一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，特别是涉及一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒。

背景技术：

近年来，土木工程建设得到了高速发展，同时钢筋锚杆加固技术也随着土木工程建设被广泛应用。然而，随着建设场地利用率的提高以及基础工程深度的加大，传统的钢筋锚杆存在的自重大、运输安装困难、耐腐蚀性差的缺陷越发的突显，因而在一定程度上限制了钢筋锚杆的应用。

为此，纤维锚杆越来越多的被应用，其与钢筋锚杆相比具有质量轻、运输安装方便、耐腐蚀性强的优势。但是，纤维锚杆的应用仍处于工程实践的起步阶段，由于纤维锚杆属于热固性材料，其弯曲能力较差，不能将纤维锚杆做成盘条状运输到施工现场进行截断，只能在工厂先预制成具有定长尺寸的杆状后运输到施工现场，再将这些定长尺寸的纤维锚杆连接成需要的长度。然而，纤维锚杆无法像钢筋锚杆那样进行焊接连接，只用采用绑扎搭接方式或机械打孔方式进行连接，不但纤维锚杆的连接效率低下，而且连接后的纤维锚杆还存在锚固力小(绑扎搭接方式)或存在应力集中(机械打孔方式)的问题，进而导致纤维锚杆的高抗拉性能不能充分发挥。因此，想要推动纤维锚杆在土木工程建设领域的发展和应用，解决纤维锚杆连接方面存在的问题十分必要。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，纤维锚杆在连接处的抗拉强度可以达到纤维锚杆极限强度的90％，能够充分发挥纤维锚杆的高抗拉性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，包括筒体、螺钉及封盖；所述筒体采用圆柱筒型结构，在筒体上开设有若干螺孔，若干螺孔沿筒体轴线方向均布设置；与所述螺孔正对的筒体内表面设有锚杆定心支撑块，锚杆定心支撑块呈长条形结构，锚杆定心支撑块的长度方向与筒体的轴线方向相平行，锚杆定心支撑块与纤维锚杆顶靠接触的表面设为凹弧面结构；所述螺钉的数量与螺孔的数量相等，每一个螺孔内均螺接有一个螺钉，螺钉的螺帽端与筒体之间设有垫圈，所述纤维锚杆与螺钉的螺杆端之间设有垫片；所述封盖数量为两个，两个封盖分别安装在筒体的两端筒口处；在所述封盖上设有胶液进排口。

所述筒体的内表面直径与纤维锚杆的杆体直径的差值至少为10mm。

所述筒体的长度至少为纤维锚杆杆体直径的10倍。

一种纤维锚杆连接方法，采用了所述的螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，包括如下步骤：

步骤一：取两根定长尺寸的纤维锚杆放置到工作台上，将两根纤维锚杆同轴对齐，且同轴度误差小于1mm，然后对两根纤维锚杆进行临时固定；

步骤二：在每一根纤维锚杆的对接端杆体上均刷上环氧树脂胶，且每一根纤维锚杆杆体上的刷胶长度均大于筒体长度的一半；

步骤三：在刷有环氧树脂胶的两根纤维锚杆杆体上缠绕上第一层纤维布；

步骤四：在缠绕好的第一层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第一层纤维布外侧缠绕上第二层纤维布；

步骤五：在缠绕好的第二层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第二层纤维布外侧缠绕上第三层纤维布；

步骤六：先将筒体经由任意一根纤维锚杆后套入缠绕有三层纤维布的纤维锚杆对接处，再将准备好的垫片送入筒体内并放置到螺钉与纤维锚杆之间，然后通过扳手将筒体上的所有螺钉依次旋紧，并通过垫片将纤维锚杆压紧在锚杆定心支撑块上，进而对纤维锚杆产生径向压力；

步骤七：将两个封盖分别经由两根纤维锚杆后套入筒体上，其中一个封盖上的胶液进排口作为注胶口使用，而另一个封盖上的胶液进排口则作为胶液溢流口使用；

步骤八：准备两个金属卡箍，通过两个金属卡箍分别将两个封盖与筒体进行临时固定；

步骤九：准备一根注胶软管，将注胶软管密封连接在封盖的注胶口与事先准备好的注胶泵之间，启动注胶泵，将环氧树脂胶通过封盖的注胶口注入筒体内，直到环氧树脂胶从另一侧封盖的胶液溢流口流出，说明环氧树脂胶已经充满筒体与纤维锚杆之间的空腔；

步骤十：关闭注胶泵，撤去注胶软管，将注胶口和胶液溢流口进行封堵，直到筒体与纤维锚杆之间空腔内的环氧树脂胶完全固化，最后将临时固定用的两个金属卡箍移除，纤维锚杆连接结束。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，纤维锚杆在连接处的抗拉强度可以达到纤维锚杆极限强度的90％，能够充分发挥纤维锚杆的高抗拉性能。

