專利名稱：錐孔專用鉆頭及錐孔應(yīng)用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鉆孔的刀具，也涉及錨固技術(shù)和植筋技術(shù)，具體而言涉及錨孔的
鉆頭及其在后錨固技術(shù)或植筋技術(shù)的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，錨固是將錨栓固定在錨孔之中，后錨固是將錨栓錨固在混凝土結(jié)構(gòu)上 的技術(shù)。為了防止荷載下出現(xiàn)諸如錨栓破壞、混凝土錐體破壞、混凝土邊沿破壞、剪撬破壞、 劈裂破壞、拔出破壞、穿出破壞等等破壞，近年來人們在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)新的 鉆頭以及新的后錨固技術(shù)和植筋技術(shù)。已有許多相關(guān)的中國專利和專利申請件，典型的如 98208074. 3號"異形鉆頭"、00212069. 0號"一種爆擴錨桿"、03137329. 1號"外保溫后錨固 粘貼面磚墻體及施工工藝"、200420061503. 1號"一種擴孔用鉆花"、200520097671. 0號"平 頭快速安裝混凝土用錨固螺栓"200620078859. 5號"雙錨錨栓裝置"、200710018555. 9號 "板材植絲背栓連接裝置"、200810203423. 8號"無機后錨固植筋膠施工方法"等。但這些技 術(shù)方案。所用的孔均為直徑相等的孔，可以采用普通鉆頭開孔；僅有少數(shù)技術(shù)采用了內(nèi)部擴 孔的做法。迄今為止，尚無錐形孔專用鉆頭的相關(guān)專利，也無錐形孔應(yīng)用的相關(guān)專利，也沒 有相關(guān)技術(shù)的報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種錐孔專用鉆頭，可以在多種基材的直孔上鉆出錐形錨 孔或錐形植筋孔。 本發(fā)明的又一 目的是提供錐孔應(yīng)用的方法，使其能夠提高后錨固技術(shù)和植筋技術(shù) 的強度。 為達到發(fā)明目的，發(fā)明人針對現(xiàn)有的錨固技術(shù)和植筋技術(shù)進行了反復(fù)的研究與試 驗，提供的錐孔專用鉆頭由鉆柄、刃面、定位圈和柔性限位環(huán)組成，鉆柄、刃面制作為整體； 定位圈和柔性限位器也制作為整體，套在鉆柄之上；刃面的外沿線與鉆頭的軸線夾角為銳 角；刃面鑲有半螺旋狀的刃鋒，頂端為刃尖。 上述刃面外沿線與鉆頭軸線夾角的角度為5° 30° 。 上述刃鋒帶有或不帶有鋸齒，帶有鋸齒的刃鋒可鉆出帶楞的錐孔，用于錨固或植 筋可進一步提高緊固強度。 由鉆柄、刃面、定位圈和柔性限位環(huán)組成，鉆柄、刃面制作為整體；定位圈和柔性限 位器也制作為整體，套在鉆柄之上；刃面的外沿線與鉆頭的軸線夾角為銳角；刃面鑲有半 螺旋狀的刃鋒，頂端為刃尖。 上述定位圈和柔性限位環(huán)是用橡膠材料或橡塑材料制成的。 錐孔專用鉆頭的作用原理是在該鉆頭插入一個已經(jīng)鉆成功的直孔里時，鉆柄的 根部的柔性限位器滑動到直孔口，定位圈正好將鉆柄固定在孔內(nèi)，鉆頭的軸心與直孔端口 的圓心被限定在同一軸線上；當(dāng)鉆頭高速旋轉(zhuǎn)時，鉆頭的軸心必然產(chǎn)生向心力，截面為直角
