一种中空自扩底锚栓制造技术

一种中空自扩底锚栓，包括杆体、楔块、内衬管，杆体的中心开设有杆体内孔，杆体包括底端、中间杆、外露端，底端包括刀头与切缝，楔块的中心开设有楔块内孔，楔块包括楔头与底座，内衬管的一端的外周面与杆体内孔的内周面相连接，内衬管的另一端的外周面与楔块内孔的内周面相连接，内衬管的内部与杆体内孔、楔块内孔均相通；安装时，将上述锚栓插到直孔底，锤击或冲击安装帽，以使楔块促使刀头向孔壁扩张，刀头嵌入直孔壁而凿出碎宵，锤击或冲击安装帽的同时，利用安装帽输入压缩空气以将碎宵吹出，刀头扩底到位后，向杆体内注浆至浆液溢出，待浆液固化，锚栓安装完毕。本设计不仅扩底效果好，而且注浆质量好、耐久性高、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于结构工程锚固、新老结构连接锚筋及设备安装地脚锚栓等
，尤其涉及一种中空自扩底锚栓，主要适用于提高扩底效果。
技术介绍
锚栓通常有两种锚固方式：一种为机械式锚固，另一种为胶结式锚固。机械式锚固主要靠扩胀头与锚孔壁之间的挤压产生的摩擦阻力来提供锚固力。因锚头与孔壁的咬合深度有限，能提供的抗拔力不大，且孔壁的变形和扩胀头的松弛易使锚固失效，可靠性低。胶结式锚固由灌注的胶结料固结后来提供锚固力，比如植筋技术。植筋胶因强度高，能提供的锚固力大，可靠性高。但是植筋胶存在不耐温、不耐湿和老化的问题，不能满足某些特殊环境的工程需求。针对锚栓在锚固机理和锚固材料中存在的不足，GB50367-2013《混凝土结构加固设计规范》推荐采用有锁键效应的后扩底锚栓。这类锚栓按其构造方式不同，分为自扩底、模扩底和胶粘-模扩底三种。先在混凝土结构的直孔底部采用模具刀片钻头扩底，再安装根部带扩胀头锚栓的称为模扩底锚栓。若在模具刀片钻头扩底后，还往锚孔内灌注植筋胶，再安装根部带扩胀头锚栓的则称为胶粘-模扩底锚栓。而自扩底锚栓是直接将带扩底刀头的锚杆插入直孔内，通过对锚杆外露端冲击或旋转加压来实现扩底。中国专利申请公布号为CN101691843A，申请公布日为2010年4月7日的专利技术公开了一种可快速安装的后扩孔自锁锚杆，包括杆体内锚端、中间杆、杆体外露端和楔块，杆体内锚端的端面上开有贯通截面的楔槽，楔块的一端设置有楔头，另一端设置有底座，楔头与底座之间为中间段，中间段的直径或截面面积小于楔头大端的直径或截面面积。虽然该专利技术能快速安装，但是其仍然存在以下缺陷：该后扩孔自锁锚杆的安装和扩底一次完成，杆体内锚端扩底时内锚端凿出的孔壁碎宵无法排出锚孔外，储存在锚孔内的碎宵阻碍杆体内锚端扩底，扩底效果较差。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中存在的扩底效果差的缺陷与问题，提供一种扩底效果好的中空自扩底锚栓。为实现以上目的，本技术的技术解决方案是：一种中空自扩底锚栓，包括杆体、楔块，所述杆体包括依次相连接的底端、中间杆、外露端，所述楔块包括相连接的楔头与底座；所述中空自扩底锚栓还包括内衬管；所述杆体的中心开设有杆体内孔，所述杆体内孔的一端延伸至外露端的端面上，杆体内孔的另一端延伸至底端的端面上，所述底端包括刀头与切缝，所述刀头的数量至少为两个，刀头包括上端、下端、外周面，所述切缝的数量与刀头的数量相等，切缝位于相邻两个刀头之间，切缝包括第一端、第二端、第三端、第四端，所述第一端延伸至上端的端面上，第二端延伸至下端的端面上，第三端与杆体内孔垂直相通，第四端延伸至外周面上，所述中间杆的一端与上端相连接，中间杆的另一端与外露端的一端相连接，外露端的另一端的外周面上设置有螺纹；所述楔头包括楔顶、圆锥面或侧棱或楔面，所述楔顶与下端相接触，所述圆锥面或侧棱或楔面位于正对切缝的位置，所述楔块的中心开设有楔块内孔，所述楔块内孔的一端延伸至楔顶的端面上，楔块内孔的另一端延伸至底座的端面上；所述内衬管的一端的外周面与杆体内孔的内周面相连接，内衬管的另一端的外周面与楔块内孔的内周面相连接，内衬管的内部与杆体内孔、楔块内孔均相通。