放大锚固力的锚杆夹具及其使用方法与流程

本发明属于紧固设备，更具体地，涉及一种放大锚固力的锚杆夹具及其使用方法。

背景技术：

1、锚桩法桩基静载试验和桩基抗拔静载试验是两种用于评估桩基承载性能的现场试验方法，这些试验对于确保建筑和基础设施项目中的桩基设计满足安全和功能性要求至关重要。通过模拟桩基在实际工作条件下的受力情况，这些试验提供了关于桩基承载能力和沉降行为的重要数据。在传统静载试验测试过程中，测试桩被置于预定位置，并通过加载设备施加垂直荷载或施加向上的拉力。同时，周围设置的锚桩被用来固定测试桩，防止其在加载过程中发生位移。试验过程中，通过测量桩顶的沉降来评估桩基的承载特性和沉降曲线或监测桩顶的位移和拉力之间的关系，以提供直接反映桩基在实际工程条件下性能的数据。

2、现有技术中，文献号为cn113152539a的中国专利公开了一种装配式基桩抗拔静载试验装置及方法，该专利中基桩具有伸出于端面的抗拔钢筋，基桩抗拔静载试验装置包括反力装置和加载装置，反力装置包括支撑平台和第一支墩，加载装置包括锚定板、千斤顶和抗拔钢筋锁定结构，抗拔钢筋锁定结构包括固定件、第一锚定梁、第二锚定梁和连接件，第二锚定梁搭设于第一锚定梁上，相邻两个第二锚定梁之间具有供抗拔钢筋伸出的间距，固定件用于与抗拔钢筋固定连接，固定件与相邻的两个第二锚定梁抵紧，连接件用于连接锚定板和第一锚定梁。

3、文献号为cn113152539a的中国专利的基桩抗拔静载试验装置适应于各种类型和直径的抗拔桩且试验荷载范围大，不需要焊接，组装灵活、安装便捷，缩短了试验准备工作时间，提高了抗拔试验成功率，但仍然无法解决静载试验中存在的以下几个问题：一是现场锚桩主筋布置千变万化时，全部主筋都穿过平台孔位困难的问题；二是在拉拔或施加静载过程中，当拉力或载荷较大时，夹具与锚杆或钢铰线会产生较大的滑动位移，导致抗拔试验成功率降低；三是静载试验完毕后，锚具之类的装置仍牢固夹住钢铰线，导致拆卸困难，降低施工效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种放大锚固力的锚杆夹具及其使用方法，通过传力单元将静载试验拉拔力传导至所述夹持单元及所述锚固力放大单元，实现锚固力放大使所述锚杆夹具进一步夹紧所述锚杆，且在所述拉拔力消失后，传力单元和锚固力放大单元失效，从而方便拆卸所述锚杆夹具，不仅提高所述锚杆夹具的夹紧效果和结构的稳定性，简化维护和更换流程，增强对复杂作业现场的适应性，进一步提升所述锚杆夹具的安全性和经济性。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种放大锚固力的锚杆夹具，包括：夹持单元、传力单元及锚固力放大单元，其中：

3、所述夹持单元用于直接夹紧锚杆，其包括夹片及支点；若干所述夹片固定设于所述锚杆两侧；所述支点固定设于所述夹片外侧中部；

4、所述传力单元用于将静载试验拉拔力传递至所述夹持单元及所述锚固力放大单元，其包括传力环及底座；所述传力环固定套设于所述锚杆且固定设于所述夹片底端；所述底座固定套设于所述锚杆且固定设于所述传力环底端；

5、所述锚固力放大单元用于将所述传力单元传导的所述静载试验拉拔力转换为对所述锚杆的水平推力，其包括：第一拉力环、第一杠杆、第二拉力环、第二杠杆以及插销；所述第一拉力环及所述第二拉力环均固定套设于所述夹片外侧且位于所述支点下方，且所述第一拉力环从左侧插入所述第二拉力环；所述第一杠杆固定设于所述第一拉力环内部；所述第二杠杆固定设于所述第二拉力环内部；所述插销固定设于所述第一拉力环及所述第二杠杆之间，从而便捷实现所述锚固力放大单元稳定套设于所述夹片外侧，并在完成所述静载试验后实现便捷拆卸所述锚杆夹具。

6、进一步地，所述底座包括：底座本体、凹槽及第一固定轴；所述底座本体固定设于所述传力环底端；所述凹槽固定设于所述底座中部上端；若干所述第一固定轴穿过所述底座本体上端两侧且固定设于所述凹槽内部。

7、进一步地，所述第一杠杆与所述第二杠杆下端均落入所述凹槽，且所述第一杠杆与左侧所述第一固定轴滚动连接，所述第二杠杆与右侧所述第一固定轴滚动连接。

8、进一步地，所述传力环内径大于所述锚杆外径且小于两个所述夹片厚度与所述锚杆外径的和，所述传力环外径小于两个所述第一固定轴轴间距长度。

9、进一步地，所述第一拉力环包括：第一侧板、第一拉力架、第一凸块及第二凸块；所述第一侧板固定设于左侧所述夹片左侧；所述第一凸块固定设于所述第一侧板右侧两端的上侧；所述第二凸块固定设于所述第一侧板右侧两端的下侧；所述第一拉力架两端支架上端分别固定连接所述第一凸块底端，两端支架底端分别固定连接所述第二凸块上端，且右侧横梁贴合右侧所述夹片。

