固定或緊固於下方水泥基材或基礎構造。

一種可有效決定或測試此種地腳固定組件之性能之一手段至少包含一產業可接受之操作技術稱為爆裂水泥測試，其基本上可在一種壓縮之時間架構中在實驗室測試條件下模擬真實條件。依照此種操作測試且參照第1圖，一水泥塊10具有複數個橫向定向之鋼筋12其固定地嵌入其中。一液壓泵14可藉由適當液壓接頭18操作連接至複數個鋼筋12之第一端部分16之每一者，以及爆裂起始器20，其可至少包含，舉例而言，楔形裝置、板、液壓膨脹管、或與其相似者，沿著水泥塊10之橫向範圍將前二者置入水泥塊10內中之預定位置，以便當在拉拔及推進之操作模式間操作循環液壓泵14因而在鋼筋12之第一端部分16上交互施加拉拔及推進力，可於水泥塊10內有效地在複數個橫向間隔之位置導致或引發縱向定向之爆裂22之發展或擴散。如此一來，鋼筋12可有效地經歷膨脹及收縮藉此接著可使得爆裂22在OPEN及CLOSED位置間循環地膨脹或收縮。複數個第一種線性差動變壓器(LVDT)24和縱向延伸之爆裂22之每一者操作連結，以便當藉由藉由液壓泵14在鋼筋12之第一端部分16上施加拉拔及推進力而導致爆裂22之每一者循環地在其OPEN及CLOSED位置間膨脹或收縮時，實際測量每一爆裂22之大小。

更進一步而言，且參照第2圖，當操作泵14而處於可將推進力施加於鋼筋12之第一端部分16上之模式中，以便有效地造成爆裂22處於其CLOSED位置中，在水泥塊10之爆裂區域22之每一者內鑽鑿或鑽孔一孔26，且將一地腳組件28安裝於鑽孔26之每一者內。接著將地腳組件28之每一者扭轉至其規格，且之後藉由一適當彈簧負載或液壓泵負載組件或托架30將一預定持續負載，如以箭頭L表示，施加至地腳組件28之每一者，該適當彈簧負載或液壓泵負載組件或托架30具有與之操作連結之一適當測力器機構，此處未闡明，以便實際測量施加於地腳組件28之每一者上的負載程度。接著，循環地操作液壓泵14以便使得爆裂22之每一者在一預定時期中進行一千(1000)次OPENED及CLOSED之循環，其預定量，例如，舉例而言，為0.012英吋(0.012”)，前述預定時期為例如3或4小時，在該時期中地腳組件28之每一者必須展現足夠耐拔性而不使得其不會在水泥塊10內或相對於其向上移動超過0.120英吋(0.120”)之距離，否則該特定地腳組件28可視為一故障品且因而無法用於其預期使用。關於監控地腳組件28之每一者的移動，可利用一第二種線性差動變壓器(LVDT)32，其可操作連接至彈簧負載或液壓泵負載組件或托架30，以測量地腳組件28之每一者在水泥塊10內可移動之距離。可以理解，舉例而言，水泥塊10內之地腳組件28的循環測試，其中水泥塊10之爆裂區域22在一種一千次(1000)或循環中能夠循環地OPENED及CLOSED，其經設計可模擬例如環境條件，其中，舉例而言，水泥基礎構造或基材可因為周遭氣溫條件之變異而膨脹或收縮。

雖然上文指出分別核發給Popp等人、Bergner、Barthomeuf等人、Peterken、Johnson、及Caywood之美國專利案號第5,911,550、4,929,134、4,904,135、4,720,224、1,115,205、及1,000,715號等係關於並揭露了各種地腳固定組件，其可用於水泥或類似鑽孔內，應額外指出上述揭露之地腳固定組件皆非關於一地腳固定組件其結構特別可用以確保滿足或符合上述爆裂水泥測試程序之要求，以便確保不僅地腳固定組件不僅不會發生失敗且事實上可理想地展現高耐拔性及長使用壽命，且除此之外，已藉由此種地腳固定組件緊固至水泥基材或基礎構造之結構組件能夠堅固且確實地固定或緊固至下方水泥基材或基礎構造地基。因而在相關領域中存在一種需求，需要一種新穎且改良之地腳固定組件其特別經建造可用以確保滿足或符合上述爆裂水泥測試程序之要求，以便確保此種地腳固定組件不僅不會發生失敗且事實上可理想地展現高耐拔性及長使用壽命，且除此之外，已藉由此種地腳固定組件緊固至水泥基材或基礎構造之結構組件能夠堅固且確實地固定或緊固至下方水泥基材或基礎構造。

依照本發明之說明及原理，藉由提供一種新穎且改良之楔形地腳固定組件其至少包含一軸向定向之地腳螺栓及一環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗環狀地圍繞軸向定向之地腳螺栓排列，可達成上述及其他目的。該環狀之具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗(clip)具有一種環狀定向之溝、螺紋、或齒之連續陣列，其至少包含一預定數目之溝、螺紋、或齒，圍繞膨脹套管或夾鉗之前方端外周邊表面部分排列，以使得不會延伸通過膨脹套管或夾鉗之整個軸向長度。此外，環狀具螺紋或具溝膨脹套管或夾鉗可由一金屬套管或板製成，其可形成環狀之具溝膨脹套管或夾鉗以便具有一大致上C型之剖面組態其使得可於當將軸向定向之地腳螺栓拉拔經該處時藉由有效地開啟而膨脹該環狀之具溝膨脹套管或夾鉗。

