一种锚栓及在混凝土上的安装方法和结构技术

本发明专利技术提供了一种锚栓，锚杆表面沿周向并列设有多条边，所述边相比于其两侧的锚杆表面低而使得所述边与锚栓所安装的孔的孔壁间能形成从孔底至孔口的化学砂浆轴向流通间隙，所述锚杆在所述边之间为能压挤入混凝土的承力螺纹牙，从而在锚杆上形成多个承力螺纹牙圆弧段；在所述承力螺纹牙和所述边的交界处形成压挤端部，所述多个圆弧段的承力螺纹牙外径一致，螺纹延续。本发明专利技术还提供了一种混凝土上的安装方法及安装结构。本发明专利技术集化学锚栓与混凝土机械压挤为一体，改变了化学锚栓需等待固化的局面，可以即装即载荷，固化后承载力倍增，对开裂混凝土有较好的承载力，对漏清理钻孔或者清孔不到位的余屑情况下，也能确保安全，且制造工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锚栓，尤其涉及一种用于混凝土场合下的可即装式化学剂重荷锚栓，尤其是适合电力输送上改下、高铁和地铁枕木、隧道、桥梁、海岛、化工厂、幕墙、地下室等高酸碱、潮湿、抗震等环境使用，本专利技术还涉及在混凝土上的安装结构。亦可用于砖、软石、人造板材上使用。
技术介绍
已有混凝土后锚固技术中，常见的有以下几类：化学砂浆玻璃管锚栓，由于锚栓杆被树脂包裹不会生锈，安装简单，特别是天棚锚固非常方便，一度被广泛应用，但是由于装入混凝土后未经固化就安装连接件，以及有的清孔不到位，和细齿螺杆也不利于含有石英砂的砂浆粘合，导致大量工程发生倒塌事件，当然也有钻孔后未经清理灰屑所导致。建设部、幕墙行业限制为单块锚接板上只能用一半数量的化学锚栓以及把承载力系数值降得很低，尤其在浙江、上海更被定性为不得使用。并且现有技术锚栓杆均为一字刀头，其一字刀高速转动顶破玻璃管时，两侧飞溅的化学剂伤及工人眼睛时有发生，尤其是盛夏高温下施工时化学剂气氛膨胀利下更容易伤人。由于受化学砂浆强度限制，其锚栓在植入深度8-9倍d的情况下，匹配碳钢4.8级(400MPa)锚杆的使用。植筋式多节锥形化学砂浆锚栓，受化学砂浆强度限制考虑，将锚杆的小径降到抗拉强度小于化学砂浆破坏强度，即其8.8级(800MPa)锚杆相当于4.8级(400MPa)锚杆强度，其造价大幅提升功能并未提升。而从制造原理上，由于为多个圈状组成而无法通过滚压制成，只能用模具合金钢车削，产量低，造价高，锥形部截面小影响承载力，而采用滚压制造时，由于多个圈状限制延伸从而产生内部金属结构裂纹而导致隐患。其配套的注入式化学砂浆(也称植筋胶)固化时间需48小时，冬季固化时间更长需一周以上，一但提前锚接承力就会导致扭拉破坏的安全隐患，限制了行业发展。混凝土自攻螺钉，通过对混疑土进行旋入攻丝切削，但是存在较大隐患问题，其一攻丝切削牙距过近把混凝土孔壁全搞烂，所以只能把螺距设置为比木螺丝纹还大数倍，并且混凝土为低强度刚性体不象木料有弹压咬着力，存在螺旋扭力式承力，一经安装拧紧过后，再松开或震动后就会松动，更不要提长期承力疲劳；其二，由于螺距比木螺丝纹还大数倍，拧入阻力较大，通常只局限于扭力较大的外六角，但是还是存在被拧断和存有被超荷扭力后的临近断裂的隐患，经攻丝切削后，其表面防腐镀层已被破坏，为了切削混凝土本来就较薄攻丝切削螺旋纹，未过几年就会锈蚀烂尽，因此后患较大；其适用刀刃的钢质要求较高，使成本增加。如CN2014000010306混凝土螺钉专利。混凝土刀刃自攻螺钉，是通过螺栓上加上刀刃来切削，会导致后面螺牙空隙，虽不容易拧断，但是一经安装，承力时就更容易松动和长期承力疲劳更加不利，还存在依靠焊接刀刃承力的风险。如CN200910253452用于制造自攻螺纹的螺钉的方法。当然自攻螺钉由于大量切削下来的粉屑和基本闭合的螺纹也不适合化学砂浆。
