包括环氧树脂袋的锚杆的制作方法

1.本发明涉及包括环氧树脂袋的锚杆，更具体地，涉及包括可破碎的环氧树脂袋的锚杆。


背景技术：

2.近年来，随着混凝土性能的提高，使用负荷变大，在混凝土构造物中有时会出现裂缝。裂缝会降低混凝土的性能，在之后设置的锚杆时还会产生致命的缺陷。特别是，应力集中在之后设置了锚杆的部分，当外部负荷作用时，大部分的情况是裂缝会贯通锚杆。固定到混凝土中的之后设置的锚杆会引起混凝土的分裂和破坏。
3.在锚杆施工时，为了防止锚杆引起的裂缝并提高结合力，通常，在用钻头对混凝土构造物进行打孔之后，将粘合剂注入打出的结合孔中，用粘合剂固定锚杆。但是，这样施工需要粘合剂注入的步骤，因而施工时很麻烦，且耗费很长时间。在大多数情况下，一次性施工多个锚杆，因而在预先向要插入锚杆的结合孔内注入粘合剂时，经常发生在插入锚杆之前粘合剂已经固化的现象。
4.为了防止这种情况，存在使粘合剂位于锚杆内部的尝试。韩国公开专利公报第10
‑
1999
‑
0015339号涉及锚定螺栓，在锚杆内部存在使填充有粘合剂的胶囊进入的空间。插入填充有粘合剂的胶囊，并使用其他的击打手段进行击打从而弄破胶囊。这需要将粘合剂胶囊插入到锚杆内部并且将其弄破，从而增加了作业工序，因而具有作业麻烦且耗时较长的缺点。
5.另外，韩国登记专利公报第10
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0552101号涉及隧道施工方法及用于该施工方法的锚定螺栓，公开了在插入锚定螺栓60前将粘合剂胶囊5插入孔2a并冲压锚定螺栓60从而插入的概念。这也包括了除了锚杆插入步骤之外的将粘合剂胶囊5插入到孔2a的步骤。
6.专利文献1：韩国公开专利10
‑
1999
‑
0015339
7.专利文献2：韩国登记专利10
‑
0552101


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.本发明是为了解决上述问题而提出的。
10.具体而言，同时实现套筒扩张和环氧树脂袋的破碎，从而减少施工步骤并改善锚杆性能。随着作业效率的提高，具有减少施工人员的麻烦并缩短施工时间的效果。
11.另外，环氧树脂袋被破碎而流出的环氧树脂填充锚杆与结合孔之间的间隙，使结合孔与锚杆可以牢固结合。特别是，提供使环氧树脂包围锚杆的主体部从而防止锚杆被拔出时造成破坏。
12.另外，提供锚杆，该锚杆不具有由于向结合孔内注入环氧树脂而污染周围的风险。
13.用于解决问题的手段
14.用于解决上述问题的本发明的一实施例提供锚杆，其包括：中空螺纹部(110)，其
外周面包括外螺纹；螺母(111)，与所述螺纹部(110)螺纹结合；中空主体部(120)，位于所述螺纹部(110)的下侧；扩张套筒(130)，位于所述主体部(120)的下侧，越接近末端其中空直径越逐渐变小的，还包括至少一个狭缝(131)，从而可以展开；销(140)，插入到所述螺纹部(110)、所述主体部(120)和所述扩张套筒(130)的中空里；可破碎的第一环氧树脂袋(150)，容纳有环氧树脂(150’)，并包裹所述扩张套筒(130)的外周面；以及可破碎的第二环氧树脂袋(151)，容纳有环氧树脂(150’)，并包围所述主体部(120)的外侧，当所述扩张套筒(130)被所述销(140)展开时，所述第一环氧树脂袋(150)被所述销(140)或展开了的所述扩张套筒(130)破碎，通过所述螺母(111)的旋转使第二环氧树脂袋(151)破碎，在所述第一环氧树脂袋(150)和所述第二环氧树脂袋(151)上以一定间隔设置有切口(155)，还包括位于所述第二环氧树脂袋(151)下侧的防推部件(160)。
15.另外，优选地，锚杆(100)被插入结合孔(200)中，从破碎的所述第一环氧树脂袋(150)和所述第二环氧树脂袋(151)流出的环氧树脂(150’)，使所述锚杆(100)与所述结合孔(200)一体化。
16.另外，本发明在使用所述锚杆(100)的施工方法中，优选地，所述锚杆(100)被插入结合孔(200)中，并包括以下步骤：(a)打出所述结合孔(200)；(b)在所述结合孔(200)中插入所述锚杆(100)；(c)使所述螺母(111)向朝向所述结合孔(200)的方向旋转；(d)与所述(c)步骤同时，通过螺母(111)的旋转使所述第二环氧树脂袋(151)破碎；(e)破碎的所述第二环氧树脂袋(151)内部的环氧树脂(150’)流出；(f)击打销(140)；(g)通过所述销(140)将所述扩张套筒(130)展开并固定在所述结合孔(200)中；(h)与所述(g)步骤同时，通过所述扩张套筒(130)的展开使所述第一环氧树脂袋(150)破碎；以及，(i)破碎的所述第一环氧树脂袋(150)内部的环氧树脂(150’)流出，使所述锚杆(100)和所述结合孔(200)一体化。