亦應指出，膨脹套管或夾鉗之環狀齒、螺紋、或溝之每一者具有一預定深度大小，即其根部及頂部之間的測量值，該深度大於爆裂水泥測試技術或程序過程中開啟之水泥塊爆裂區域的距離，以便確保膨脹套管或夾鉗之溝、螺紋、或齒仍有效地嵌於水泥塊內形成之鑽孔的側壁部分內。此外，環狀之具溝膨脹套管或夾鉗之內周邊表面部分，位於其前端部分內、以及軸向定向之地腳螺栓之外周邊表面，位於其前端部分內，具有預定傾斜面。本發明之新穎且改良之膨脹套管或夾鉗之所有上述各種功能特徵能夠有效地結合並促進在軸向定向之地腳螺栓及環狀之具溝膨脹套管或夾鉗間形成一最大干擾面積(maximum interference area,M.I.A.)或最大干擾體積(maximum interference volume,M.I.V.)，以便依次在環狀之具溝膨脹套管或夾鉗及水泥基材或基礎構造內形成之鑽孔的內周邊側壁部分間形成M.I.A.或M.I.V.，以便迫使環狀之具溝膨脹夾鉗或套管進入在一水泥基材或基礎構造內形成之一水泥鑽孔內牢固地固定之地腳排列，因而該膨脹套管或夾鉗組件可展現改良之耐拔性特質。

參照圖式，且更明確地說參照第3圖，其揭露根據本發明之原理及說明建構一新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件，且以組件符號110表示之，可發現其至少包含一地腳螺栓或具螺紋螺樁組件112及一膨脹套管組件114。更明確地說，且可額外參照第4圖而理解，地腳螺栓或具螺紋螺樁組件112可至少包含一柄部分116及一頭部分118。地腳螺栓組件112之柄部分116的後半部具外螺紋如120以便以一種已知方式作為一承重或負荷構件，而地腳螺栓組件112之柄部分116的前半部不具螺紋且至少包含一階梯式外型至少包含一直徑相對較大且放置於後端之段122及一直徑相對較小且放置於前端之段124。一環狀突緣構件126位於直徑相對較大且放置於後端之段122以及直徑相對較小且放置於前端之段124之接合處，以便有效地界定一環狀肩部分以供後端部分膨脹套管組件114之安裝於其側或其上，在一水泥基材或基礎構造之鑽孔內之膨脹套管組件114的膨脹安裝之前，如第3圖所示且可由下文更清楚瞭解。又進一步而言，可發現地腳螺栓組件之頭部分118至少包含一圓柱形之最前方段128、及一截頭錐形之楔形段130其係介於頭部分118之圓柱形之最前方段128及柄部分116之直徑相對較小放置於前端之段124間且和該二者一體連接。最後應指出，地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外環狀或周邊表面部分大致上為平坦、連續、且平面的，並具有一相對於地腳螺栓組件112之縱向軸132形成一種斜角，如箭頭A所示，其大約為10°，下文將更完整敘述其功能，不過應又進一步指出，此種特定角度可用於一種半英吋(0.500”)直徑之地腳上或與之一起應用，因而其他角度之表面可用於其他大小之地腳。

參照第5－8圖，可發現膨脹套管組件114可用以由一種厚度約為0.058英吋(0.058”)之金屬套管或板製成，其中，同樣地，此種大小可用於一種半英吋(0.500”)直徑地腳上或與之一起應用，然而，具有其他厚度大小之其他膨脹套管組件，可用於其他大小之地腳。舉例而言，膨脹套管組件114可由一適當之鍍鋅低碳鋼製成。此種膨脹套管組件114之製造，利用具有上述厚度大小之金屬材料，可允許在由箭頭F例如第6圖所示之F所表示之力的影響下，將脹套管組件114捲成一環狀或管狀結構，因而可將膨脹套管組件114之相對放置之側邊緣部分134、136朝向彼此移動或近乎鄰接或實際上彼此接觸，以便產生一種縱長或軸向定向之接縫部分。

或者是，膨脹螺栓可由一種適當之碳鋼複合物製成，其接著可利用一鋅錫進行電鍍。鋅錫電鍍使得膨脹套管組件114可相對於水泥基材或基礎構造鑽孔具有一種所需之摩擦力程度且仍允許地腳螺栓或具螺紋螺樁組件112相對於膨脹套管組件114以一種理想之受控制方式移動。

將膨脹套管組件114製成事實上具有一大致上C型剖面外型之管狀結構，相對於製成一種實心之管狀或環狀膨脹套管組件，前者為本發明之新穎且改良之膨脹套管組件114的一種較理想功能特徵，因為當新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112相對於膨脹套管組件114移動時，此種結構允許膨脹套管組件114可立刻開啟並承受放射狀向外之膨脹。地腳螺栓組件112相對於膨脹套管組件114之此種相對移動使得地腳螺栓組件112之頭部分118強而有力地膨脹該膨脹套管組件114而和界定水泥基材或基礎構造內之鑽孔的水泥壁之內周邊表面部分形成干擾接觸並將之壓碎，如下文將更詳細論及闡明。相較於一種傳統堅固的實心管狀或環狀膨脹套管組件其最初必須進行塑膠變形，其係藉由地腳螺栓組件，在和界定水泥基材或基礎構造內之鑽孔的水泥壁之內周邊表面部分形成干擾接觸並將之壓碎之前進行。

