[发明专利]用有机和/或无机砂浆料固定的锚杆

说明书

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述用有机和/或无机砂浆料固定的锚杆。

除传统的固定技术外，在那里固定点借助于在钻孔内力和/或形封闭地锚固的扩张暗销或倒截系统形成，由先有技术还已知一些化学的固定技术，其中将锚杆置入一充填砂浆料的孔内，并在砂浆料硬化后固定。这种复合锚固系统的优点是，它们基本上无压力扩张并因此允许小的轴向和边缘距离。已知一些复合锚固系统用于重载固定装置，其中在预制的孔中充填多种成分的有机和/或无机砂浆料，砂浆料的成分起先仍彼此分离地存在于玻璃或塑料容器内。例如由EP-B-0356425已知的锚杆绕其纵轴线旋转地插入孔中。插入的锚杆破坏了其中装有砂浆料成分的容器。通过旋转锚杆使砂浆料或多或少地紧密混合并进一步捣碎已破碎的容器。

还已知一些复合锚固系统，其中，砂浆料在孔的外部预混合，只有在预混合后才置入准备好的孔中。这种例如也由本申请人经销的复合锚固系统主要使用于在砖砌体尤其空心砖内固定。通常包括两种反应成分的砂浆料借助于灌浆机从各个用于反应成分的容器压出，在位于灌浆机出口前的搅拌器内混合以及灌入砖砌体内预制的孔中。为了改善已预混合的砂浆料的分布以及防止砂浆料流入制有孔的砖的腔内，孔事先大多配备一个制有通孔的套管。为保证完全充满设有套管的孔，砂浆料按上述充填过程从钻孔的最深处起灌到钻孔的孔口。然后将一根锚杆插入已灌满浆的孔内。在灌浆硬化后锚杆被固定在孔中。最近灌浆技术越来越多地还应用于在实心材料中锚固，例如混凝土、岩石，以及包括在木材中应用。

在有裂缝的地基、在潮湿的或没有彻底清除钻屑的孔中，用有机和/或无机的复合砂浆或通过灌浆固定锚杆可能有不良的载荷/位移特性。由EP-B-0356425已知用于锚杆的装在玻璃套管内的有机复合砂浆的例子中，在锚固区有多个连续排列的从锚杆的杆成形出来的圆锥体。这些连续排列的圆锥体在锚杆受拉力轴向位移时应导致孔内再扩张。在这种已知的有多重锥体的锚杆中，负载传入地基通过扩张压力实现，在受拉力时圆锥体通过砂浆料在所锚固的地基上施加扩张压力。在有裂缝的混凝土中可能发生载荷非常不均匀地传入的情况，因为在近表面的圆锥体所施加的扩张压力比锚杆上位于较深处的圆锥体施加的扩张压力大。在这种情况下当拉力较大时由于存在表面附近区域内混凝土破碎的危险，所以不可能充分利用混凝土的承载能力。

因此本发明的目的是克服先有技术锚杆的缺点。应当创造一种锚杆，它可以将载荷均匀地传入所锚固的地基中，以便能更充分地利用混凝土的承载能力。与此同时，锚杆应能简便和经济地制造。

达到此目的采取的措施包含在具有权利要求1特征部分所述特征的锚杆中。锚杆优选的实施方案和/或有利的进一步发展是从属权利要求的内容。按本发明设计的用有机和/或无机的砂浆料固定的锚杆有一根包括连接区和锚固区的杆。锚固区有至少两个沿轴向连续排列的锥形扩张件，它们的直径总是朝锚固区前自由端方向增大。毗邻前自由端的那个锥形扩张件由闭锁锥构成，它沿轴向不能动地与杆连接。第二个锥形扩张件设计为单独的锥形元件，它可套在锚固区上并可沿锚固区有限地轴向移动。

按本发明设计的锚杆可以更好地传入负载。在先有技术的锚杆中，通过一定数量从杆成形出来的沿轴向连续排列的锥形扩张件，负载分布通常从近表面的区域到钻孔最深处地进行，而在按本发明设计的锚杆中情况恰好相反。沿轴向固定的最前部的那个闭锁锥再加上至少一个优选地多个其他的设置成可沿轴向移动的锥形元件保证负载的传入始终从钻孔最深处开始进行。取决于其轴向的可移动性，负载也分布在其余的锥形元件上。以此方式总体上获得一种可控制的比较均匀的从锥形元件经砂浆到所锚固的地基内的负载传入。

有时可能要求带有锥形元件的锚杆按一个可预先规定的方向装入钻孔内。为了在锚固状态仍保持此方向，应防止锥形元件相对于锚固区转动。在这里防旋转保险恰当的是通过锚杆与锥形元件之间的形封闭来保证。为此，按本发明的一种有利的方案，锚固区有不同于圆形的横截面，优选地有一种多边形的横截面。

为了使钻孔直径与锚杆的外径相比不必加工得过大，锚固区带有锥形扩张件的区段的直径比位于连接区前面的过渡段的直径小。位于直径缩小区与连接区之间的过渡区有锚杆毛坯的原始直径。在这里，过渡段的外径与缩小的锚固区外径之比优选地为约1.2至约1.35。