附图说明

图1为本实用新型的一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒的结构示意图；

图2为本实用新型的筒体的结构示意图；

图中，1—筒体，2—螺钉，3—封盖，4—螺孔，5—锚杆定心支撑块，6—纤维锚杆，7—垫圈，8—垫片，9—胶液进排口，10—环氧树脂胶。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，包括筒体1、螺钉2及封盖3；所述筒体1采用圆柱筒型结构，在筒体1上开设有若干螺孔4，若干螺孔4沿筒体1轴线方向均布设置；与所述螺孔4正对的筒体1内表面设有锚杆定心支撑块5，锚杆定心支撑块5呈长条形结构，锚杆定心支撑块5的长度方向与筒体1的轴线方向相平行，锚杆定心支撑块5与纤维锚杆6顶靠接触的表面设为凹弧面结构；所述螺钉2的数量与螺孔4的数量相等，每一个螺孔4内均螺接有一个螺钉2，螺钉2的螺帽端与筒体1之间设有垫圈7，所述纤维锚杆6与螺钉2的螺杆端之间设有垫片8；所述封盖3数量为两个，两个封盖3分别安装在筒体1的两端筒口处；在所述封盖3上设有胶液进排口9。

所述筒体1的内表面直径与纤维锚杆6的杆体直径的差值至少为10mm。

所述筒体1的长度至少为纤维锚杆6杆体直径的10倍。

一种纤维锚杆连接方法，采用了所述的螺钉预紧式纤维锚杆连接套筒，包括如下步骤：

步骤一：取两根定长尺寸的纤维锚杆6放置到工作台上，将两根纤维锚杆6同轴对齐，且同轴度误差小于1mm，然后对两根纤维锚杆6进行临时固定；

步骤二：在每一根纤维锚杆6的对接端杆体上均刷上环氧树脂胶，且每一根纤维锚杆6杆体上的刷胶长度均大于筒体1长度的一半；

步骤三：在刷有环氧树脂胶的两根纤维锚杆6杆体上缠绕上第一层纤维布；

步骤四：在缠绕好的第一层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第一层纤维布外侧缠绕上第二层纤维布；

步骤五：在缠绕好的第二层纤维布表面刷上环氧树脂胶，然后在刷有环氧树脂胶的第二层纤维布外侧缠绕上第三层纤维布；

步骤六：先将筒体1经由任意一根纤维锚杆6后套入缠绕有三层纤维布的纤维锚杆6对接处，再将准备好的垫片8送入筒体1内并放置到螺钉2与纤维锚杆6之间，然后通过扳手将筒体1上的所有螺钉2依次旋紧，并通过垫片8将纤维锚杆6压紧在锚杆定心支撑块5上，进而对纤维锚杆6产生径向压力；

步骤七：将两个封盖3分别经由两根纤维锚杆6后套入筒体1上，其中一个封盖3上的胶液进排口9作为注胶口使用，而另一个封盖3上的胶液进排口9则作为胶液溢流口使用；

步骤八：准备两个金属卡箍，通过两个金属卡箍分别将两个封盖3与筒体1进行临时固定；

步骤九：准备一根注胶软管，将注胶软管密封连接在封盖3的注胶口与事先准备好的注胶泵之间，启动注胶泵，将环氧树脂胶10通过封盖3的注胶口注入筒体1内，直到环氧树脂胶10从另一侧封盖3的胶液溢流口流出，说明环氧树脂胶10已经充满筒体1与纤维锚杆6之间的空腔；

步骤十：关闭注胶泵，撤去注胶软管，将注胶口和胶液溢流口进行封堵，直到筒体1与纤维锚杆6之间空腔内的环氧树脂胶10完全固化，最后将临时固定用的两个金属卡箍移除，纤维锚杆连接结束。

本实施例中，纤维锚杆6的杆体直径为30mm，单根纤维锚杆6的杆体长度为1m，纤维锚杆6的材质为玻璃纤维；筒体1的长度为300mm，筒体1的内表面直径为40mm，筒体1的壁厚为5mm，筒体1的外表面直径为50mm，筒体1的材质为65mn钢；锚杆定心支撑块5在轴线方向的长度为200mm；垫片8在轴线方向的长度为296mm，垫片8的厚度为2mm；螺孔4和螺钉2的数量均为4个，螺孔4的孔径为20mm，螺钉2的杆径为φ20mm。在纤维锚杆连接操作时，每一根纤维锚杆6杆体上的刷胶长度为170mm，其所刷的环氧树脂胶的型号为ew25，纤维布选用平纹玻璃纤维布，纤维布的厚度为0.025±0.05mm，旋拧螺钉2时将扳手施加扭矩控制在1～1.5knm，注入筒体1内的环氧树脂胶的型号为e20-hp，注胶时间控制在10min之内，环氧树脂胶在筒体1内的固化时间不低于20min。

实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

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