更進一步而言，由第5圖亦可理解膨脹套管組件114具有一縱長或軸向長度大小L，其可至少包含，舉例而言，0.866英吋(0.866”)，同樣地，其係用於一種半英吋(0.500”)直徑地腳上或與之一起應用，且亦可由第7及8圖清楚看見並理解在膨脹套管組件114之最前方外表面部分上有複數個環狀溝、齒、或螺紋138。更明確地說，可發現複數個環狀齒、溝、或螺紋138至少包含，舉例而言，五種連續排列之環狀定向之溝、齒、或螺紋138，且該五種連續排列之環狀定向之溝、齒、或螺紋138僅位於膨脹套管組件114之最前方四分之一部分上，而使得該五種連續排列之環狀定向之溝、齒、或螺紋138可延伸超過一約0.200英吋(0.200”)之縱長或軸向延伸部分。僅在膨脹套管組件114之最前方四分之一部分上提供該五種連續排列之環狀定向之溝、齒、或螺紋138，而非在膨脹套管組件114之整個縱長或軸向長度上提供此種環狀定向之溝、齒、或螺紋，亦至少包含新穎且改良之環狀膨脹套管組件114之另一種理想之結構功能特徵，如下文將更完整討論並闡明，此種結構使得該新穎且改良之環狀膨脹套管組件114可和界定水泥基材或基礎構造內形成之鑽孔的水泥壁之內周邊表面部分形成一種預定最大干擾面積並有效地壓碎之。

亦可由第5－7圖發現，在膨脹套管組件114之最後端外表面部分上有複數個周圍間隔、外型呈三角形之倒鉤140。如此一來，當將地腳螺栓及膨脹套管組件110插入至水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔中時，複數個倒鉤140可有效地卡入、或內嵌於界定水泥基材或基礎構造內之鑽孔的水泥壁之內周邊表面部分中，以便因而防止膨脹套管組件114相對於水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之旋轉及反向移動。或者是，可由第8a圖理解，揭露一套管或板之一第二種具體實施例，可在該處藉由滾動或成形套管或板來製造第3圖中所示之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的一種新穎且改良之膨脹套管組件214，其方式使得完成之膨脹套管組件具有一大致上管狀外型，其中套管或板之相反側邊緣部分可沿著一縱長或軸向定向之接縫部分接合到一起。可以理解，該第二種具體實施例膨脹套管組件214和例如第5圖揭露之第一種具體實施例膨脹套管組件114大致上相同，而下文將立刻敘述其不同處，且相對應地，將以相對應之組件符號來表示第二種具體實施例膨脹套管組件214之組件部分中與第一種具體實施例膨脹套管組件114之組件部分相對應者，但這些組件符號將以2開頭。

更明確地說，可以理解，第二種具體實施例膨脹套管組件214及第一種具體實施例膨脹套管組件114之間唯一的顯著差異在於倒鉤140、240在用以製造膨脹套管組件114、214之個別套管或板上之方位或排列。更具體而言，雖然第一種具體實施例膨脹套管組件114之複數個周圍間隔、外型呈三角形之倒鉤140的主要縱向軸142大致上與用以製造膨脹套管組件114之套管或板的縱向軸144排列成行或與之平行，第二種具體實施例膨脹套管組件214之複數個周圍間隔、外型呈三角形之倒鉤240的軸242則會相對於用以製造膨脹套管組件214之套管或板之縱向軸244形成角度偏位或產生一預定角度A之夾角，例如20°。

其原因在於，當將地腳螺栓及膨脹套管組件插入至水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔中時，複數個角度偏位之倒鉤240不僅可有效地卡入、或嵌入界定水泥基材或基礎構造內之鑽孔之水泥壁的內周邊表面部分，以便藉此防止膨脹套管組件214相對於水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔的旋轉及反向移動，如同複數個倒鉤140之情形；且除此之外，由於此種角度偏位之倒鉤240事實上會在水泥基材或基礎構造之鑽孔內形成溝，且該倒鉤之排列會和鑽孔之縱向軸形成一角度，能夠顯著地抵銷膨脹套管組件214有效地將其本身以及地腳螺栓及膨脹套管組件退出鑽孔之傾向，因為膨脹套管組件214必須經歷大量地倒角旋轉，而在伴隨一水泥基材或基礎構造之一鑽孔內的一種內嵌地腳螺栓及膨脹套管組件之自然力下通常不會發生前述情形。相對應地，地腳螺栓及膨脹套管組件可展現改良之耐拔性特徵。

進一步參照第8圖可以瞭解，複數個環狀定向之溝、齒、或螺紋138之每一者具有放置於前端及後端之腹部表面部分，其相對於彼此形成一種約60°之角度排列，且有鑑於根據依照二十八(28)螺紋每英吋之螺紋形成技術將溝、齒、或螺紋138以機器製成膨脹套管組件114之事實，溝、齒、或螺紋138之螺距P，即接續之複數個溝、齒、或螺紋間的測量值，舉例而言，測量複數個溝、齒、或螺紋138之接續的根部分之間，約為0.039英吋(0.039”)。雖然二十八(28)螺紋每英吋為較佳之情形，可運用介於二時(20)至三十二(32)的範圍間之螺紋。此外，更可理解，依照屬於本發行之特徵的另一種理想功能，環狀定向之齒、溝、或螺紋138之每一者的一徑向深度大小D，即特定齒、溝、或螺紋之根部分以及特定溝、齒、或螺紋之頂部分間的測量值，其範圍介於0.015至0.050英吋(0.015－0.050”)間。此種深度大小之重要性在於當，舉例而言，將新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110插入至一水泥基材或水泥基礎構造內界定之一鑽孔內時，且當接著將針對該新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110進行上述爆裂水泥測試程序時，其中，舉例而言，上文已指出，爆裂水泥可在其OPEN及CLOSED狀態間循環，至少包含，舉例而言，0.012英吋(0.012”)之預定數量或距離，該環狀定向之溝、齒、或螺紋138實際上仍可內嵌於先前在水泥基材或基礎構造內形成之鑽孔的內周邊側壁部分。如上文所述，此種測試程序精舍既可模擬現實世界條件，以便確保用於實地位置內之地腳組件可展現理想之性能特徵且不會產生或經歷故障。

