专利名称：机械锚固件的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是在桩或地基的负荷实验、地基勘查中圆锥体贯入实验、桩或沉箱等的压入实验中作为反作用阻力器使用的机械锚固件。本发明中的机械锚固件使用后可以回收再利用，特别适用于插入在预先加工好了锚固件孔中即作为预制钻孔型的机械锚固件使用。
原来技术原来一般的可回收的机械锚固件具有与地面上的支撑机构连接的张紧杆、通过利用这个张紧杆将沿纵向分割为两部分的分割锚固体连接在一起且能够沿横向移动从而能够开脚或闭脚且在闭脚时呈筒状的锚固体、设置在锚固体的内侧、为使上述锚固体能够开脚和闭脚而设置的流体压力千斤顶。这个千斤顶横向设置了缸使相对各分割桩的内面呈直角的方向上活塞杆能够伸出、伸入。于是，在机械锚固件在支撑机构上呈下吊的状态下、向流体压力千斤顶送入液压，使活塞杆伸出、使锚固体开脚，从而使锚固体与地基密合，对拉伸力的抵抗力增大。作为原来已公开的这种技术，例如能够举出日本国实用新案公开公报昭和52年第46013号、日本国特许公告公报平成4年第13496号、日本国特许公开公报平成11年第256574号、美国特许第6，210077B1号。
但是，上述原来的机械锚固件，因为流体压力千斤顶是横向设置的，形成的流体压力千斤顶的长度在指定值以下是不可能的，所以存在使锚固体直径变为小口径有困难的问题。这个问题在插入预先加工好了锚固件孔中，即预制钻孔型的机械锚固件中，对锚固件孔的口径的大小有影响所以很重要。
例如在日本国实用新案公开公报昭和52年第46013号中所记载的螺旋式反作用桩中，在从纵向分割为两部分的螺旋轴之间，因为缸相对这些螺旋轴是呈直角设置的，以缸的长度加上缸杆的冲程为长度来确定闭脚时的螺旋轴的直径，是制造不出直径在300mm以下的小口径的反作用桩的。
可是，本发明者们，通过实验虽然确定了分割锚固体在一侧地基上负荷时，压缩地基，能够形成的有效剪切面的范围的中心角为70～80°，由这个结果能够理解，与分割锚固体的数目为2个相比，3个或4个的剪切面积变大，能够得到更大的锚固力。但是，将千斤顶横向放置的原来的例子中，如果采用3个以上的分割锚固体的构造，各个分割锚固体与千斤顶的连接构造变得复杂，事实上是不可能的。
另外在日本国特许公告公报平成4年第13496号中，虽然公开了将缸的一端安装在分割锚固体的一方上，在各个分割锚固体的内部形成与活塞杆的顶端接触的倾斜面这样的缸纵向设置构造，但是，在这样的结构中，由于水平力作用于其中一方分割锚固体的安装部分，作用于两个分割锚固体的锚固体上的力不均等，产生了各个分割锚固体的开脚量有很大不同的问题。
发明内容
本发明就是为了消除上述问题为目的，提供具有小口径、使用起来很方便，适用于预先挖制好能插入的插入孔，即预制钻孔型、使用后可以回收再利用机械锚固件。
为了达到上述目的，本发明中的机械锚固件，将与张紧杆连接的筒状锚固体，理想的是纵向等分割为3个或4个分割锚固体，上述锚固体内，纵向设置了驱动构件能够使各个分割锚固体沿横向平行移动使上述锚固体开脚或闭脚，这个驱动构件具有在其上下两侧对各个分割锚固体施加的驱动力是相等的结构。
上述驱动构件，使用液压缸、气缸等流体压力缸是较为理想的。
另外为了使上述驱动构件向各个分割锚固体传达的驱动力是相等的，在驱动构件的上下端设置了金属零件，其安装部呈放射状设置并与各个分割锚固体相对，各个安装部与其相对的各个分割锚固体采用在上述驱动构件的驱动力下能够摇动的连接臂件连接比较好。
图1是锚固体呈闭脚状态的机械锚固件的部分纵向剖面正面图。
图2是锚固体呈开脚状态的机械锚固件的部分纵向剖面正面图。
图3是表示一个分割锚固体中驱动构件及张紧杆的连接状态的斜视图。
