專(zhuān)利名稱(chēng)：一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于錨桿性能測(cè)試方法，具體涉及一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
1911年美國(guó)Aberschlesin的Friedens煤礦首先應(yīng)用了巖石錨桿支護(hù)巷道頂板， 開(kāi)啟了錨桿支護(hù)巷道的先例。在世界采礦中可以看出，隨著更廣泛地采用帶自移動(dòng)設(shè)備的采礦方法，錨桿支護(hù)正在得到更普遍應(yīng)用。目前世界上各類(lèi)錨桿多達(dá)600多種。每年實(shí)驗(yàn)錨桿量多達(dá)2. 5億根，它們廣泛地應(yīng)用在工業(yè)民用建筑、隧道橋梁、礦山建設(shè)、高陡邊坡、大型地下洞室、大型弧門(mén)間墩、大壩及壩基各類(lèi)建筑物的加固、抗浮工程、抗傾覆工程、錨拉工程等。隨著錨桿的廣泛應(yīng)用，錨桿支護(hù)理論也得到了深入研究和長(zhǎng)足發(fā)展，為錨桿的支護(hù)效果提供了應(yīng)有的理論依據(jù)。在錨桿支護(hù)中，衡量其錨固質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)是錨固力的大小，而錨固力大小則是通過(guò)拉拔試驗(yàn)來(lái)測(cè)得。玻璃鋼錨桿是一種由復(fù)合材料制成的新型錨桿，一般由玻璃鋼桿體、托盤(pán)和螺母組成。玻璃鋼錨桿根據(jù)桿體的成形工藝不同，基本可以分為兩種，一種是桿體直接生產(chǎn)成螺紋形狀；另外一種是在桿體尾部注塑成螺紋形狀， 這兩種形狀的玻璃鋼錨桿都與配套的塑料螺母直接相連，從而施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力或承載一定的巷道壓力。玻璃鋼錨桿具有良好的抗拉性能，其抗拉強(qiáng)度比同直徑螺紋鋼錨桿還要高， 但是玻璃鋼錨桿由玻璃纖維組成，其抗擠壓能力特別弱。在進(jìn)行錨固力拉拔試驗(yàn)時(shí)，傳統(tǒng)的錨具夾持錨桿桿體后，在錨具壓力作用下，玻璃鋼桿體首先受錨具擠壓而發(fā)生破壞，難以實(shí)現(xiàn)錨桿拉拔的目的，因此難以測(cè)得玻璃鋼錨桿桿體的錨固力大小，無(wú)法評(píng)價(jià)錨固質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服已有方法缺陷，目的是提供一種測(cè)試時(shí)被測(cè)試的玻璃鋼桿體不易被測(cè)試裝置擠壓破壞、能承載較大拉拔力、操作簡(jiǎn)單和測(cè)試準(zhǔn)確的玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是先在金屬套管內(nèi)注滿環(huán)氧樹(shù)脂，將被測(cè)試的玻璃鋼桿體的一端插入已注滿環(huán)氧樹(shù)脂的金屬套管中，制得測(cè)試用尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿；再在鉆成的錨桿孔注入水泥漿或錨固劑，將尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿的玻璃鋼桿體裝入已注入水泥漿或錨固劑的錨桿孔中，使尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿的金屬套管全部裸露于錨桿孔外；水泥漿或錨固劑凝固后，將中空液壓缸裝在尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿的金屬套管上，通過(guò)旋進(jìn)金屬套管上的金屬螺母緊固中空液壓缸，用高壓油管連接中空液壓缸、壓力表和手動(dòng)泵；然后用手動(dòng)泵對(duì)中空液壓缸加壓，直至被錨固的玻璃鋼桿體發(fā)生松動(dòng)或破壞，記錄壓力表顯示的壓力并計(jì)算出最大拉拔力，即為錨固力；最后轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)泵的換向閥使中空液壓缸卸載，復(fù)位。所述的玻璃鋼桿體的材質(zhì)為玻璃鋼纖維塑料，玻璃鋼桿體為全螺紋或尾部為螺紋，玻璃鋼桿體的螺紋大徑為15mm 25mm。所述的金屬套管的外圓直徑為30mm 50mm，長(zhǎng)為40cm 60cm，金屬套管的外圓全長(zhǎng)為螺紋或金屬套管的尾部為螺紋；金屬套管的中心通孔內(nèi)壁粗糙，通孔內(nèi)徑為20mm 40mm ο所述的金屬螺母為六角形螺母，金屬螺母的內(nèi)螺紋大徑同金屬套管的外螺紋大徑；金屬螺母的外徑為50mm 80mm，高度為40mm 60mm。所述的環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。