所述内衬管的外直径小于等于杆体内孔的内直径，内衬管的外直径大于楔块内孔的内直径，内衬管的长度大于第一端与第二端之间的距离。所述切缝的数量为2个～8个，所述第一端与第二端之间的距离大于等于楔头的高度。所述楔头为正圆锥体结构、正棱锥体结构或楔体结构，楔头的尖锥角度小于杆体与楔块两材料之间的摩擦角的两倍。所述底座沿截面的径向开设有多个沟槽，所述沟槽与楔块内孔垂直相通。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1、由于本技术一种中空自扩底锚栓中杆体的中心开设有杆体内孔，楔块的中心开设有楔块内孔，内衬管的一端的外周面与杆体内孔的内周面相连接，内衬管的另一端的外周面与楔块内孔的内周面相连接，内衬管的内部与杆体内孔、楔块内孔均相通，这样的设计将自扩底锚栓设计成中空的形式，通过中空通道输入压缩空气至孔底，将自扩底锚栓刀头扩底过程中凿出的碎宵从直孔壁与锚栓杆体之间的缝隙排出锚孔外，利于刀头继续扩底，提高了自扩底锚栓的扩底功效。因此，本技术扩底效果好。2、由于本技术一种中空自扩底锚栓中楔头的尖锥角度小于杆体与楔块两材料之间的摩擦角的两倍，在锚栓受拉拔力时，锚栓的刀头将受到扩底孔壁的挤压作用，因摩擦自锁力的缘故，底部的楔块不会从夹紧的刀头之间滑脱，锚栓扩张头保持自锁状态，为锚栓提供可靠的锁键效应锚固力。因此，本技术可靠性高。3、由于本技术一种中空自扩底锚栓中自扩底锚栓有了中空通道，可以在完成锚栓自扩底工作后利用中空通道进行注浆，将注浆材料注至孔底，再由孔底通过直孔壁与锚栓杆体之间的缝隙折返形成回路，缝隙易被灌注密实，确保浆液灌注质量，为锚栓提供粘接锚固力，同时对锚栓杆体起防护作用，从而提高了锚栓的耐久性能和可靠性能。因此，本技术不仅注浆质量好，而且耐久性高、可靠性高。4、由于本技术一种中空自扩底锚栓中注浆是在锚栓自扩底后完成，注浆不影响自扩底工作，有了中空自扩底锚栓，在国家规范GB50367-2013推荐的三种后扩底锚栓基础上又新增了一种形式——胶粘-自扩底锚栓，中空自扩底锚栓安装便捷，可靠性高，可以代替膨胀锚栓和化学植筋。因此，本技术安装便捷，可靠性高，可以代替膨胀锚栓和化学植筋。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是图1中杆体的结构示意图。图3是图2中底端的主视图。图4是图3的仰视图。图5是本技术中正圆锥体楔块的结构示意图。图6是本技术中正棱锥体楔块的结构示意图。图7是本技术中楔体楔块的主视图。图8是图7的左视图。图9是图1中内衬管的结构示意图。图10是本技术中一号安装帽的结构示意图。图11是本技术中二号安装帽的结构示意图。图12是本技术组装后的状态示意图。图13是本技术组装后放入直孔内的状态示意图。图14是本技术安装后的状态示意图。图中：中空自扩底锚栓1、杆体2、底端21、刀头211、切缝212、上端213、下端214、外周面215、第一端216、第二端217、第三端218、第四端219、中间杆22、外露端23、杆体内孔24、螺纹25、楔块3、楔头31、底座32、楔块内孔33、沟槽34、楔顶35、尖锥角度36、圆锥面37、侧棱38、楔面39、内衬管4、一号安装帽5、一号安装帽本体51、第一内孔52、第二内孔53、第三内孔54、一号端55、二号端56、侧面57、二号安装帽6、二号安装帽本体61、一号内孔62、二号内孔63、三号内孔64、三号端65、四号端66、岩石或混凝土7、直孔71、孔底72、孔扩底73、注浆材料74、安装帽8。