17.另外，提供锚杆，其包括：螺纹部(110)，其外周面包括外螺纹；螺母(111)，与所述螺纹部(110)螺纹结合；中空主体部(120)，位于所述螺纹部(110)的下侧；扩张套筒(130)，位于所述主体部(120)的下侧，越接近末端其中空直径越逐渐变小，还包括至少一个狭缝(131)，从而可以展开；扩张头部(170)，其位于所述主体部(120)及所述扩张套筒(130)的中空里，与所述螺纹部(110)连接；可破碎的第三环氧树脂袋(152)，其容纳有环氧树脂(150’)，包裹所述扩张头部(170)的一侧；以及，可破碎的第二环氧树脂袋(151)，其容纳有环氧树脂(150’)，包围所述主体部(120)的外侧，当所述扩张套筒(130)被所述扩张头部(170)展开时，所述第三环氧树脂袋(152)被所述扩张套筒(130)破碎，通过所述螺母(111)的旋转使第二环氧树脂袋(151)破碎，在所述第一环氧树脂袋(150)和所述第二环氧树脂袋(151)上以一定间隔设置有切口(155)，还包括位于所述第二环氧树脂袋(151)下侧的防推部件(160)。
18.另外，优选地，锚杆被插入结合孔(200)中，从破碎的所述第三环氧树脂袋(152)和所述第二环氧树脂袋(151)流出的环氧树脂(150’)，使所述锚杆与所述结合孔(200)一体化。
19.另外，本发明在使用所述锚杆的施工方法中，优选地，所述锚杆被插入结合孔(200)中，并包括以下步骤：(a)打出所述结合孔(200)；(b)在所述结合孔(200)中插入所述锚杆；(c)使所述螺母(111)向朝向所述结合孔(200)的方向旋转；(d)与所述(c)步骤同时，通过螺母(111)的旋转使所述第二环氧树脂袋(151)破碎；(e)破碎的所述第二环氧树脂袋
(151)内部的环氧树脂(150’)流出；(f)与所述(c)步骤同时，通过螺母(111)的旋转使所述扩张头部(170)展开所述扩张套筒(130)而固定于所述结合孔(200)中；(g)与所述(f)步骤同时，通过所述扩张套筒(130)的展开使所述第三环氧树脂袋(152)破碎；以及，(h)破碎的所述第三环氧树脂袋(152)内部的环氧树脂(150’)流出，使所述锚杆与所述结合孔(200)一体化。
20.发明效果
21.根据本发明的一实施例，具有以下的效果。
22.第一，同时实现套筒扩张和环氧树脂袋的破碎，从而可以减少施工步骤。随着作业效率的提高，具有减少施工人员的麻烦并缩短施工时间的效果。
23.第二，环氧树脂袋破碎而流出的环氧树脂包裹锚杆与结合孔之间的间隙，从而具有使结合孔与锚杆牢固结合的优点。特别是，由于环氧树脂可以包围到锚杆的主体部，所以可以防止混凝土的锥体破坏。
24.第三，由于向结合孔内注入环氧树脂，因而没有污染周围的忧虑。
附图说明
25.图1示出了本发明公开的第一实施例的锚杆的立体图。
26.图2示出了本发明公开的第一实施例的锚杆的剖视图。
27.图3示出了将本发明公开的第一实施例的锚杆安装在结合孔中的状态图。
28.图4示出了本发明公开的第二实施例的锚杆的立体图。
29.图5示出了本发明公开的第三实施例的锚杆的立体图。
30.图6示出了本发明公开的第四实施例的锚杆的立体图。
31.图7示出了本发明公开的第五实施例的锚杆的立体图。
具体实施方式
32.以下，参照附图对根据本发明的锚杆进行详细说明。
33.1.锚杆结构的说明
34.参照图1至图3，对本发明第一实施例的锚杆进行说明。
35.如图1所示，本发明第一实施例的锚杆100包括：螺纹部110、主体部120、扩张套筒130、销140和第一环氧树脂袋150。
36.螺纹部110为中空的圆筒形，在其外周面上包括外螺纹。后述的螺母111及垫圈112可以螺纹紧固在螺纹部110的外周面上。在螺纹部110的中空处可以插入后述的销140。
37.螺母111可以紧固在螺纹部110的外螺纹上。螺母111的形状可以选自但不限于六边形、八边形或四边形。通过使螺母111向朝向结合孔200的方向旋转，可以固定在要固定的构造物上。
38.垫圈112为环形形状，可以位于螺母111与欲固定的构造物250之间。垫圈112置于螺母111的下方，可以使压力分散从而保护构造物250的表面。
