专利名称：一种锚栓和与之配合的锚固方法
技术领域：
本发明涉及一种在混凝土中的锚固方法和与之匹配的锚栓。
背景技术：
目前国内外的锚固方法以及与之对应的锚栓形式有三种一、膨胀型金属锚栓其承载原理为锚栓安装时产生膨胀力，进而产生摩擦力，荷载通过摩擦力传递到混凝土基材。膨胀锚栓对基材的要求很高，基材强度对膨胀力的影响很大，在震动环境中容易失效，而且安装过程受人为因素影响很大，很容易降低膨胀力二、扩孔型金属锚栓为通过专用扩孔钻头在混凝土中形成锥形凸孔，将套筒锚栓锁定与混凝土中。如果单纯的使用金属锚栓，由于金属锚栓与混凝土孔间还是存在间隙的，在承受长期持续的低振幅荷载时会对混凝土孔有持续破坏的作用，对混凝土基材也是一种损坏。 而且在混凝土基材情况不好的情况下，金属锚栓无法百分百的提供应有的承载力，如混凝土内有孔洞、裂缝和固化不完全的情况等。三、化学锚栓均是在混凝土中钻直孔后，使用化学粘结剂将螺杆粘结于混凝土中， 其承载原理是粘结。荷载通过固化的树脂等粘结材料从锚栓传递到混凝土。化学粘结锚栓在遇到冲击力时，粘结层容易破坏导致粘结失效；在混凝土裂缝穿过锚栓时，随着裂缝的扩大，它的破坏也是突然性的，没有后续的锚固力，使锚栓的承载力不稳定。随时间增长，因为存在化学胶体的老化情况，化学粘结力也是在不断的损失，也没有后续的保障在化学粘结失效后还能够承载。因此，一种新的可以在提供良好的粘结性能的同时保证良好的承载力性能的锚固方法和与之匹配的锚栓的发明势在必行。
发明内容
本发明所要解决的问题是传统的粘结方式在遇到冲击力时，粘结层容易破坏导致粘结失效，锚栓的承载力不稳定；单纯的使用金属锚栓，会对混凝土孔有持续破坏的作用， 使得与之配合的金属锚栓无法提供应有的承载力等问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种后扩底加化学粘结锚固方法和扩孔型化学粘结锚栓，其补强所需锚固处的混凝土，增加承载安全性，使锚栓可以承受冲击荷载、 地震荷载及疲劳荷载，提高锚固力，同时化学胶粘剂将锚栓与混凝土隔离开，可以隔离散杂在混凝土中迷散电流，防止锚栓电位腐蚀。当胶体失效后，可由锚栓端部的锥形头按照扩孔型锚栓的受力方式承载，提高锚栓安全性和承载力，特别是在受拉区固定。对于地面混凝土固定时，因为化学胶粘剂将锚栓与混凝土间的空隙填充密实，防止水气进入钻孔和混凝土内部，防止钢筋和锚栓被腐蚀。即一种锚栓，其特征在于其包括锚杆、锥形头和膨胀套筒，所述锚杆外表面为螺
3牙，下端设有内螺纹孔，所述膨胀套筒管壁上设有若干道纵向开口或/和环形槽，所述膨胀套筒在受力作用下可沿锥形头的锥度撑开，形成扩孔型锚栓的结构，所述锚杆的内螺纹孔旋入锥形头，抵住膨胀套筒。所述内螺纹孔边缘设有倒角，且内螺纹段的螺杆也为锥形杆。所述内螺纹孔底部孔壁开有一使内填充胶体挤出孔外的孔。一种锚栓，其特征在于其包括锚杆和锥形头，所述锚杆端部设有一段中空孔，中空孔前端设有凹槽，所述中空孔的壁设有若干道开口，中空孔内壁设有若干道锥形刻痕，所述锥形头端部设有小凸台，所述凹槽与小凸台连接以连接锚杆和锥形头，所述锚杆在受力作用下中空孔沿锥形头涨开，中空孔壁涨开后，形成扩孔型锚栓结构。所述锥形头外表面设有若干道与中空孔内壁设有的锥形刻痕匹配的锥形刻痕，所述中空孔沿锥形头涨开，两锥形刻痕相扣。所述锚栓包括两部分，一部分为扩孔型锚栓的结构，另一部分为化学粘结螺杆。与上述锚栓配合的锚固方法，其特征在于，所述锚固方法的步骤如下(1)在置放锚栓处使用工具在直孔底部扩孔形成锚栓孔，并清出孔内灰尘；(2)使用工具将匹配底孔的锚栓敲入底孔，并使膨胀套筒或者是锚杆端部的中空孔沿着锥形头涨开，形成类似于模扩底锚栓的结构，预留出一定长度的外螺纹杆。(3)向锚栓孔内灌入化学胶粘剂粘结预留的外螺纹杆，等待化学胶粘剂固化，即可承载。所述锚杆下端设有内螺纹孔，所述内螺纹孔底部孔壁开有的一使内填充胶体挤出孔外的孔。本发明的有益效果是本发明突破了传统的化学粘结方式，将体形结合和化学粘结两种锚固方式结合在一起，共同承载，充分利用混凝土的强度，增加锚固的安全性。由于化学胶粘剂的隔离作用，降低了工程维护成本和维护的难度。此种锚固方式对混凝土没有挤压力，在提高锚固安全的同时，减少对混凝土的压应变产生的应力松弛、徐变等不利影响，降低混凝土损伤，且不影响临近的其他设施的固定，降低工程难度。