具体实施方式以下结合附图说明和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参见图1至图14，一种中空自扩底锚栓，包括杆体2、楔块3，所述杆体2包括依次相连接的底端21、中间杆22、外露端23，所述楔块3包括相连接的楔头31与底座32；所述中空自扩底锚栓还包括内衬管4；所述杆体2的中心开设有杆体内孔24，所述杆体内孔24的一端延伸至外露端23的端面上，杆体内孔24的另一端延伸至底端21的端面上，所述底端21包括刀头211与切缝2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中空自扩底锚栓，包括杆体(2)、楔块(3)，所述杆体(2)包括依次相连接的底端(21)、中间杆(22)、外露端(23)，所述楔块(3)包括相连接的楔头(31)与底座(32)，其特征在于：所述中空自扩底锚栓还包括内衬管(4)；所述杆体(2)的中心开设有杆体内孔(24)，所述杆体内孔(24)的一端延伸至外露端(23)的端面上，杆体内孔(24)的另一端延伸至底端(21)的端面上，所述底端(21)包括刀头(211)与切缝(212)，所述刀头(211)的数量至少为两个，刀头(211)包括上端(213)、下端(214)、外周面(215)，所述切缝(212)的数量与刀头(211)的数量相等，切缝(212)位于相邻两个刀头(211)之间，切缝(212)包括第一端(216)、第二端(217)、第三端(218)、第四端(219)，所述第一端(216)延伸至上端(213)的端面上，第二端(217)延伸至下端(214)的端面上，第三端(218)与杆体内孔(24)垂直相通，第四端(219)延伸至外周面(215)上，所述中间杆(22)的一端与上端(213)相连接，中间杆(22)的另一端与外露端(23)的一端相连接，外露端(23)的另一端的外周面上设置有螺纹(25)；所述楔头(31)包括楔顶(35)、圆锥面(37)或侧棱(38)或楔面(39)，所述楔顶(35)与下端(214)相接触，所述圆锥面(37)或侧棱(38)或楔面(39)位于正对切缝(212)的位置，所述楔块(3)的中心开设有楔块内孔(33)，所述楔块内孔(33)的一端延伸至楔顶(35)的端面上，楔块内孔(33)的另一端延伸至底座(32)的端面上；所述内衬管(4)的一端的外周面与杆体内孔(24)的内周面相连接，内衬管(4)的另一端的外周面与楔块内孔(33)的内周面相连接，内衬管(4)的内部与杆体内孔(24)、楔块内孔(33)均相通。...

【技术特征摘要】
1.一种中空自扩底锚栓，包括杆体(2)、楔块(3)，所述杆体(2)包括依次相连接的底端(21)、中间杆(22)、外露端(23)，所述楔块(3)包括相连接的楔头(31)与底座(32)，其特征在于：所述中空自扩底锚栓还包括内衬管(4)；所述杆体(2)的中心开设有杆体内孔(24)，所述杆体内孔(24)的一端延伸至外露端(23)的端面上，杆体内孔(24)的另一端延伸至底端(21)的端面上，所述底端(21)包括刀头(211)与切缝(212)，所述刀头(211)的数量至少为两个，刀头(211)包括上端(213)、下端(214)、外周面(215)，所述切缝(212)的数量与刀头(211)的数量相等，切缝(212)位于相邻两个刀头(211)之间，切缝(212)包括第一端(216)、第二端(217)、第三端(218)、第四端(219)，所述第一端(216)延伸至上端(213)的端面上，第二端(217)延伸至下端(214)的端面上，第三端(218)与杆体内孔(24)垂直相通，第四端(219)延伸至外周面(215)上，所述中间杆(22)的一端与上端(213)相连接，中间杆(22)的另一端与外露端(23)的一端相连接，外露端(23)的另一端的外周面上设置有螺纹(25)；所述楔头(31)包括楔顶(35)、圆锥面(37)或侧棱(38)或楔面(39)，所述楔顶(35)与下端(214...

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑波，高作平，陈明祥，张畅，谭星舟，
申请(专利权)人：武大巨成结构股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42