39.主体部120为中空的圆筒形，可以位于螺纹部110的下侧。在主体部120的中空处可以插入后述的销140。在未击打销140时，由于扩张套筒130的中空处狭窄，因而销140的末端部可位于主体部120中。主体部120在插入结合孔200时可以位于结合孔200内。在后述的第
一环氧树脂袋150被破碎时，主体部120可以被从第一环氧树脂袋150流出的环氧树脂150’包围。
40.扩张套筒130位于主体部120的下侧，越接近末端其中空直径越逐渐变小。扩张套筒130可以设置成，越接近末端厚度越厚，但不超过主体部的直径。可以在扩张套筒130的中空中插入销140，但插入销140的中空越往末端越窄，在未击打销140时，由于扩张套筒130的中空较窄，所以销140有可能不位于扩张套筒130中。
41.扩张套筒130可以包括至少一个狭缝131。狭缝131可以是在扩张套筒130的长度方向上形成的细长的槽。在击打了销140的情况下，扩张套筒130的狭缝131在击打的力的作用下打开，销140可以通过扩张套筒130的中空。扩张套筒130被推入结合孔200的内侧，可以通过卡勾力和摩擦力牢固地固定在结合孔200中。扩张套筒130可以包括褶皱以增加与结合孔200的摩擦力。后述的第一环氧树脂袋150可被扩张套筒130被销140展开的力破碎。
42.在未击打销140时，销140可以位于螺纹部110及主体部120的中空中。销140的一侧可以包括向螺纹部110的外部突出。在用击打工具击打突出的销140时，可以插入螺纹部110、主体部120和扩张套筒130的中空中。销140的直径可以小于或等于螺纹部110和主体部120的中空直径。第一环氧树脂袋150可以位于销140的下端。销140可以包括能够被击打工具击打一侧，和形状为尖的另一侧，以使其可以破碎第一环氧树脂袋150。在结合孔200中插入锚杆100并利用击打工具击打销140时，销140插入扩张套筒130的中空的同时可以破碎第一环氧树脂袋150。
43.第一环氧树脂袋150容纳有环氧树脂150’，包裹扩张套筒130的外周面，并且，可以由可破碎的材质形成。在用击打工具击打销140时，销140可以贯通第一环氧树脂袋150进行破碎。另外，第一环氧树脂袋150可以通过扩张套筒130的展开而被破碎。
44.第一环氧树脂袋150和后述的第二环氧树脂袋151及第三环氧树脂袋152可以由可破碎的塑料薄膜等形成，并且，可以用3d打印机实现。通过第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152的破碎可以产生碎片150”。第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152在诸如移送的较轻的冲击下不会被破碎。为了第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152的有效破碎，在第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152上可以包括切口155。当第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152被破碎时，可以沿着切口155被破碎。通过第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152的切口155，第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152不仅在受到冲击或受力的一侧被破碎，并且，可以沿着切口155均等地被破碎。因此，填充在第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152中的环氧树脂150’，可以在破碎时不偏向任一侧而在均等的位置流出。
45.环氧树脂150’可以填充在第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152内。从破碎的第一环氧树脂袋150、第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152流出，填埋在锚杆100和结合孔200之间，从而可使它们一体化。特别是，环氧树脂150’可以牢固地固定主体部120及扩张套筒130和结合孔200。环氧树脂150’在经过一定时间后可以固化。