通过以下对本发明的实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、 具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本发明锚栓的立体分解示意图；图2是本发明锚栓的立体示意图；图3是本发明的锚固方法中锚栓的使用示意图；图4是本发明锚栓的第二实施例的立体分解示意图；图5是如图4所示30和40连接的示意6本发明锚栓的第二实施例的整体示意图；图7是本发明锚栓第二实施例膨胀后的截面示意图；图8是本发明锚栓第二实施例的锚固方法中锚栓的使用示意具体实施方式
本发明是应用建筑施工方面的一种在混凝土中的锚固方法和与之匹配的锚栓，是在对现有的传统的粘结方式和锚栓的缺点的基础上作出的重大改进，具有非常重要的实践
眉、ο本发明的锚固方法是在预备置放锚栓处钻一直孔，再使用模扩底钻头在直孔底部扩孔后清洁该孔。使用工具将匹配底孔的锥形头和套筒敲入底孔，并使套筒沿着锥形头涨开，形成类似于模扩底锚栓效果，预留出一段螺杆；继续的向孔内灌入化学胶粘剂后，插入锚栓的锚杆部分；将锚固端部的内螺纹孔与预留的螺杆连接，等待胶体固化，即可承载。如下将以两种推荐实施方式对本发明锚栓和使用该锚栓的锚固方法进行详细的说明。如图1-3所示，本发明锚栓包括设置于锚孔中的锚杆1、锥形头2和膨胀套筒3。锚杆1外表面为螺牙，下端设有内螺纹孔4，内螺纹孔4边缘设有倒角，且内螺纹段的螺杆也为锥形杆，保证内螺纹孔壁的厚度在受力时不被拉坏，内螺纹孔底部孔壁开有一孔5，使内填充胶体挤出孔外；膨胀套筒3管壁上对称开有若干道纵向开口和一道环形槽，在受力作用下，沿锥形头2的锥度撑开，形成扩孔型锚栓的形式，并露出一定长度的外螺纹杆6 ；将锚杆1的内螺纹孔4旋入锥形头2外露的外螺纹杆6，抵住膨胀套筒3，防止膨胀套筒3反弹。 继续的向锚孔内灌入化学胶粘剂粘结预留的螺杆，并通过内螺纹孔底部孔壁开有的一孔5， 使内填充胶体挤出孔外；等待胶体固化，即可承载。即本发明中的锚栓分为两部分，一部分为扩孔膨胀头，另一部分为化学粘结螺杆， 螺杆端部有一段内螺纹的孔，孔边缘倒角，方便与螺杆连接。具体操作时，锚固方法的步骤如下(1)在置放锚栓处使用模扩底钻头在直孔底部扩孔(2)清出孔内灰尘 (3)使用工具将匹配底孔的锥形头2和膨胀套筒3敲入底孔，并使膨胀套筒3沿着锥形头2涨开，形成类似于模扩底锚栓效果，预留出一定长度的外螺纹杆6。(4)向孔内灌入化学胶粘剂粘结预留螺杆，并通过内螺纹孔底部孔壁开有的一孔 5，使内填充胶体挤出孔外；等待胶体固化，即可承载。如图4-8所示，本发明第二实施例的锚栓包括设置于锚孔中的锚杆10和锥形头 20，所述锚杆10端部设有一段中空孔50，中空孔50前端设有凹槽40，所述中空孔50的壁设有若干道开口，中空孔50内壁设有若干道锥形刻痕，所述锥形头端部设有小凸台30，所述凹槽40与小凸台30连接以连接锚杆10和锥形头20，所述锚杆10在受力作用下中空孔 50沿锥形头20涨开，中空孔壁涨开后，形成扩孔型锚栓结构。即通过敲击锥形头20端部使锥形头另外一端的小凸台30和锚杆10孔内的凹槽40配合连接在一起，中空孔50的壁对称开有若干道开口，中空孔内壁设有若干道锥形刻痕，锥形头20外表面设有若干道锥形刻痕并与中空孔50内壁锥形刻痕匹配。将锚栓插入锚孔中，敲击锚杆10，中空孔沿锥形头 20涨开，锥形刻痕相扣，中空孔壁涨开后与锚孔底孔匹配，形成扩孔型锚栓效果。其余下的具体的操作方式与实施例1相同或者相似，此处不再赘述。总之，本发明可将锚孔匹配的锚栓设计为两种或者是多种方式，但是两种或多种方式原理是相同的，即使锚栓的机构不完全相同。锚栓头涨开部分应与模扩底钻头所扩孔的尺寸匹配。形成类似于模扩底锚栓效果后继续的向锚孔内灌入化学胶粘剂粘结预留的螺杆，等待化学胶粘剂或者说是胶体固化，即可承载，实现本发明的目的及效果。