3三角形的鉆頭會逐漸將直孔孔壁沿底端擴大，把一個直孔擴鉆成一個很規(guī)則的由淺而深逐 漸擴大的魚尾形錐孔，而不僅僅是將孔的底部擴大少許；用該鉆頭鉆成的錐孔，底部直徑不 會大于口部直徑的2倍。用錐孔專用鉆頭鉆成的錐孔，其孔的錐度會因錐孔的深度變化而 變化；孔淺，其孔的錐形斜度就大；孔深，其孔的錐形斜度就小。 發(fā)明人指出錨栓或植筋也可以擴脹成一個正錐體，與錐孔完美緊配，這種錨固形
式的抗拔出能力至少提高一倍以上。 發(fā)明人提供的錐孔應(yīng)用的方法包括 ①在后錨固技術(shù)上，采用錐孔專用鉆頭在基材上鉆出錐形錨孔；將帶有尼龍?zhí)淄?的膨脹型專用錨栓壓入錐形錨孔，使其膨脹形成的幾何形狀與錐形錨孔相吻合，錨栓的表 面與錐孔的緊密結(jié)合起錨固作用。 ②在植筋技術(shù)上，采用錐孔專用鉆頭在基材上鉆出錐形植筋孔；將所需的筋材根 部開口后插入錐形植筋孔，用楔子將筋材的開口脹開形成錐形，注入錨固膠，待其凝固后， 植筋表面與錐孔的緊密結(jié)合，抗拔出能力更加強。 上述①中所述錨栓帶有的尼龍?zhí)淄驳耐獗砻鎺в欣哓荩凰鲥^栓的材質(zhì)是碳素 鋼，或合金鋼，或不銹鋼。 上述②中所述筋材是圓形鋼筋或螺紋鋼筋，其端頭為帶有或不帶有十字開口的圓 形；所述錨固膠是環(huán)氧樹脂，其性能應(yīng)達到《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的各項指 標。 發(fā)明人指出，對于后錨固技術(shù)而言，由于采用了錐孔、使用帶有尼龍?zhí)淄驳呐蛎浶?專用錨栓，使整個錨栓與錨孔的各個方向?qū)崿F(xiàn)了全面接觸，剛?cè)嵯酀?，摩擦系?shù)加大，其錨 固質(zhì)量要求比《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》所規(guī)定的指標更優(yōu)；對于植筋技術(shù)來說，由于 采用了錐孔加上錨固膠，鋼筋與錨固膠形成錐體，植入的鋼筋更為牢固。 本發(fā)明所提供的錐孔專用鉆頭，可將直孔鉆成錐孔；錐孔在錨固技術(shù)和植筋技術(shù) 的應(yīng)用，可以大幅度提高錨固強度和植筋的牢固度。本發(fā)明的方法，不僅可以在致密的基材 上使用，也可在較為疏松的基材上使用，例如可用于使用輕質(zhì)發(fā)泡建筑材料的建筑物；還可 提高錨固件或植筋的預(yù)緊力、承載力、抗拔力等性能，尤其可大幅度提高受拉承載力，提高 強度。


圖1為帶有鋸齒的錐孔專用鉆頭截面示意圖，圖2為不帶有鋸齒的錐孔專用鉆頭 截面示意圖，圖3為錐形孔示意圖，圖4為錐形孔在錨固技術(shù)的應(yīng)用示意圖；圖5為錐形孔 在植筋技術(shù)的應(yīng)用示意圖。圖中1為鉆桿，2為刃面，3為鋸齒，4為刃鋒，5為限位環(huán)，6為 定位圈，7為刃尖，8為尼龍?zhí)淄玻?為筋材，10為基材，11為錨固膠，12為預(yù)埋楔子，13為螺 母，14為錨栓。