由于采用上述技術(shù)方案本發(fā)明在玻璃鋼錨桿桿體尾部采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)金屬套管，避免了拉拔試驗(yàn)時(shí)錨具直接擠壓玻璃鋼桿體而使玻璃鋼桿體破壞，采用金屬螺母與金屬套管進(jìn)行螺紋嚙合的方式替換傳統(tǒng)的夾具，增強(qiáng)了拉拔時(shí)的承載力，也方便了整個(gè)測(cè)試裝置的安裝；采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)玻璃鋼桿體與金屬套管，增加了粘結(jié)強(qiáng)度，避免了拉拔時(shí)玻璃鋼桿體與金屬套管發(fā)生粘結(jié)失效和滑動(dòng)的可能。所以，本發(fā)明在測(cè)試時(shí)被測(cè)試的玻璃鋼桿體不易被測(cè)試裝置擠壓破壞、能承載較大拉拔力，具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的一種錨桿及拉拔儀器安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，并非對(duì)保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。先在金屬套管7內(nèi)注滿環(huán)氧樹(shù)脂，將被測(cè)試的玻璃鋼桿體6的一端插入已注滿環(huán)氧樹(shù)脂的金屬套管7中，制得如圖2所示的測(cè)試用尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1。再在鉆成的錨桿孔注入水泥漿，將尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的玻璃鋼桿體6裝入已注入水泥漿的錨桿孔中，使尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的金屬套管7全部裸露于錨桿孔外。如圖1所示，待水泥漿凝固后，將中空液壓缸2 裝在尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的金屬套管7上，通過(guò)旋進(jìn)金屬套管7上的金屬螺母 3以緊固中空液壓缸2，用高壓油管連接中空液壓缸2、壓力表5和手動(dòng)泵4。然后用手動(dòng)泵 4對(duì)中空液壓缸2加壓，直至被錨固的玻璃鋼桿體6發(fā)生松動(dòng)或破壞，記錄壓力表5顯示的壓力并計(jì)算出最大拉拔力，即為錨固力；最后轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)泵4的換向閥使中空液壓缸2卸載， 復(fù)位。本實(shí)施例中玻璃鋼桿體6的材質(zhì)為玻璃鋼纖維塑料，玻璃鋼桿體6為全螺紋，玻璃鋼桿體6的螺紋大徑為15mm 20mm ；金屬套管7的外圓直徑為30mm 40mm，長(zhǎng)為40cm 50cm，金屬套管7的外圓全長(zhǎng)為螺紋，金屬套管7的中心通孔內(nèi)壁粗糙，通孔內(nèi)徑為20mm 30mm ；金屬螺母3為六角形螺母，金屬螺母3的內(nèi)螺紋大徑同金屬套管的外螺紋大徑；金屬螺母3的外徑為50mm 70mm,高度為40mm 50mm。本實(shí)施例所述的環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
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實(shí)施例2一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。先在金屬套管內(nèi)注滿環(huán)氧樹(shù)脂，將被測(cè)試的玻璃鋼桿體的一端插入已注滿環(huán)氧樹(shù)脂的金屬套管中，制得如圖2所示的測(cè)試用尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿；再在鉆成的錨桿孔注入錨固劑，將尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的玻璃鋼桿體6裝入已注入錨固劑的錨桿孔中，使尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿1的金屬套管7全部裸露于錨桿孔外。錨固劑凝固后，測(cè)試裝置的安裝和測(cè)試同實(shí)施例1。本實(shí)施例中玻璃鋼桿體6的材質(zhì)為玻璃鋼纖維塑料，玻璃鋼桿體6的尾部為螺紋，玻璃鋼桿體6的螺紋大徑為20mm 25mm ；金屬套管7的外圓直徑為40mm 50mm，長(zhǎng)為 50cm 60cm，金屬套管7的外圓尾部為螺紋；金屬套管7的中心通孔內(nèi)壁粗糙，通孔內(nèi)徑為 30mm 40mm ；金屬螺母3為六角形螺母，金屬螺母3的內(nèi)螺紋大徑同金屬套管的外螺紋大徑；金屬螺母3的外徑為60mm 80mm，高度為50mm 60mm。本實(shí)施例所述的環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。本具體實(shí)施方式