图4是表示呈闭脚状态的锚固体的平面图。
图5是表示呈开脚状态的锚固体的平面图。
图6是表示扩大了的一个分割锚固体与缸的连接状态的部分横向剖面平面图。
图7是表示扩大了的一个分割锚固体与张紧杆的连接状态的部分横向剖面平面图。
具体实施形态如图1～图3所示，机械锚固件1具有与地面上的支撑机构(图中没表示)连接的张紧杆2，和在这个张紧杆2下端设置的、由4枚固定板3呈放射状并等间隔地在四个方向上突出设置组成的固定体4，通过被纵向等分割为4部分的分割锚固体5借助连杆6与上述固定板3连接且上能够沿横向移动从而能够开脚或闭脚、并且在闭脚状态时呈筒状的锚固体，作为使这个锚固体7开脚或闭脚的驱动构件的液压缸。而且，上述机械锚固件1，在地基比较坚固时，在上述闭脚状态时，将其插入预先挖制好的预制钻孔中，插入后使其开脚，使锚固力增大，用于地基或小口径锚固件的支撑力确定实验、地基勘查实验中的圆锥体贯入实验等，使用后，再使其处于闭脚状态进行回收。
液压缸8，具有缸主体9和从这个缸主体的一端能够伸出、伸入的缸杆10，通过地面上设置的液压送出装置(图中没有表示)控制的液压力，使上述缸杆10伸出、伸入。这个液压缸8设置于锚固体7的内侧、与锚固体的长度方向同向，即设置为沿纵向延伸。为上述液压缸8的后端的缸主体9，即图中所示的上端一侧，设置了将4枚安装板呈放射状并等间隔地在4个方向上突出设置的第一臂件安装金属零件12，另外，为上述液压缸8的顶端的缸杆10的突出端、设与上述第一臂件安装金属零件12有同样结构的、由4枚安装板13呈放射状并等间隔地在4个方向上突出设置的第二臂件安装金属零件14。在第一、第二安装臂件12、14的各安装板11、13上设置的轴孔处，第1、第2连接臂件15、16各一端用枢轴支承。
如图1～图5所示，各分割锚固体5的内周面上、将沿长度方向伸出的第1、第2、第3加固板17a、17b、17c从上到下按顺序设置。上述第1加固板17a的上端附近设置了轴孔，使在固定体4的固定板3上枢轴支承的上述连杆6的另一端枢轴支承，并且上述第1加固板17a的下端附近设置了轴孔，使上述第1连接臂件15的另一端枢轴支承。另外，这个第一加固板17a的下端附近，设置了限制上述各第1连接臂件17的摇动的止动器18。
上述第3加固板17c的上端附近处设有轴孔，使第2连接臂件16的另一端枢轴支承，并且设置了限制上述各第2连接臂件16的摇动的止动器19。另外与第2加固板17b对应，分割锚固体5的外周面上设置了第4加固板17d。
如图1～图7所示，各分割锚固体5的外面上沿长度方向、按指定间隔设置了向圆周方向伸出的由多条突条形成的止滑件20。这些止滑件20，使锚固体7与地基间的摩擦增大，提高了对作用于机械锚固件1的提升力的抵抗力。
由以上结构构成的机械锚固件1，锚固体7在闭脚状态(参照图1、图4)时向下吊在地面上设置的支撑机构(图中没有表示)上，插入地基上事先挖削好了的预制钻孔(图中没有表示)中后，从地面上设置的液压送出机构(图中没有表示)向缸9内施加液压，从而使缸10伸出。一旦上述缸杆10伸出，第1、第2连接臂件15、16摇动而向外侧张开，各个分割锚固体5也向外测张开，锚固体7呈开脚状态(参照图2)。这个开脚动作，各第1、第2连接臂件15、16与止动器18、19碰上时就停止了。另一方面，各个分割锚固体5上部的连杆6也摇动，各个分割锚固体5通过平行移动位置变位到外侧而停止。
这样，当锚固体7开脚时，不仅提高了预制钻孔内的地基侧壁处对各个分割锚固体的压力、提升耐力(锚固力)，而且止滑件20将地基剪切并结合，产生了很大的摩擦力，使上述锚固力更大。一般来说，以分割锚固体5在一侧负荷时，虽然地基被压缩，形成的有效剪切面的范围的中心角为70°～80°，而象上述锚固体7那样被分割成4部分的分割锚固体5开脚，比原来被分割成两部分相比，剪切面积变大，结果锚固力也增大。
