[發明專利]測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201410214882.1
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103969183B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 方樹林;康紅普;吳擁政;吳志剛;蔡嘉芳;談國強;張成軍;雷學義;李穎飛
• 申請（專利權）人: 潞安新疆煤化工（集團）有限公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本發明涉及混凝土力學性能試驗技術領域，特別是涉及一種測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置及方法。

背景技術

錨桿噴射混凝土聯合支護(簡稱錨噴支護)是目前地面與地下巖土工程中應用最為廣泛的圍巖支護技術之一，以其獨特的技術優越性和突出的經濟效益在礦山工程的井巷硐室、公路鐵路的隧道邊坡、水利水電的壩基高坡、土木工程的深基坑、國防工程的地下設施等領域均得到廣泛應用。在煤礦領域，錨噴支護常用于井筒、井底車場及主要開拓、準備巷道的永久支護。在煤礦井下巷道施工現場，混凝土噴射到已經打設錨桿的圍巖上，從開始的粘結初凝到最后的凝固硬化，混凝土噴層與錨桿的粘結作用至關重要，粘結強度過小或喪失，噴層就會與錨桿甚至圍巖剝離、開裂，無法發揮其封閉水氣、支承圍巖的作用，也無法達到與錨桿及其構件協調受力的作用。因此，準確測試錨桿和混凝土的粘結強度，對巷道錨噴支護設計十分重要。

目前，國內外煤礦普遍應用的錨桿與混凝土粘結強度測試方法是拔出法，通過拉拔預埋在混凝土試件中的鋼拉桿的方式來達到測試粘結強度的目的，多用于現場試驗。該方法雖然試驗原理簡單，但試驗環境復雜，特別是對于煤礦井下等對試驗裝置防爆級別要求很高的場合，在現場試驗會對井下造成潛在的危險，然而目前尚無在實驗室大規模應用。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是如何在實驗室方便、快捷地測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置，其包括用于安裝錨桿或錨索的套筒和用于對所述錨桿或錨索進行軸向拉拔的拉拔裝置，所述套筒的底部中央設有定位孔，用于對所述錨桿或錨索的一端進行定位，通過在所述套筒內填裝滿混凝土將所述錨桿或錨索固定在所述套筒內且所述錨桿或錨索的另一端延伸出所述套筒，通過所述拉拔裝置連接在所述錨桿或錨索的伸出端進行拉拔試驗。

其中，該試驗裝置還包括用于套設在所述套筒的開口端的套盤，所述套盤的頂部中央設有與所述定位孔大小相同的通孔，用于對所述錨桿或錨索的伸出端進行定位。

其中，所述套筒的外壁設有外螺紋，所述套盤的內壁設有內螺紋，所述套筒和套盤螺紋連接。

其中，所述套盤的口徑大于所述套筒的口徑，所述套盤卡接在所述套筒上。

其中，所述拉拔裝置為錨桿拉拔計或錨索張拉計。

其中，所述錨桿拉拔計或錨索張拉計上設有壓力表。

其中，所述錨桿拉拔計或錨索張拉計設有液壓千斤頂。

其中，所述錨桿拉拔計或錨索張拉計設有用于驅動所述液壓千斤頂的油泵。

本發明還提供一種利用如上述技術方案所述的測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置進行錨桿或錨索與混凝土粘結強度的實驗室測試方法，其包括如下步驟：

S1：試件制作與養護：先在套筒中間插上錨桿或錨索，所述錨桿或錨索的一端穿過套筒底部的定位孔，保持錨桿或錨索居中，然后往套筒里填滿預先拌制好的混凝土，并置于振動臺上振搗密實，然后將振搗完畢、混凝土初凝后的試件置于標養室內養護一段時間，待套筒內的混凝土完全凝固后，最終制成標準試件；

S2：安裝試件：將錨桿或錨索的伸出端與所述拉拔裝置的連接端連接，固定完畢后，準備讀取拉力；

S3：拉拔試件：利用所述拉拔裝置對所述錨桿或錨索連續均勻加力，同時觀察所述拉拔裝置上顯示的拉力示數的變化，直到試件被拔出；

S4：讀數：當拉力讀數不再變化、試件被完全拔出時，停止施力，最后記錄拉拔荷載，一次試驗完畢。

(三)有益效果

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

本發明提供的一種測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置及方法，其中用于測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的試驗裝置，包括用于安裝錨桿或錨索的套筒和用于對所述錨桿或錨索進行軸向拉拔的拉拔裝置，通過在所述套筒內填裝滿混凝土將所述錨桿或錨索固定在所述套筒內，通過所述拉拔裝置連接在所述錨桿或錨索的伸出端進行拉拔試驗，該試驗裝置結構簡單，利用簡便裝置就能實現對混凝土與錨桿或錨索粘結強度的測試；另外用于測試錨桿或錨索與混凝土粘結強度的實驗室測試方法，從試件的制作到載荷的施加都能在實驗室輕松實現，而且試驗過程省時省力，試驗結果準確易得。

附圖說明

圖1為本發明一種測試錨桿或錨索混凝土粘結強度的試驗裝置的結構示意圖。

圖中：1：套筒；2：定位孔；3：混凝土；4：錨桿；5：套盤。