10、进一步地，所述第二拉力环包括：第二侧板、第二拉力架及第三拉力架；所述第二侧板固定设于右侧所述夹片右侧；所述第二拉力架两端分别固定连接所述第二侧板左侧两端的上侧且左侧横梁贴合左侧所述夹片；所述第三拉力架两端分别固定连接所述第二侧板左侧两端的下侧且左侧横梁贴合左侧所述夹片。

11、进一步地，所述第二杠杆包括：第二杠杆本体及第二活动轴，所述第二杠杆本体竖向固定设于所述第二拉力环内部且其中部内侧固定设有弧形滑槽；所述第二活动轴固定设于所述第三拉力架两端的上端且与所述第三拉力架活动连接，其与所述第二杠杆本体中部内侧弧形滑槽相适配；所述第二活动轴外侧中部固定设有第五凸块且所述第五凸块上下两侧固定设有若干第六凸块。

12、进一步地，所述第二拉力架与所述第三拉力架的垂直距离与所述第一拉力架高度适配。

13、进一步地，所述第一杠杆包括第一杠杆本体及第一活动轴，所述第一杠杆本体竖向固定设于所述第一拉力环内部且其中部内侧固定设有弧形滑槽；所述第一活动轴两端分别与所述第一拉力环前端和后端的方形通孔活动连接且固定设于所述第一拉力环内部，其与所述第一杠杆本体中部内侧弧形滑槽相适配；所述第一活动轴外侧中部固定设有第三凸块且所述第三凸块上下两侧固定设有若干第四凸块。

14、本发明的另一方面提供一种放大锚固力的锚杆夹具使用方法，应用如上所述的锚杆夹具实现，包括如下步骤：

15、s1：检查所述锚杆夹具是否完好；清洁所述锚杆夹持区域；

16、s2：依次将所述底座、传力环套设于所述锚杆夹持区域，并使所述底座与拉拔力产生装置稳定接触；

17、s3：将所述第一杠杆插入所述第一拉力环，将所述第二杠杆插入所述第二拉力环，之后，将所述第一拉力环从左侧插入所述第二拉力环，并将所述第一拉力环和所述第二拉力环套设在所述夹持区域；

18、s4：将两片所述夹片相对放置并沿所述锚杆向下移动，直至所述夹片底端穿过所述第一拉力环及所述第二拉力环并与所述传力环上端接触，将所述插销插入所述第一拉力环及所述第二杠杆之间，使所述锚固力放大单元预夹紧所述夹片；

19、s5：重复步骤s1至s4完成所有所述锚杆上所述锚杆夹具的安装后，启动静载试验装置进行静载试验；

20、s6：在所述静载试验完成后，拔出所述插销，有序拆卸所述锚杆夹具。

21、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

22、1.本发明的锚杆夹具，通过传力单元将静载试验拉拔力传导至所述夹持单元及所述锚固力放大单元，实现锚固力放大使所述锚杆夹具进一步夹紧所述锚杆，且在所述拉拔力消失后，传力单元和锚固力放大单元失效，从而方便拆卸所述锚杆夹具，不仅提高所述锚杆夹具的夹紧效果和结构的稳定性，简化维护和更换流程，增强对复杂作业现场的适应性，进一步提升所述锚杆夹具的安全性和经济性。

23、2.本发明的锚杆夹具，通过将所述插销插入所述第二杠杆及所述第一拉力环之间，使所述第一拉力环及所述第二拉力环预挤压所述夹片，从而便捷实现所述锚固力放大单元稳定套设于所述夹片外侧。

24、3.本发明的锚杆夹具，通过所述传力环阻挡底座过度上移，避免所述锚固力放大单元及所述夹片损伤，增加所述锚杆夹具使用寿命，同时所述传力环传导所述静载试验拉拔力形成的向上推力与所述夹片内侧的防滑条纹配合进一步增强所述夹片与所述锚杆之间的摩擦力和抓握力。

25、4.本发明的锚杆夹具，通过在所述夹片内侧增加与所述锚杆外侧肋纹或螺旋纹相匹配的防滑条纹，从而提升摩擦力，进一步在夹持过程中提供额外的稳定性和安全性。

26、5.本发明的锚杆夹具，通过所述拉力环及所述杠杆在所述夹片两侧施加额外的锚固力，从而提高了结构的整体稳定性，有助于为工程提供了额外的安全保障，抵抗由于环境变化、负载波动或意外冲击等因素可能引起的位移或松动，确保了锚固结构的长期安全性，此外，这种加固措施还可以减少维护和修复的需求，延长装置的使用寿命，降低长期的运营成本。