[实用新型]一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的锚固反力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碾压混凝土原位抗剪试验用装置，具体涉及一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的锚固反力装置。

背景技术

碾压混凝土层面结合的优劣性能直接影响碾压混凝土的质量，因此有必要现场进行碾压混凝土的原位抗剪试验。碾压混凝土原位抗剪试验是一项综合性较强的试验，操作步骤复杂。试验装置主要由竖向加载系统、剪切系统、锚杆反力系统组成。目前普遍应用在试验中的竖向荷载的加载方法有压重法和锚杆法。

压重法需要不断的重复运输和吊装，存在耗费安装时间长、安全性能低、稳定性差等缺点。传统的锚固用锚杆多由直径较小的钢筋或锚筋制成，打孔后往孔中注入一定量的锚固剂，再插入钢筋，并沿同一个方向旋转，使锚固剂很好地包裹杆体，形成握裹力，由于锚固剂需要一定的凝结时间，待强度达到要求时才可以使用，因此从锚杆埋设完毕到投入使用需时间较长，且锚固后的锚杆使用后即作废，不方便回收，残留在锚固体中，很可能对其它施工形成障碍，同时也浪费材料。锚杆直径小锚固深度不够锚固力也相对较小，为了达到试验要求往往需要打孔很深，埋入锚杆较长，且由直径较小的钢筋或锚筋支撑主次梁也极其不稳定，为了加强稳定性通常还需要在锚杆周围用钢管作为外支架来固定。由于碾压混凝土原位抗剪试验需在工程现场进行，环境多变，传统的压重法和锚杆法都有很大的局限性，实施困难。

实用新型内容

本实用新型的目的，是提供一种碾压混凝土原位抗剪试验的锚固反力装置。本实用新型施工方便、破坏性小、锚固力强，拆卸方便，可反复使用，且节省试验材料，降低成本，缩短试验周期。

采用的技术方案是：

一种用于碾压混凝土原位抗剪试验的锚固反力装置，包括锚杆反力机构、竖向加载机构和剪切机构，其特征在于：

锚杆反力机构，包括第一膨胀锚杆、第二膨胀锚杆、第三膨胀锚杆、第四膨胀锚杆、第一次梁、第二次梁和主梁。

第一膨胀锚杆机构，包括螺杆、固定螺帽、上胀塞、瓣状套管、开口式箍环、下胀塞、第一支撑杆和活动螺帽。

螺杆的上下端分别有外螺纹，中间为无螺纹段。固定螺帽为普通六角螺母，该螺帽与螺杆焊接固定；上胀塞下端为圆锥形体，其中心为无螺纹孔；下胀塞为圆锥形体，其中心孔有内螺纹。瓣状套管由沿圆周方向分布的三个弧形瓣件对接构成，弧形瓣件两端对应瓣状套管轴线的夹角为120°。瓣状套管的上、下端分别与上胀塞和下胀塞接触，瓣状套管上端的三个弧形瓣件的内径与上胀塞的锥形体部分的外径相匹配，瓣状套管下端的三个弧形瓣件的内径与下胀塞外径相匹配，这样保证了上下锥形胀塞能够嵌入瓣状套管内部。瓣状套管外壁上有二道环形凹槽。二道环形凹槽内分别套装有开口式箍环，其作用是使瓣状套管在膨胀时箍紧，在收缩时放松，从而保证整个螺杆和第一膨胀锚杆机构胀缩自如，拆卸方便。

固定螺帽、上胀塞、瓣状套管和下胀塞由上至下依次套装在螺杆上。其中，固定螺帽固定在螺杆的上端有外螺纹段底部。上胀塞和瓣状套管位于螺杆的无螺纹段，上胀塞的锥形体插入瓣状套管的上端开口内。下胀塞旋设在螺杆的下端有外螺纹段，且下胀塞插入瓣状套管的下端开口内。

第一支撑杆的下端中心孔内有内螺纹，螺杆的上端以外螺纹与第一支撑杆下端连接。

第二膨胀锚杆、第三膨胀锚杆和第四膨胀锚杆在结构上与第一膨胀锚杆相同。

第一膨胀锚杆和第二膨胀锚杆竖直设置，第一膨胀锚杆的第一支撑杆和第二膨胀锚杆的第二支撑杆的上端分别穿过第一次梁的两端并与活动螺帽连接。第二次梁与第一次梁平行设置。第三膨胀锚杆和第四膨胀锚杆竖直设置。第三膨胀锚杆的第三支撑杆和第四膨胀锚杆的第四支撑杆分别穿过第二次梁的两端并与活动螺帽连接。主梁横向设置，其两端分别与第一次梁和第二次梁垂直固定连接。

竖向加载机构包括横向滚轴排、竖向千斤顶和水平钢垫板。横向滚轴排抵顶在主梁的下端面上。横向滚轴排设置在竖向千斤顶上，竖向千斤顶设置在水平钢垫板上。

剪切机构包括第一垂直钢垫板、剪切向千斤顶、传力块和第二垂直钢垫板。第一垂直钢垫板和第二垂直钢垫板竖直设置，剪切向千斤顶抵顶在第一垂直钢垫板上，传力块左端抵顶在剪切向千斤顶的底座上，传力块右端抵顶在第二垂直钢垫板上。

使用中，用钻机在试验构件上打好四个锚固孔，将四个膨胀锚杆分别插入四个锚固孔中，旋紧固定螺帽，螺杆跟着一起旋转，下胀塞随着螺纹逐渐旋紧，使得上下两个胀塞的锥形部分同时插入由三个弧形瓣件组合成的套管中，三个弧形瓣件随即向外张开，两个开口式箍环也随着三个弧形瓣件组合成的套管向外扩张，由于套管膨胀形成摩擦握裹力，达到锚固效果。