[发明专利]一种卡楔式自锁内锚头

说明书

技术领域

本发明涉及一种锚固件或预埋件，属于后置式锚固用的锚头，具体来说涉及一种卡楔式自锁内锚头。

背景技术

中国专利公告号：2404619Y，公告日：2000年11月8日，实用新型名称：《一种混凝土自锁插杆及配套的扩孔钻头》，提出了由插杆和楔子组成的自锁插杆，插杆是一下端有2—8个切口的钢筋，楔子是一下圆上尖的钢楔子。使用时先采用扩孔钻头在直孔的孔壁上切出一个锥形楔面，然后将楔子的尖头朝上放入扩孔后的孔底，将插杆上的切口一端放到楔子上，向下打击插杆，使插杆下端的切口沿楔子的锥面张开，并插进孔壁上的锥形楔面中，达到机械咬合，自锁楔固的目的。结构简单，自锁性好，锚固力较大，抗拉力较高。在岩石或混凝土锚固工程中获得了大量的应用，并被列入《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006。但由于该钻头及锚杆主要的锚固力由单层锚头处的岩石或混凝土承载体提供，当承载体如岩石或混凝土强度低时，该部位的应力集中难以使锚杆充分发挥效能。为了降低单层锚头处承载体的应力，避免承载体先于锚杆和锚头破坏，申请人在中国专利公告号：200968002，公告日：2007年10月31日，实用新型名称：《多层倒锥式楔锁锚杆》中，提出了采用直孔钻头和前述的扩孔钻头交替钻直孔、扩孔来生成多层扩孔，然后装入锚杆，在锚杆上先旋合安装倒锥螺母，再套上楔管，插入加压套筒，加压力使楔管变形而嵌入锚孔中的扩孔部位，抽出加压套筒，再旋合安装第二个倒锥螺母，多层楔管分步安装并通过多层楔管均摊锚固力，来改善楔管处承载体的受力状态。但要达到均摊锚固力的目的，对于分步安装的各楔管而言，则要求各楔管之间的间距与各扩孔层的间距相匹配，由于上述锚杆上各楔管的安装均在孔内进行，使各楔管的间距难以精确保证。当锚孔较浅时楔管的安装精度比较容易保证，当锚孔深达几十米时要保证安装精准则很难达到，若安装误差过大，则会造成锚杆上的楔管无法卡入锚孔上的锥形楔面即扩孔部位，导致楔管处锚固力的降低，难以达到通过各楔管均摊锚固力的目的。特别是上述插杆或锚杆上的楔子或楔管均只能构成倒锥形锁固结构，相对于正锥形锁固结构而言，其抗拉拔力，使用可靠性和耐久性均较差。另外采用前述的插杆和锚杆需用机械力使插杆或楔管产生变形，施工及安装工艺复杂，劳动强度大，效率较低，锚固质量难以保证。

发明内容

本发明的目的是克服前述多层锚杆安装复杂，劳动强度大，效率较低，锚固质量难以保证且无法构成正锥形锁固结构的缺陷和不足，提供一种卡楔式自锁内锚头。它使用简单方便，施工效率高，特别适于构成正锥形锁固结构，其锚固质量、抗拉拔力、使用可靠性和耐久性均较高。

本发明的技术解决方案是：一种卡楔式自锁内锚头，有一个与锚孔相配合的本体，所述的本体上设置有与锚孔中的内锥段相对应的楔槽，楔槽内有销轴与楔块的一端铰接，楔块的另一端朝向锚孔的孔口并经外张机构径向外张。

所述的楔槽为径向均布设置在本体外壁上的直槽，直槽内有楔块与直杆状的销轴相铰接，销轴的两端分别固定在楔槽内侧的槽壁上。

所述的楔槽为径向设置在本体外壁上的环形槽，环形槽的内圆周上径向均布有楔块，有一圆环形的销轴与所有楔块相铰接并将所有楔块捆绑固定在环形槽内。

所述的楔槽为设置在本体端面上的直槽或环形槽或环形斜面，楔槽内有楔块与销轴相铰接。

所述楔块上靠销轴一侧的端部制成圆弧形或直角，所述楔槽上靠近引导头的一端制成与楔块端部圆弧相配合的凹圆弧槽或与楔块端部直角相对应的斜面。

所述的外张机构为铰接在销轴上的扭簧，扭簧的一端固定在本体上，扭簧的另一端固定在楔块上的远离销轴一端。

所述的外张机构为拉簧，拉簧的一端固定在楔块的径向外侧一端，拉簧的另一端固定在本体上。

所述本体上设置有轴向贯通的灌浆通道或灌浆管通孔。

所述本体的端面上对应锚杆或锚索设置有螺孔或轴向贯通的连接孔。

当锚孔中的内锥段为两层以上时，所述的本体或者锚杆或锚索经预应力拉伸后，本体上楔块的层间距等于所对应内锥段的层间距。