上述优选实施例的描述使本领域的技术人员能制造或使用本发明。这些实施例的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，这里定义的一般原理可以被应用于其它实施例中而不背离本发明的精神或范围。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而要符合与这里揭示的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。
权利要求
1.一种锚栓，其特征在于其包括锚杆、锥形头和膨胀套筒，所述锚杆外表面为螺牙，下端设有内螺纹孔，所述膨胀套筒管壁上设有若干道纵向开口或/和环形槽，所述膨胀套筒在受力作用下可沿锥形头的锥度撑开，形成扩孔型锚栓的结构，所述锚杆的内螺纹孔旋入锥形头，抵住膨胀套筒。
2.如权利要求1所述的锚栓，其特征在于，所述内螺纹孔边缘设有倒角，且内螺纹段的螺杆也为锥形杆。
3.如权利要求1所述的锚栓，其特征在于，所述内螺纹孔底部孔壁开有一使内填充胶体挤出孔外的孔。
4.一种锚栓，其特征在于其包括锚杆和锥形头，所述锚杆端部设有一段中空孔，中空孔前端设有凹槽，所述中空孔的壁设有若干道开口，中空孔内壁设有若干道锥形刻痕，所述锥形头端部设有小凸台，所述凹槽与小凸台连接以连接锚杆和锥形头，所述锚杆在受力作用下中空孔沿锥形头涨开，中空孔壁涨开后，形成扩孔型锚栓结构。
5.如权利要求4所述的锚栓，其特征在于，所述锥形头外表面设有若干道与中空孔内壁设有的锥形刻痕匹配的锥形刻痕，所述中空孔沿锥形头涨开，两锥形刻痕相扣。
6.如权利要求1或4之一所述的锚栓，其特征在于，所述锚栓包括两部分，一部分为扩孔型锚栓的结构，另一部分为化学粘结螺杆。
7.如权利要求1或4之一所述的与上述锚栓配合的锚固方法，其特征在于，所述锚固方法的步骤如下(1)在置放锚栓处使用工具在直孔底部扩孔形成锚栓孔，并清出孔内灰尘；(2)使用工具将匹配底孔的锚栓敲入底孔，并使膨胀套筒或者是锚杆端部的中空孔沿着锥形头涨开，形成类似于模扩底锚栓的结构，预留出一定长度的外螺纹杆。(3)向锚栓孔内灌入化学胶粘剂粘结预留的外螺纹杆，等待化学胶粘剂固化，即可承载。
8.如权利要求7所述的锚固方法，其特征在于，所述锚杆下端设有内螺纹孔，所述内螺纹孔底部孔壁开有的一使内填充胶体挤出孔外的孔。
全文摘要
本发明公开了一种锚固方法是在预备置放锚栓处钻一直孔，再使用模扩底钻头在直孔底部扩孔后清孔；使用工具将匹配底孔的锥形头和套筒敲入底孔，并使套筒沿着锥形头涨开，形成类似于模扩底锚栓效果，预留出一段螺杆；继续的向孔内灌入化学胶粘剂后，插入锚栓的锚杆部分；将锚固端部的内螺纹孔与预留的螺杆连接，等待胶体固化，即可承载；本发明的有益效果是将体形结合和化学粘结两种锚固方式结合在一起，共同承载，增加锚固安全性能，由于化学胶粘剂的隔离作用，降低了工程维护成本和维护的难度。
文档编号F16B13/06GK102192224SQ20101058433
公开日2011年9月21日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者胡勇, 陈伟 申请人:上海康驰建筑技术有限公司, 中铁上海设计院集团有限公司