或者是，應指出，不同之環狀定向之溝、齒、或螺紋138可具有不同之徑向深度大小D，其為特定齒、溝、或螺紋之根部分以及特定溝、齒、或螺紋之頂部分間的測量值，然而，徑向深度大小仍應夠大，以確保齒、溝、或螺紋不僅在爆裂水泥測試程序中仍內嵌於水泥塊10之內側壁部分內，且同樣重要地，在水泥基材或基礎構造會經歷膨脹及收縮之各種現實環境條件中，齒、溝、或螺紋仍保持內嵌於水泥基材或基礎構造之內側壁部分。亦應指出，複數個環狀定向之溝、螺紋、或齒138之放射狀向外之延伸或頂部部分不會延伸超過新穎且改良之膨脹套管組件114之本體部分的直徑延伸以外。其至少包含新穎且改良之膨脹套管組件114之另一種理想功能特徵，當將新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110插入至水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔中，複數個環狀定向之溝、齒、或螺紋138之放射狀向外之延伸或頂部部分不會負面地、不利地、且不理想地挖鑿或磨損水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔的內側壁表面部分。

更進一步，亦可發現新穎且改良之膨脹套管組件114之內周邊表面部分會在其最前方端部分放射狀地向外傾斜，可視為由膨脹套管組件114之後方或上游端部分朝向膨脹套管組件114之前方或下游端部分以縱長或軸向方向延伸，如146所示。更明確地說，應指出，膨脹套管組件114之傾斜內周邊表面部分146之排列會相對於平行膨脹套管組件114之縱向軸的一線段或平面形成一斜角，如箭頭B所示，其約為10°，該角度和上述地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分相對於地腳螺栓組件112之縱向軸132斜角大致上相同。相對應地，膨脹套管組件114之傾斜內周邊表面部分146及地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分二者可共同界定具有大致上或近似配合傾斜之接合表面部分。

此外，如同地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130的外周邊表面部分，膨脹套管組件114之內周邊表面部分146大致上為平滑、連續、且平面的，而使得，地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分、及膨脹套管組件114之內周邊表面部分146可共同界定或至少包含在其縱長及角度延伸之最大之可能共用圓錐表面面積。

上述之重要性，且可由下文更完整瞭解，在於當將膨脹套管組件114及地腳螺栓組件112組裝在一起以便形成第3圖所示之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110，且當接著將地腳螺栓組件112相對於膨脹套管組件114軸向地移動以便引起膨脹套管組件114相對於其中排列了該新穎且改良之地腳螺栓內及膨脹套管組件110之鑽孔的內側壁部分之放射狀向外膨脹時，地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分將立刻引起放射狀向外之膨脹膨脹套管組件114相對於內其中排列了該新穎且改良之地腳螺栓內及膨脹套管組件110之鑽孔的內側壁部分之放射狀向外膨脹。

可以理解，若膨脹套管組件114之內周邊表面部分146的斜角B明顯小於地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分的斜角A以便使得二者大致上不相配，則可能難以在最初如第3圖所示適當地將膨脹套管組件114安裝於地腳螺栓組件112上，或者換句話說，地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分必須在一開始引起膨脹套管組件114之前端部分146的某些放射狀向外變形。或者是，若膨脹套管組件114之內周邊表面部分146的斜角B明顯大於地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分之斜角A，則地腳螺栓組件112必須在例如於地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分及膨脹套管組件114之內周邊表面部分146之間建立結合接觸之前，於後方方向中相對於膨脹套管組件114進行更大幅度之軸向位移。

最後參照第9a至9k圖及第10圖，揭露本發明之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110的特徵或可由其展現之操作特性及優點，並將之描述成將新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110安裝於一水泥基材或基礎構造內界定或形成之一鑽孔內的一種功能。更明確地說，第9a至9k圖概要揭露或名新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110，將新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110地腳螺栓組件112以十分之一英吋的增量、且以一連續之形式相對於新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114軸向地移動，而第10圖以曲線圖闡明新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112的一段以及新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114產生之總干擾面積，且相對應地或依次闡明，新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114以及水泥基材或基礎構造內界定或形成之鑽孔的內周邊側壁間之總干擾面積，其係為新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112相對於新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114的軸相位移之一結果。