46.结合孔200是对欲结合锚杆的位置进行打孔而生成的，在锚杆施工时一般打孔深度大于锚杆的长度并且打孔宽度大于锚杆的宽度，因此，可以插入包括第一环氧树脂袋150的锚杆100。
47.以下，参照图4至图7详细说明本发明的第二至第五实施例的锚杆。
48.首先，应注意，这里不再描述与图1至图3所述的内容中重复的部分。
49.如图4所示，第二实施例的锚杆中，第二环氧树脂袋151可位于垫圈112的下侧，并包围主体部120的外侧。在主体部120与扩张套筒130的边界上还可以包括防推部件160。防推部件160位于第二环氧树脂袋151的下侧，在螺母111旋转时，可以防止第二环氧树脂袋151被推向扩张套筒130侧。在使螺母111向垫圈112方向旋转而固定的过程中，压力传递到第二环氧树脂袋151而可以将其破碎。
50.如图5所示，第三实施例的锚杆可以同时包括第一实施例中锚杆和第二实施例中锚杆的特征。通过同时包括第一环氧树脂袋150和第二环氧树脂袋151，可以提供更牢固的结合力。
51.第一环氧树脂袋150可以通过销140的击打被破碎，或者可以通过扩张套筒130的展开而被破碎，并且，第二环氧树脂袋151可被螺母111旋转时的压力破碎。
52.第三实施例的锚杆在可以起到防推部件160的作用以防止第二环氧树脂袋151被第一环氧树脂袋150推动而移动时，可以省略防推部件160。
53.如上所述，在第一环氧树脂袋150和第二环氧树脂袋151上以一定间隔设置有切口155，从而在破碎时可以均匀地流出环氧树脂150’。环氧树脂150’通过切口155’不偏向某一侧而在均等的位置处流出，可以使锚杆与结合孔200一体化。
54.锚杆可以作为仅包括第一环氧树脂袋150的第一实施例有效利用，也可以作为仅包括第二环氧树脂袋151的第二实施例有效利用。
55.另外，锚杆也可以作为组合了第一实施例和第二实施例的第三实施例有效利用。
56.如图6所示，第四实施例的锚杆是楔形锚杆，通过使螺母111旋转，随着与螺纹部110连接的扩张头部170接近螺母111侧，扩张套筒130被展开，从而可以破碎第三环氧树脂袋152。
57.第四实施例的锚杆中，第三环氧树脂袋152可以设置为部分地包围扩张头部170。随着扩张头部170的直径逐渐变宽，扩张套筒130可以沿着扩张头部170展开。通过扩张头部170而展开的扩张套筒130可破碎包围扩张头部170的一侧的第三环氧树脂袋152。
58.如上所述，在第三环氧树脂袋152上以一定的间隔设置有切口155，从而在破碎时可以均匀地流出环氧树脂150’。环氧树脂150’通过切口155’不偏向某一侧而在均等的位置流出，从而可以使锚杆与结合孔200一体化。
59.如图7所示，第五实施例的锚杆是在第四实施例的锚杆上结合了第二实施例的包括第二环氧树脂袋151的锚杆。通过同时包括第二环氧树脂袋150和第三环氧树脂袋151，从而可以提供更牢固的结合力。
60.第五实施例的锚杆是楔形锚杆，通过使螺母111旋转，随着与螺纹部110连接的扩张头部170接近螺母侧，扩张套筒130被展开，从而可以破碎第三环氧树脂袋152。
61.在第五实施例的锚杆中，第三环氧树脂袋152可以设置为部分地包围扩张头部170。随着扩张头部170的直径逐渐变宽，扩张套筒130可以沿着扩张头部170展开。通过扩张头部170而展开的扩张套筒130可破碎包围扩张头部170的一侧的第三环氧树脂袋152。
62.另外，第二环氧树脂袋151可以位于垫圈112的下侧，并包围主体部120的外侧。在主体部120与扩张套筒130的边界上还可以包括防推部件160。防推部件160位于第二环氧树
脂袋151的下侧，在螺母111旋转时，可以防止第二环氧树脂袋151被推向扩张套筒130侧。在将螺母111向垫圈112的方向旋转而固定的过程中，压力传递到第二环氧树脂袋151而可以使其被破碎。
63.如第四实施例那样，锚杆可以仅包括第三环氧树脂袋152的而被有效利用，并且，在在第四实施例的锚杆中，除了第三环氧树脂袋152之外，还可以仅包括第二环氧树脂袋151而被有效利用。
64.另外，也可以同时包括第二环氧树脂袋151和第三环氧树脂袋152的第五实施例来有效利用。
65.2.锚杆施工方法的说明
66.参照图1至图5，对使用了本发明的锚杆100的施工方法进行说明。