另外，锚固体7在开脚时，如果张开过大破坏了地基，有时会由此地基中产生滑动面，相反倒会使锚固力降低的情况，再有，各连接臂件15、16的角度越接近水平，作用于锚固体7的水平方向的力越大，会导致使上述锚固体7变形的情况出现。上述止动器18、19可有效防止这样的锚固体7的开脚过大，限制连接臂件15、16的摇动范围，在地基被破坏前使开脚动作停止，使锚固体7不会开脚到必要范围以上。
于是，如以上所述，机械锚固件1在负荷实验等被使用后，将液压缸8的液压去除，插入缸杆10，使锚固体7闭脚从而进行回收。
但本发明并不限于上述实施例，例如，锚固体7可以不象上述所述由4个分割锚固体5构成，由3个或5个以上分割锚固体5构成也可以。这时，要使固定板3、安装板11、13的数目与分割锚固体5的数目一致。另外，止动器18、19的设置位置也不限于加固板17a、17c。作为驱动构件，也不限于液压缸8，气缸等其它利用了流体压力的装置也可以。
如以上说明所明确的那样，本发明中，因为设置液压缸等驱动构件8在与锚固体7的长度方向一致的方向上延伸，能够使锚固体7以小口径形成，不仅容易使用，而且因为能够对应小口径的预制钻孔，还能够起到使对它的挖削容易进行的效果。
另外，如果采用分割锚固体5为3个以上的结构，比起原来的分割锚固体5为2个的结构，除了使由于地基的硬度的差异所带来的分割锚固体5的开脚量不均能够缩小，缸杆10相对于缸主体9的滑动动作不良或产生损伤的担心减少以外，对于得到大的剪切面积也是有效的。
而且，由于设置了限制连接臂件15、16的摇动范围的止动器18、19从而有效地防止由于使锚固体7开脚过大带来的地基破坏及地基中产生滑动面而使锚固力降低。
再有，锚固体7的外侧面上，沿锚固体7的长度方向间隔地设置了多个止滑件20，止滑件20将地基剪切并结合，产生了很大的摩擦力，对于强化了锚固力也是有效地。
权利要求
1.机械锚固件，其特征是将筒状的锚固体纵向等分割成为数个分割锚固体，各个分割锚固体与张紧杆的下端连接且能够沿横向平行移动，锚固体内纵向设置了各个锚固体平行移动用的驱动构件，通过连接件使上述驱动构件与各个分割锚固体连接，从而使在这个驱动构件的上下两侧，该驱动力能均等地施加到各个分割锚固体上。
2.机械锚固件，其特征是包括张紧杆、在这个张紧杆的下端设置的固定体、通过能够摇动的连杆将由固定体沿纵向分割的数个分割锚固体的上端连接且能沿横向平行移动，通过这些分割锚固体的平行移动开脚或者闭脚，且闭脚时呈筒状的锚固体、驱动构件，在上述锚固体的内侧沿与锚固体的长度方向的相同方向延伸设置，其上下两端通过能够摇动的连接臂件与上述各个分割锚固体分别连接。
3.权利要求2所记载的机械锚固件，其特征是驱动构件是流体压力缸。
4.权利要求2所记载的机械锚固件，其特征是锚固体至少由3个分割锚固体构成。
5.权利要求2所记载的机械锚固件，其特征是在锚固体的内面侧设置了能够限制连接臂件的摇动范围的止动器。
6.权利要求2所记载的机械锚固件，其特征是在锚固体的外侧面沿锚固体的长度方向间隔地设置了多个止滑件。
全文摘要
本发明中的机械锚固件，具有通过与张紧杆连接且沿横向能够移动的多个分割锚固体的移动能够打开和闭合、且闭脚时呈筒状的锚固体，为了使锚固体开脚或闭脚，在锚固体的内侧沿与锚固体的长度方向的相同方向延伸设置了驱动构件、使驱动构件与各个分割锚固体连接，使这个驱动构件的驱动力能均等地施加到各个分割锚固体上。
文档编号E02D5/80GK1391012SQ02122759
公开日2003年1月15日 申请日期2002年6月11日 优先权日2001年6月11日
发明者金道繁纪, 青山克好 申请人:株式会社地盘试验所, 光洋工业株式会社