更明確地說，又進一步而言，可以理解，當開始安裝程序時，會將新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114排列於新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112之上，而可將使得膨脹套管組件114之後方或上游端部分安裝或排列於新穎且改良之地腳螺栓組件112的環狀軸環或凸緣肩構件126上或與之相鄰接。在此時，可將該傾斜之膨脹套管組件114之內周邊表面部分146安裝或排列於相似地傾斜之地腳螺栓組件112的外周邊表面部分130上或與之形成大致上之表面接觸。相對應地，到此時為止尚未有效地產生干擾面積力。然而，當地腳螺栓組件112開始相對於膨脹套管組件114軸向地向後移動時，地腳螺栓組件112之傾斜外周邊表面部分130的較大直徑且放置於前方之或下游段將開始且可逐漸地接合傾斜膨脹套管組件114之內周邊表面部分146，以便開始並逐漸地導致C型之膨脹套管組件114成為OPENED位置並向外放射狀膨脹。此時可以瞭解該新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之數種獨特、新穎之功能特徵。

首先，可以注意並瞭解，在地腳螺栓組件112之增量運動過程中當地腳螺栓組件112逐漸接合傾斜膨脹套管組件114之內周邊表面部分146時，在其間第9a圖揭露之起始點、及位於其地腳螺栓組件112之點已經相對於膨脹套管組件114軸向地移動通過例如0.600英吋(0.600”)之軸向距離，其同樣也是一種半英吋(0.050”)直徑地腳的特徵，傾斜地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分的較大直徑且放置於前方或下游之段、及地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128之較大直徑且放置於前方或下游之段二者皆可導致位置較靠近軸向之環狀具溝、螺紋、或齒之膨脹套管組件114之部分138的環狀部分逐漸向外放射狀膨脹並和水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分形成接合。相對應地，在新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112及新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114之間、還有膨脹套管組件114及水泥基材或基礎構造內形成或界定之鑽孔之內周邊側壁部分之間產生且沿著一單一軸向定向之平面發生之總面積干擾會持續增加，如第9b－9k圖內之黑色區域A及第10圖之曲線圖所闡明。

上述現象之原因在於當傾斜地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分的較大直徑且放置於前方或下游之段還有新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128之較大直徑且放置於前方或下游之段，遇到其上排列膨脹套管組件114之環狀具溝、螺紋、或齒之部分138的膨脹套管組件114之放置於前方或下游端之部分並與之接合時，該膨脹套管組件114之環狀具溝、螺紋、或齒之部分138的環狀、軸向放置且放射狀定向之剖面可逐漸地向外放射狀膨脹，並和水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分形成接合。第10圖中清楚闡明此種逐漸增加之體積干擾。更明確地說，可以理解，第10圖實際上僅沿著一種軸向定向之平面以圖形闡明那些膨脹套管組件114之環狀具溝、螺紋、或齒之部分138以及水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔的內側壁部分之間界定之總干擾面積。然而，當考慮到相對於整個水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分時，能夠由膨脹套管組件114之整個360°區域輕易得到或計算總體積干擾。

繼續進一步而言，接著必須指出由於提出膨脹套管組件114的放置於前方或下游端之部分其僅有預定數目之環狀具溝、螺紋、或齒部分138，亦即，舉例而言，三至八種環狀具溝、齒、或螺紋部分138，其中以五種環狀具溝、齒、或螺紋部分138較佳，使得不斷增加之干擾面積或干擾體積，其係由膨脹套管組件114之環狀具溝、螺紋、或齒之部分138以及水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分間所界定，且如第10圖概要闡明，其具有一預定之理想坡度，因而當新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之地腳螺栓組件112已經相對於新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114軸向地移動約0.600英吋(0.600”)之後，最終可達成最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)。此一現象之原因在於，當地腳螺栓組件112已經相對於膨脹套管組件114軸向地移動約0.600英吋(0.600”)之後，傾斜地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130之外周邊表面部分的較大直徑且放置於前方或下游之段，其後接著為地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128之較大直徑且放置於前方或下游之段，其將會和膨脹套管組件114之後方或上游之實心、不具溝、不具螺紋、不具齒部分接合。

更明確地說，可以理解，此種新穎且改良之膨脹套管組件114之實心、不具溝、不具螺紋、不具齒部分可界定實心材料之面積或體積其至少包含膨脹套管組件114會大於膨脹套管組件114之環狀具溝、螺紋、或齒區域138內界定之實心材料的面積或體積；且相對應地，可藉由膨脹套管組件114接合水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔的內周邊側壁部分之一種較大面積或體積並將之有效地壓碎。因而，能夠達成膨脹套管組件114及水泥基礎構造或基材內界定之鑽孔之內周邊側壁部分間界定之最大干擾面積(M.I.A.)、或最大干擾體積(M.I.V.)。

繼續進一步而言，此種最大干擾面積(M.I.A.)及最大干擾體積(M.I.V.)會持續直到已經將地腳螺栓組件112相對於膨脹套管組件114有效地向後方移動通過一軸向距離約一英吋的十分之八(0.800”)，因為在這一個時間點上，可藉由比較第9i及9j圖瞭解，地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130的後方或上游端部分正準備就緒且開始離開膨脹套管組件114之後方或上游端部分。相對應地，最大量之實心材料，至少包含地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130、及較大直徑且放置於地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128的前方或下游之段，先前已經強而有力地排列之使其和膨脹套管組件114之實心部分形成接觸接合，此時不會再繼續如此排列。相反地，現在僅會強而有力地排列一較小量之實心材料，至少包含地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之楔形段130、及較大直徑且放置於地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128的前方或下游之段，使其和膨脹套管組件114之實心部分形成接觸接合。事實上，可由第9j，9k圖、及第10圖理解，當地腳螺栓組件112持續相對於膨脹套管組件114軸向地向後移動時，可逐漸減少能夠強而有力地排列而和膨脹套管組件114之實心部分形成接觸接合之實心材料之量，至少包含地腳螺栓組件112之頭部分118的截頭錐形之模形段130、及較大直徑且放置於地腳螺栓組件112之頭部分118的圓柱形之最前方段128的前方或下游之段，因而可逐漸減低干擾面積、或干擾體積並逐漸變細。