技术实现思路
本专利技术首先所要解决的技术问题是提供一种能运用于混凝土安装结构中的锚栓，集化学锚栓与混凝土机械压挤为一体的双固锚栓，改变了化学锚栓需等待固化的局面，可以即装即载荷，固化后承载力倍增，安装更加简单、更安全牢固，不会生锈，用常规金属材料就可完成，制造工艺简单，只需通过冷镦、滚造工艺即可，造价较低；并且对开裂混凝土有较好的承载力，对漏清理钻孔或者清孔不到位的余屑情况下，也能确保安全。为此，本专利技术采用以下技术方案：一种锚栓，包括锚杆，所述锚栓在锚杆的上方具有连接段并设有动力输入部位，其特征在于：锚杆表面沿周向并列设有多条边，所述边相比于其两侧的锚杆表面低而使得所述边与锚栓所安装的孔的孔壁间能形成从孔底至孔口的化学砂浆轴向流通间隙，所述锚杆在所述边之间为能压挤入混凝土的承力螺纹牙，从而在锚杆上形成多个承力螺纹牙圆弧段；在所述承力螺纹牙和所述边的交界处形成压挤端部，所述多个圆弧段的承力螺纹牙外径一致，螺纹延续。压挤端部为处在所述承力螺纹牙端部、低于螺纹圆弧高度的过渡部，可采用对承力螺纹牙的端部进行修饰形成，其可以是供压挤作用的R角过渡段。通过压挤端部的过渡作用，以确保在同一条螺纹上的承力螺纹牙旋入而压挤起始时，不仅减小旋入阻力，且能通过挤压使混凝土一定程度上变形而压挤入，还能使承力螺纹牙对混凝土产生合适的冲击面而使螺纹牙压挤入混凝土时，被压挤的混凝土出现的少量颗粒状在吸收化学剂后而保持，有效防止采用螺钉牙刃技术切削混凝土产生大量粉灰而影响化学砂浆粘接强度的情况发生。并且，过渡部低于承力螺纹牙，但在同一条螺旋线上，且承力螺纹牙为多段的短螺纹牙，在压挤时，能够将更多的化学砂浆的树脂带入混凝土被压挤处，使混凝土切痕处获得树脂渗透而加强，对压挤混凝土时所产生的那些绝少量的流离残碎石屑，通过混合于化学砂浆中而充当骨料，不会影响化学砂浆质量。承力螺纹牙牙距不易太小，过小的牙距会导致混凝土孔壁完全被挤坏的后果，过大时会导致机械连接的承力强度不足，建议为锚栓直径的0.5-1.0倍，但是最小牙距不应小于6mm。受锚杆承力螺纹牙压挤入混凝土机械固定和化学砂浆胶固定的双固作用，承力强度将大幅提升，可适配各类高强度锚杆使用，如不锈钢70(700MPa)、80级(800MPa)；碳钢6.8级(600MPa)、8.8级(800MPa)、9.9级(900MPa)、10.9级(1000MPa)、11.9级(1100MPa)、12.9级(1200MPa)均可适用，可用于任何建筑混凝土锚接。进一步地，所述边为对杆表面切去或挤压出一段相对于杆中心而比其两侧的杆表面更低的面，所述面包括平面、弧面或内凹，所述面沿锚杆的周向分布，其数量具有2-6段。所述2-6段的边，最大好处是在受化学砂浆填实作用下，形成强大的抗扭力和锁固。当所述边为2条时，其为扁状凸弧形，锚杆的表面外形类似椭圆状，也即不考虑螺纹承力牙基础螺纹和所述边上的承力纹的锚杆横截面形状类似椭圆状。进一步地，所述边设有与承力螺纹牙对接的承力纹，所述承力纹相对于锚杆中心低于承力螺纹牙，使得其在锚栓所旋入孔内安装时，确保受旋入压力时可通过孔壁之间存在供化学砂浆流通的间隙，承力纹能够和凝固后的化学砂浆咬合，不仅加强了化学砂浆的强度及锚栓的连接强度，且使化学砂浆的颗粒骨料能顺利贯通承力螺纹牙基础螺纹之间形成的导流槽流入锚栓安装孔上层。承力纹可以是凹弧纹、凸弧纹、直线纹，也可以是其它可提高咬合承载力的凹凸状，所述承力纹的高度一般应满足其与锚栓安装孔的孔壁之间空间高度为1.0-2.5mm，这样，通过安装时受旋入挤压化学砂浆，使化学砂浆分流进入承力螺纹牙基础螺纹之间的导流槽螺旋方向，形成多向交叉流动，使化学砂浆获得搅拌均匀和均布密实。