67.在使用锚杆100的施工方法中，锚杆100被插入结合孔200中。首先，在欲使用锚杆100结合构造物250的位置处，使用钻头等打出结合孔200。打孔直径是可插入本发明的锚杆100的尺寸，并且，优选地，以不会过宽的方式进行打孔。另外，在要固定的构造物250上打孔，以使锚杆100的螺纹部110可以插入。
68.将除了螺母111和垫圈112之外的锚杆100插入到已打孔的结合孔200和构造物250中。将用于分散压力而保护构造物250的表面的垫圈112插入螺纹部110，使螺母111向垫圈112的方向旋转以固定构造物250。
69.在第二以及第三实施例的情况下，当使螺母111向垫圈112的方向旋转时，压力会传递到第二环氧树脂袋151而使其被破碎。此时，在螺母111旋转时，通过防推部件160可以使第二环氧树脂袋151不会被推向扩张套筒130侧。因此，第二环氧树脂袋151被破碎，破碎后的所述第二环氧树脂袋151内部的环氧树脂150’可以流出到锚杆100和结合孔200之间。
70.用诸如锤子的击打工具击打突出到螺纹部110的外部的销140的上部。在击打的同时，位于主体部120中空里的销140的末端可以通过扩张套筒130的中空。扩张套筒130被销140展开，扩张套筒130被推入结合孔200的内侧，通过卡钩力和摩擦力可以将锚杆100牢固地固定在结合孔200中。
71.同时，位于销140的下部的第一环氧树脂袋150可以被破碎。可以通过穿过扩张套筒130的销140的冲击，破碎第一环氧树脂袋150。另外，由于扩张套筒130被销140展开，扩张套管130的形态发生变化，由此，可以破碎第一环氧树脂袋150。
72.破碎后的第一环氧树脂袋150内部的环氧树脂150’流出，填埋到锚杆100与结合孔200之间，从而可以实现一体化。特别是，环氧树脂150’可以牢固地固定主体部120及扩张套筒130和结合孔200。环氧树脂150’在经过一定时间后可以固化。
73.参照图3、图4、图6和图7，对使用本发明另一实施例的锚杆的施工方法进行详细说明。
74.锚杆被插入结合孔200中。首先，在欲使用锚杆结合构造物250的位置处，使用钻头等打出结合孔200。打孔直径是可插入本发明的锚杆的尺寸，并且，优选地，以不会过宽的方式进行打孔。另外，在要固定的构造物250上打孔，以使锚杆的螺纹部110可以插入。
75.将除了螺母111和垫圈112之外的锚杆插入到已打孔的结合孔200和构造物250中。将用于分散压力而保护构造物250的表面的垫圈112插入螺纹部110，使螺母111向垫圈112的方向旋转以固定构造物250。
76.在使螺母111旋转而固定的同时，压力会传递到第二环氧树脂袋151而使其被破碎。此时，在螺母111旋转时，防推部件160可以防止第二环氧树脂袋151被推向扩张套筒130侧。第二环氧树脂袋151被破碎，破碎后的所述第二环氧树脂袋151内部的环氧树脂150’可以流出到锚杆100和结合孔200之间。
77.当使螺母111旋转时，与螺纹部110一体地连接的扩张头部170向结合孔200的相反方向上升。随着扩张头部170接近螺母111侧，扩张套筒130可以通过狭缝131展开。展开的扩张套筒130通过卡勾力和摩擦力的作用而牢固地固定在结合孔200的壁面上。
78.此时，位于扩张头部170一侧的第三环氧树脂袋152受到展开的扩张套筒130的压力，从而可以被破碎。
79.破碎的上述第三环氧树脂袋152内部的环氧树脂150’流出，填埋在上述锚杆与上述结合孔200之间，从而可以实现一体化。特别是，环氧树脂150’可以牢固地固定主体部120及扩张套筒130和结合孔200。环氧树脂150’在经过一定时间后可以固化。
80.以上，在本说明书中，参照附图所示的实施例进行了说明，以便本领域技术人员可以容易地理解并再现本发明，但这只不过是示例性的，本领域技术人员应该理解，可以对本发明的实施例进行各种变形以及能够实现等同的其他实施例。因此，本发明的保护范围应当由权利要求书确定。
81.附图标记说明
82.100
ꢀꢀ
锚杆
83.110
ꢀꢀ
螺纹部
84.111
ꢀꢀ
螺母
85.112
ꢀꢀ
垫圈
86.120
ꢀꢀ
主体部
87.130
ꢀꢀ
扩张套筒
88.131
ꢀꢀ
狭缝
89.140
ꢀꢀ
销
90.150
ꢀꢀ
第一环氧树脂袋
91.150
’ꢀ
环氧树脂
92.150
”ꢀ
碎片
93.151
ꢀꢀ
第二环氧树脂袋
94.152
ꢀꢀ
第三环氧树脂袋
95.155
ꢀꢀ
切口
96.160
ꢀꢀ
防推部件
97.170
ꢀꢀ
扩张头部
98.200
ꢀꢀ
结合孔
99.250
ꢀꢀ
构造物