關於上述產生地腳螺栓組件112及新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件110之膨脹套管組件114間、以及膨脹套管組件114及水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分間界定之干擾面積及干擾體積，可以理解，若欲使用一種明顯小於例如三至八種環狀溝、齒、或螺紋138之數目時，亦即，若僅利用一或二種環狀螺紋、溝、或齒時，則雖然曲線圖之斜度可能比第10圖所示的落差更大，因而可實際指出能在一較短的時間內有效達成最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，亦即，這是由於一較小軸向螺樁位移之結果，此乃有鑑於膨脹套管組件114之實心、不具溝、不具螺紋、或不具齒部分能夠較快地開始作用並有效地接合水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分，實際上將一足夠數目之環狀齒、溝、或螺紋內嵌於水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分內的能力則不足以提供爆裂水泥測試程序中所需之必要或必須握持力或耐拔性。

或者是，若使用一種明顯大於例如三至八種環狀溝、齒、或螺紋138之數目，則曲線圖之斜度會比第10圖所示更平坦，因而可事實上指出必須花費較長的時間才能達到理想之最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，藉此，同樣地，可能無法達成爆裂水泥測試程序中所需之必要或必須握持力或耐拔性。更明確地說，若此最後一種情境在最極端的情形下，其中外表面部分膨脹套管組件114完全具有環狀溝、齒、或螺紋之特徵，且因而在其上游端區域內完全欠缺上述不具溝、不具齒、或不具螺紋之實心部分，則完全不會達到上述水泥基材或基礎構造內界定之鑽孔之內周邊側壁部分的壓碎接合，而使得，接著，完全不會達成最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，因為鑽孔之內周邊側壁部分永遠不會碰上膨脹套管組件114之不具溝、不具齒、或不具螺紋、實心部分。

因此，可以發現，依照本發明原理及說明，已經揭露一種新穎且改良之地腳組件，其至少包含一軸向定向之地腳螺栓或具螺紋螺樁、及一環狀之具溝膨脹套管或夾鉗其環狀地圍繞軸向定向之地腳螺栓或具螺紋螺樁排列其中該環狀之具溝膨脹套管或夾鉗具有一環狀定向之溝、齒、或螺紋之連續鎮列，且該陣列至少包含一預定數目之溝、螺紋、或齒其圍繞膨脹套管或夾鉗之前方端外周邊表面部分排列，而使得其不會延伸通過膨脹套管或夾鉗之整個軸向長度。此外，環狀之具溝膨脹套管或夾鉗係由一金屬套管或板所製成，其可形成環狀之具溝膨脹套管或夾鉗以便具有一大致上C型之剖面組態，其使得當經該處拉動軸向定向之地腳螺栓時，能夠藉由有效地開啟該環狀之具溝膨脹套管或夾鉗而使其膨脹。此外，膨脹夾鉗或套管之環狀齒、螺紋、或溝之每一者具有一預定深度大小，即其根部及頂部之間的測量值，其大於爆裂水泥測試技術或程序中水泥塊之爆裂區域開啟的距離，以便確保在爆裂水泥測試程序或模擬之環境膨脹及收縮條件過程中，膨脹套管或夾鉗之齒、溝、或螺紋仍可保持有效地嵌於水泥塊內之鑽孔之側壁部分內。

又進一步而言，位於環狀之具溝膨脹套管或夾鉗之前端部分的內周邊表面部分、以及位於其前端部分的軸向定向之地腳螺栓之外周邊表面具有預定之接合傾斜面。本發明之新穎且改良之膨脹套管或夾鉗的所有前述功能特徵能夠有效地結合並協助達成軸向定向之地腳螺栓及環狀之具溝膨脹套管或夾鉗間之一最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，以便依次達成環狀之具溝膨脹套管或夾鉗及水泥基材或基礎構造內形成之鑽孔之內周邊側壁部分間之一最大干擾面積(M.I.A.)或最大干擾體積(M.I.V.)，以便迫使環狀之具溝膨脹夾鉗或套管在一水泥基材或基礎構造內形成之一水泥鑽孔內進入牢固地地腳固定排列，因而膨脹套管或夾鉗組件可展現提升之握持力及耐拔性特徵。

明顯地，有鑑於上述說明可得到本發明之多種變形及修改。舉例而言，環狀溝、齒、或螺紋之數目，每英吋螺紋數目、環狀溝、螺紋、或齒之深度、膨脹套管組件之前方內周邊表面部分以及地腳螺栓組件之頭部分的截頭錐形之楔形段之外周邊表面部分二者的接合傾斜面之特定角度、及地腳螺栓或具螺紋螺樁之直徑可以不同，其最終目標皆為達成在地腳螺栓組件及新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件膨脹套管組件之間、以及膨脹套管組件及水泥基礎構造或基材內界定之鑽孔之內周邊側壁部分之間界定之最大干擾面積(M.I.A.)及最大干擾體積(M.I.V.)。因而可以理解，在附隨申請專利範圍之範圍內，能夠以此處所述以外之其他方式實作本發明