在玻璃鋼錨桿6桿體尾部采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)金屬套管，避免了拉拔試驗(yàn)時(shí)錨具直接擠壓玻璃鋼桿體6而使玻璃鋼桿體6破壞，采用金屬螺母3與金屬套管 3進(jìn)行螺紋嚙合的方式替換傳統(tǒng)的夾具，增強(qiáng)了拉拔時(shí)的承載力，也方便了整個(gè)測(cè)試裝置的安裝；采用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)玻璃鋼桿體6與金屬套管7，增加了粘結(jié)強(qiáng)度，避免了拉拔時(shí)玻璃鋼桿體6與金屬套管7發(fā)生粘結(jié)失效和滑動(dòng)的可能。所以，本具體實(shí)施方式
在測(cè)試時(shí)被測(cè)試的玻璃鋼桿體6不易被測(cè)試裝置擠壓破壞、能承載較大拉拔力，具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，其特征在于先在金屬套管(7)內(nèi)注滿環(huán)氧樹(shù)脂，將被測(cè)試的玻璃鋼桿體(6)的一端插入已注滿環(huán)氧樹(shù)脂的金屬套管(7)中，制得測(cè)試用尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿(1)；再在鉆成的錨桿孔注入水泥漿或錨固劑，將尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿⑴的玻璃鋼桿體(6)裝入已注入水泥漿或錨固劑的錨桿孔中， 使尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿(1)的金屬套管(7)全部裸露于錨桿孔外。水泥漿或錨固劑凝固后，將中空液壓缸( 裝在尾部帶金屬套管的玻璃鋼錨桿(1)的金屬套管(7)上，通過(guò)旋進(jìn)金屬套管(7)上的金屬螺母C3)緊固中空液壓缸O)，用高壓油管連接中空液壓缸 O)、壓力表( 和手動(dòng)泵；然后用手動(dòng)泵(4)對(duì)中空液壓缸( 加壓，直至被錨固的玻璃鋼桿體(6)發(fā)生松動(dòng)或破壞，記錄壓力表( 顯示的壓力并計(jì)算出最大拉拔力，即為錨固力；最后轉(zhuǎn)動(dòng)手動(dòng)泵的換向閥使中空液壓缸(2)卸載，復(fù)位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，其特征在于所述的玻璃鋼桿體(6)的材質(zhì)為玻璃鋼纖維塑料，玻璃鋼桿體(6)為全螺紋或尾部為螺紋，玻璃鋼桿體 (6)的螺紋大徑為15mm 25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，其特征在于所述的金屬套管(7)的外圓直徑為30mm 50mm，長(zhǎng)為40cm 60cm，金屬套管(7)的外圓全長(zhǎng)為螺紋或金屬套管⑵的尾部為螺紋；金屬套管(7)的中心通孔內(nèi)壁粗糙，通孔內(nèi)徑為20mm 40mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，其特征在于所述的金屬螺母(3)為六角形螺母，金屬螺母(3)的內(nèi)螺紋大徑同金屬套管的外螺紋大徑；金屬螺母 (3)的外徑為50mm 80mm，高度為40mm 60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法，其特征在于所述的環(huán)氧樹(shù)脂為縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玻璃鋼錨桿錨固力的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。其方案是先在金屬套管(7)內(nèi)注滿環(huán)氧樹(shù)脂，將被測(cè)試的玻璃鋼桿體(6)的一端插入金屬套管(7)中；再在鉆成的錨桿孔注入水泥漿或錨固劑，將玻璃鋼桿體(6)的另一端裝入該錨桿孔中，使金屬套管(7)全部裸露于錨桿孔外；將中空液壓缸(2)裝在金屬套管(7)上，通過(guò)旋進(jìn)金屬套管(7)上的金屬螺母(3)緊固中空液壓缸(2)，用高壓油管連接中空液壓缸(2)、壓力表(5)和手動(dòng)泵(4)；然后用手動(dòng)泵(4)對(duì)中空液壓缸(2)加壓，直至被錨固的玻璃鋼桿體(6)發(fā)生松動(dòng)或破壞，記錄壓力并計(jì)算最大拉拔力；最后對(duì)中空液壓缸(2)卸載，復(fù)位。本發(fā)明在測(cè)試時(shí)玻璃鋼桿體(6)不易被擠壓破壞，能承載較大拉拔力，具有操作簡(jiǎn)單和測(cè)試準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01L1/02GK102213628SQ20111008683
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者劉艷章, 葉義成, 周文厚, 張紅軍, 柯麗華, 王奇?zhèn)? 王文杰, 王水平, 金海春, 陳前江 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué), 武漢鋼鐵(集團(tuán))公司