为了使胶能顺利交叉流动和节约化学砂浆用量，建议直径为6-10mm锚栓的锚杆采用2条边，直径为10-20mm的锚栓采用3条边，直径为20-30mm的锚栓采用4条边，直径为30-40mm的锚栓采用5条边，直径为40mm以上的锚栓采用6条边。进一步地，在承力螺纹牙的基础螺纹之间形成导流槽，导流槽的深度满足其与所述锚栓所连接的混凝土孔壁之间的空间能供化学砂浆的颗粒骨料顺利流过。建议导流槽底也即锚杆表面与孔壁之间空间高度为1.0-3.0mm，通过化学砂浆的渗透从而有效保护承力螺纹牙已磨损的金属表面不致于生锈，并能和前述承力纹结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锚栓，包括锚杆，所述锚栓在锚杆的上方具有连接段并设有动力输入部位，其特征在于：锚杆表面沿周向并列设有多条边，所述边相比于其两侧的锚杆表面低而使得所述边与锚栓所安装的孔的孔壁间能形成从孔底至孔口的化学砂浆轴向流通间隙，所述锚杆在所述边之间为能压挤入混凝土的承力螺纹牙，从而在锚杆上形成多个承力螺纹牙圆弧段；在承力螺纹牙和所述边的交界处形成压挤端部，所述多个圆弧段的承力螺纹牙外径一致，螺纹延续。

【技术特征摘要】
1.一种锚栓，包括锚杆，所述锚栓在锚杆的上方具有连接段并设有动力输入部位，其特征在于：锚杆表面沿周向并列设有多条边，所述边相比于其两侧的锚杆表面低而使得所述边与锚栓所安装的孔的孔壁间能形成从孔底至孔口的化学砂浆轴向流通间隙，所述锚杆在所述边之间为能压挤入混凝土的承力螺纹牙，从而在锚杆上形成多个承力螺纹牙圆弧段；在承力螺纹牙和所述边的交界处形成压挤端部，所述多个圆弧段的承力螺纹牙外径一致，螺纹延续。2.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于所述边为对杆表面切去或挤压出一段相对于杆中心而比其两侧的杆表面更低的面，所述面包括平面、弧面或内凹，所述面沿锚杆的周向分布，其数量具有2-6段。3.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于所述边设有与承力螺纹牙对接的承力纹，所述承力纹相对于锚杆中心低于承力螺纹牙，用于和凝固后的化学砂浆咬合。4.如权利要求1或2所述的一种锚栓，其特征在于压挤端部为处在所述承力螺纹牙端部、低于螺纹圆弧高度的过渡部。5.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于在承力螺纹牙的基础螺纹之间形成导流槽，导流槽的深度满足其与所述锚栓所连接的混凝土孔壁之间的空间能供化学砂浆的颗粒骨料顺利流过。6.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于其前端设有搅拌头，所述搅拌头为至少三个搅拌刃的多刃搅拌头，搅拌头多个搅拌刃的刃口形成多刃搅拌头的内凹刀刃口。7.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于其前端设有搅拌头，搅拌头的搅拌刃是一字形，或多桨形。8.如权利要求1所述的一种锚栓，其特征在于当混凝土孔上切削螺旋纹为附助工具时，或者软质材料上使用时，锚栓可以为其它有色金属材料及非金属材料制成。9.一种混凝土上的安装方法，其特征在于它对混凝土钻尺寸与权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐跃华，徐洁媛，
申请(专利权)人：杭州斯泰新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33