110．．．新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件

112．．．地腳螺栓或具螺紋螺樁組件

114、214．．．膨脹套管組件

116．．．柄部分

118．．．頭部分

120．．．外螺紋

122．．．直徑相對較大且放置於後端之段

124．．．直徑相對較小且放置於前端之段

126．．．環狀突緣構件

128．．．圓柱形之最前方段

130．．．截頭錐形之楔形段

132、142、144、242、244．．．縱向軸

134、136．．．側邊緣部分

138．．．環狀溝、齒、或螺紋

140、240．．．倒鉤

146．．．傾斜內周邊表面部分

可由上文實施方式並參照附隨圖式更加完整瞭解本發明之各種其他功能及伴隨之優點，其中相似組件符號係指在數種圖式中相似或相對應之部分，且其中圖式如下：第1圖為一概要圖式，闡明一水泥塊其具有各種結構組件操作連接至該處以便允許水泥塊進行爆裂水泥測試；第2圖為一概要圖式，闡明第1圖中所示之水泥塊之一部份，其中已經將一地腳螺栓及膨脹套管組件插入至爆裂水泥區域之一者內形成之一鑽孔中，以供進行爆裂水泥測試程序；第3圖為一側面立視圖，闡明一新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件，其係依照本發明之原理及說明建構且其中揭露其合作部分；第4圖為一側面立視圖，闡明第3圖中所示之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件之地腳螺栓組件，詳細闡明本發明之該新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件之地腳螺栓組件的各種結構功能特徵“第5圖為一側面立視圖，闡明一套管或板，可在該處藉由滾動或成形套管或板來製造第3圖中所示之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的新穎且改良之膨脹套管組件，且其方式使得完成之膨脹套管組件具有一大致上管狀外型其中套管或板之相反側邊緣部分可沿著一縱長或軸向定向之接縫部分接合到一起；第6圖為一上方平面圖式，闡明第5圖中所示之套管或板，其中捲動或形成該套管或板之方式可使得套管或板之相對側邊部分可沿著縱長或軸向定向之接縫部分接合到一起，因而所產生之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的新穎且改良之膨脹套管組件大致上具有管狀外型；第7圖為一端立視圖，闡明第5圖中所示之套管或板，在將該套管或板捲動或形成新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的新穎且改良之膨脹套管組件之前，顯示其各種結構外型；第8圖為一放大端立視圖，闡明第7圖中所示之套管或板，在將該套管或板捲動或形成新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的新穎且改良之膨脹套管組件之前，更清楚顯示其各種結構外型之細節；第8a圖為類似第5圖之一種側面立視圖，然而其闡明，一套管或板之一第二種具體實施例，可藉由滾動該套管或板來製造第3圖中所示之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件新穎且改良之膨脹套管組件，其方式使得完成之膨脹套管組件具有一大致上管狀外型其中套管或板之相反側邊緣部分可沿著一縱長或軸向定向之接縫部分接合到一起，且其中複數個周圍間隔、外型呈三角形之倒鉤相對於用以製造新穎且改良之膨脹套管組件之套管或板的縱向軸形成角度偏位；第9a至9k圖為概要圖式，闡明第3圖中所示本發明之新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件的地腳螺栓組件相對於新穎且改良之地腳螺栓及膨脹套管組件之膨脹套管組件的增量運動，因而當地腳螺栓組件相對於新穎且改良之膨脹套管組件增量移動時，可在地腳螺栓組件及新穎且改良之膨脹套管組件間產生不同數量之干擾面積；以及第10圖為一圖式闡明漸進干擾面積，其係在地腳螺栓組件及新穎且改良之膨脹套管組件間產生，且其可依次在環狀之具溝膨脹套管或夾鉗及水泥基材或基礎構造內形成之鑽孔之內周邊側壁部分間產生，此乃為地腳螺栓組件相對於新穎且改良之膨脹套管組件增量位移之的一種功能，當以一種增量之形式逐漸將地腳螺栓組件拉動通過新穎且改良之膨脹套管組件時，如第9a至9k圖所示。

Claims (17)

