[发明专利]一种扩大头非金属抗浮锚杆快速拉拔试验装置

摘要

本发明属于地基基础工程设备技术领域，涉及一种扩大头非金属抗浮锚杆快速拉拔试验装置，在非金属锚杆杆端和杆身安装多重定位抗拔扩大头，杆体放入钻孔灌浆形成锚杆之后，采用快速拉拔试验装置进行抗浮锚杆抗拔承载力和变形试验；其施工便捷，安装简单，安全可靠，可操作性强，测试精度高，装置不易损坏，可重复使用，成本低，锚杆的抗拔承载力高，耐久性好，可有效提高锚杆抗浮能力。

主权项

一种扩大头非金属抗浮锚杆快速拉拔试验装置，其特征在于主体结构包括非金属抗浮锚杆杆体、外套内全螺纹钢管、楔形内螺纹钢夹片、对开钢夹具、环箍、压力传感器垫、压力传感器、梁垫板、加载梁、梁凳、千斤顶、千斤顶垫板、自动位移采集计、非金属多孔杆身扩大头、杆身扩大头拧紧螺栓、喇叭型内螺纹杆端扩大头、成锚孔；非金属抗浮锚杆杆体为玻璃纤维增强聚合物全螺纹实心杆状结构，能增强锚杆杆体与锚固体之间的握裹力；外套内全螺纹钢管的内径根据非金属抗浮锚杆杆体直径确定，能与非金属抗浮锚杆杆体以螺纹耦合的方式相连，其长度根据锚杆抗拔极限承载力计算而得，并保证1.2倍的安全系数，保证提供足够的机械咬合力，其可提高非金属抗浮锚杆杆体在拉拔试验时的抗剪强度；对开钢夹具壁厚1.5cm，对开钢夹具与楔形内螺纹钢夹片协同作用以夹紧外套内全螺纹钢管；楔形内螺纹钢夹片的正面带有尺寸规则的齿肋；环箍内呈杯形，内径能够供锚杆自上而下穿过，上壁厚2cm，下壁厚4cm；环箍的下方安装压力传感器垫板，压力传感器垫板和梁垫板均由厚3cm、边长30cm的方形钢板制成，压力传感器垫板、压力传感器和梁垫板的中心预留孔洞，以便非金属抗浮锚杆杆体自由穿过；压力传感器为振铉式测力装置，安装在压力传感器垫板和梁垫板之间，使用前按规定进行标定确保读数准确；梁垫板放置在加载梁的上方，加载梁跨度为1.5m，均用厚3cm钢板焊接成宽30cm、高60cm的箱形结构，加载梁内沿跨度方向设置一定数量纵向加劲肋，确保其结构稳定性，纵向加劲肋的数量根据实际需要确定；在跨中加载梁的上下翼缘预留联通孔洞，以便非金属抗浮锚杆杆体和外套内全螺纹钢管自由穿过，梁的下翼缘千斤顶加载位置焊接钢板加强；梁凳为型钢焊接而成的长方体敞口格构形结构，长40cm宽30cm高50cm，梁凳的侧面千斤顶的油管能够自由穿过，梁凳对称放置在非金属抗浮锚杆杆体两侧的千斤顶垫板上，梁凳与非金属抗浮锚杆杆体的净距不小于40cm；梁凳内部安装有千斤顶，拉拔时在与千斤顶配套的高压油泵上安装分油阀来实现同步顶升加载梁；千斤顶的顶部与加载梁相连，下部与千斤顶垫板相连，千斤顶垫板为边长50cm的正方形，由30cm厚钢板制成，千斤顶垫板对称放置在非金属抗浮锚杆两侧的砂垫层上，用于分散千斤顶对地面的应力，保证千斤顶竖向平稳顶升加载梁；成锚孔中的灌浆体附近安装四个自动位移采集计，用于测量成锚孔中灌浆体的位移，自动位移采集计固定安装在配套的定位支架上；非金属多孔杆身扩大头安装在非金属抗浮锚杆杆体的下部，其材质与非金属抗浮锚杆杆体相同，直径小于钻孔直径，厚度为1cm，非金属多孔杆身扩大头的中央与周边预留有孔洞，中央孔径大于非金属抗浮锚杆杆体的直径，周边孔洞直径大于砂浆骨料直径，非金属多孔杆身扩大头采用扎丝绑扎在非金属抗浮锚杆杆体上，可多重提高非金属抗浮锚杆杆体的抗拔承载力，非金属多孔杆身扩大头的底部配套安装杆身扩大头拧紧螺栓；杆身扩大头拧紧螺栓的材质与非金属抗浮锚杆杆体相同，壁厚2cm，与非金属抗浮锚杆杆体以螺纹耦合的方式相连，以提供足够的机械咬合力；喇叭型内螺纹杆端扩大头安装在非金属抗浮锚杆杆体的底部，其材质与非金属抗浮锚杆杆体相同，喇叭型内螺纹杆端扩大头周边预留孔洞，孔洞直径大于砂浆骨料粒径，以便于砂浆进入喇叭型内螺纹杆端扩大头下部，使得锚杆钻孔内全部被灌浆材料填充；成锚孔的孔径和孔深按设计要求确定，孔深应大于锚杆锚固长度0.5m。