1. 一種地腳組件，其適以地腳固定於一水泥基材界定之一鑽孔內，以使其能夠符合爆裂水泥測試標準，該地腳組件包含：一地腳螺栓構件，其具有一縱向軸及一加大頭部分排列於上述地腳螺栓構件之一前方端部分上；一膨脹套管構件，其具有一縱向軸且環狀地圍繞上述地腳螺栓構件排列以具有一大致上C型之剖面外型，其中該膨脹套管構件更包含一放置於後端之本體部分，該本體部分具有一預定外直徑延伸；複數個環狀溝，其僅排列於上述膨脹套管構件之一前方外周邊部分上，而上述膨脹套管構件之一後方外周邊部分不具溝且為實心的，而使得當將上述地腳螺栓構件軸向地向後移動而通過上述膨脹套管構件時，上述地腳螺栓構件之加大頭部分將會開始逐漸膨脹上述膨脹套管構件之前方部分，而使得可迫使該複數個環狀溝逐漸和一水泥基材界定之一鑽孔的內周邊側壁部分接合，以便以該水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分逐漸界定一漸增之干擾面積區域及體積，且接著，上述地腳螺栓構件之加大頭部分將逐漸膨脹上述膨脹套管構件之後方部分，而使得可迫使上述膨脹套管構件之不具溝之實心部分逐漸和該水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分接合，以便以該水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分達成一最大干擾面積及體 積，以便強化上述地腳組件相對於該水泥基材內界定之鑽孔的握持力及耐拔性，其中該複數個環狀溝不會放射狀地延伸超過上述膨脹套管構件之放置於後端之本體部分的外直徑延伸，以使得在將上述地腳組件安裝至基材內界定之鑽孔內的過程中，不會挖鑿該基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分；以及倒鉤裝置，其放置於上述環狀地放置於地腳螺栓構件上的膨脹套管構件之上，以用於有效地卡入且內嵌於界定該水泥基材內之鑽孔的水泥壁之內周邊表面部分中，以便因而防止上述膨脹套管組件相對於水泥基材內界定之鑽孔的旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中：排列於上述膨脹套管構件之前方外周邊部分上之複數個環狀溝的數目介於三至八的範圍內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中：排列於上述膨脹套管構件之前方外周邊部分上之複數個環狀溝有一預定螺距，其係由接續相鄰之溝之間所界定且係以每英吋中溝之數目為基礎，而其範圍介於每英吋20至32個溝。
4. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中： 該排列於上述膨脹套管構件之前方外周邊部分上之複數個環狀溝之每一者的深度範圍介於0.015-0.050英吋(0.015-0.050”)。
5. 如申請專利範圍第4項所述之地腳組件，其中：該排列於上述膨脹套管構件之前方外周邊部分上之複數個環狀溝之每一者皆具有介於0.015-0.050英吋(0.015-0.050”)之範圍內的相同深度大小。
6. 如申請專利範圍第4項所述之地腳組件，其中：該排列於上述膨脹套管構件之前方外周邊部分上之複數個環狀溝具有介於0.015-0.050英吋(0.015-0.050”)之範圍內的不同深度大小。
7. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中：上述膨脹套管構件之一前方、內周邊表面部分、及上述地腳螺栓構件之一外周邊表面部分二者相對於上述地腳螺栓構件之縱向軸具有大致上相符之角度配置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之地腳組件，其中：上述膨脹套管構件之前方、內周邊表面部分、及上述地腳螺栓構件之外周邊表面二者的大致上相符之角度配置約為10°。
9. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中：上述環狀膨脹套管構件係由金屬製成。
10. 如申請專利範圍第9項所述之地腳組件，其中：上述金屬至少包含鍍鋅低碳鋼。
11. 如申請專利範圍第9項所述之地腳組件，其中：上述金屬至少包含以一鋅錫複合物電鍍之碳鋼。
12. 如申請專利範圍第1項所述之地腳組件，其中：上述倒鉤裝置至少包含複數個之倒鉤，其周圍間隔地排列於環狀地排列於上述地腳螺栓構件上之膨脹套管構件上。
13. 如申請專利範圍第12項所述之地腳組件，其中：該複數個倒鉤之每一者具有一大致上三角形之外型。
14. 如申請專利範圍第13項所述之地腳組件，其中：該複數個倒鉤之每一者具有一主要縱向軸，其排列大致上平行上述膨脹套管構件之縱向軸。
15. 如申請專利範圍第13項所述之地腳組件，其中： 該複數個倒鉤之每一者具有一主要縱向軸，其相對於上述膨脹套管構件之縱向軸排列形成一預定角度。
16. 如申請專利範圍第15項所述之地腳組件，其中：上述預定角度約為20°，該複數個倒鉤之每一者能夠以該角度大小相對於上述膨脹套管構件之縱向軸形成角度偏位。
17. 一種利用一地腳組件在一水泥基材內界定之一鑽孔內進行爆裂水泥測試之方法，包含下列步驟：在一水泥基材形成至少一種爆裂區域；在上述水泥基材提供裝置以便使得上述水泥基材內之至少一種爆裂區域在開(OPEN)及關(CLOSED)位置之間膨脹及收縮；將一地腳螺栓組件插入至上述水泥基材之至少一種爆裂區域內界定之一鑽孔內，其中上述地腳螺栓組件至少包含一地腳螺栓構件其具有一縱向軸及一加大頭部分排列於上述地腳螺栓構件之一前方端部分上、一膨脹套管構件環狀地圍繞上述地腳螺栓構件排列、以及複數個環狀溝其僅排列於上述膨脹套管構件之一前方外周邊部分上，而上述膨脹套管構件之一後方外周邊部分不具溝且為實心的；藉由將上述地腳螺栓構件軸向地向後移動通過上述膨脹套管構件而扭轉上述地腳螺栓組件至一預定程度，因而 上述地腳螺栓構件之加大頭部分可開始逐漸膨脹上述膨脹套管構件之前方部分，而使得可迫使該複數個環狀溝逐漸和上述水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分形成接合，以便以上述水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分界定一漸增之干擾面積及體積，且接著上述地腳螺栓構件之加大頭部分可逐漸膨脹上述膨脹套管構件之後方部分而使得可迫使上述膨脹套管構件之不具溝之實心部分逐漸和上述水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分形成接合，以便以上述水泥基材內界定之鑽孔的內周邊側壁部分達成一最大干擾面積及體積，以便強化上述地腳組件相對於上述水泥基材內界定之鑽孔的握持力及耐拔性；對上述地腳螺栓組件施加一預定負載；操作放置於上述水泥基材內之裝置，以便以一預定之循環數目、於一預定時期中，在上述開(OPEN)及關(CLOSED)位置間循環地膨脹並收縮上述水泥基材之至少一種爆裂區域；以及當上述水泥基材之至少一種爆裂區域循環地膨脹及收縮時，測量上述地腳螺栓組件在上述水泥基材之至少一種爆裂區域內之移動。