具體實施例方式
實施例l :如圖2的錐孔專用鉆頭，它由鉆柄1、刃面2、定位圈6和柔性限位環(huán)5組 成，鉆柄1、刃面2制作為整體；定位圈6和柔性限位器5也制作為整體，套在鉆柄1之上； 刃面2的外沿線與鉆頭的軸線夾角為20。銳角；刃面2鑲有半螺旋狀的刃鋒4，頂端為刃尖7。刃鋒4帶有鋸齒3，用Ygll合金鋼材制成。鉆柄l直徑20mm，鉆頭總長220mm，鉆頭的直 角邊長40mm，刃鋒4的斜邊長100mm。鉆柄1用9CrSi合金結(jié)構(gòu)鋼制成，刃面2鑲有Ygll 硬質(zhì)合金鋼刃鋒4。定位圈6和柔性限位環(huán)5用橡膠制成。 實施例2 :如圖2的錐孔專用鉆頭，刃鋒4沒有鋸齒，鉆柄1用40Cr鋼制成，定位 圈6和柔性限位環(huán)5用橡塑材料制成。其余同實施例1。 實施例3 :錐孔在錨固技術(shù)上的應(yīng)用，基材10為混凝土，在混凝土上采用錐形錨孔 專用鉆頭鉆出錐形錨孔，錐孔的長度為16mm，錐孔進口直徑2mm，錐形底直徑4mm，如圖3 ;使 用帶有尼龍?zhí)淄?的膨脹型專用錨栓7，尼龍?zhí)淄?的外表有肋剌；將帶有尼龍?zhí)淄?的膨 脹型專用錨栓14壓入錐形錨孔，使其膨脹形成的幾何形狀與錐形錨孔相吻合，錨栓7的表 面與錐孔緊密結(jié)合起錨固作用，錨栓7的頂端有螺母13。 實施例4 :錐孔專用鉆頭在植筋技術(shù)上的應(yīng)用，筋材9為螺紋鋼筋，在基材10上采 用錐孔專用鉆頭鉆出錐孔，其長度為32mm，錐孔進口直徑4mm，錐形底直徑8mm，如圖3 ;將所 需的筋材9為端頭帶有十字開口的螺紋鋼筋，螺紋鋼筋插入錐形植筋孔內(nèi)，預(yù)埋楔子12將 螺紋鋼筋的十字開口脹開，注入錨固膠ll，如圖4，待其凝固后，螺紋鋼筋表面與錐孔緊密
^口 口 。
權(quán)利要求
一種錐孔專用鉆頭，其特征在于它由鉆柄、刃面、定位圈和柔性限位環(huán)組成，鉆柄、刃面制作為整體；定位圈和柔性限位器也制作為整體，套在鉆柄之上；刃面的外沿線與鉆頭的軸線夾角為銳角；刃面鑲有半螺旋狀的刃鋒，頂端為刃尖。
2. 如權(quán)利要求1所述的錐孔專用鉆頭，其特征是所述刃面外沿線與鉆頭軸線夾角的角 度為5° 30° 。
3. 如權(quán)利要求1所述的錐孔專用鉆頭，其特征是所述錐孔專用鉆頭的刃面帶有或不帶 有鋸齒。
4. 如權(quán)利要求1所述的錐孔專用鉆頭，其特征是所述錐孔專用鉆頭的鉆柄可以用45號 鋼、40Cr鋼或9CrSi鋼做成，鑲硬質(zhì)合金鋼刃鋒。
5. 如權(quán)利要求1所述的錐孔專用鉆頭，其特征在于所述定位圈和柔性限位環(huán)用橡膠、 塑料、橡塑材料中的一種制成。
6. 用權(quán)利要求1所述的錐孔專用鉆頭鉆出的錐孔應(yīng)用的方法，其特征包括① 在后錨固技術(shù)上，采用錐孔專用鉆頭在基材上鉆出錐形錨孔；將帶有尼龍?zhí)淄驳呐?脹型專用錨栓壓入錐形錨孔，使其膨脹形成的幾何形狀與錐形錨孔相吻合，錨栓的表面與 錐孔的緊密結(jié)合起錨固作用；② 在植筋技術(shù)上，采用錐孔專用鉆頭在基材上鉆出錐形植筋孔；將所需的筋材根部開 口后插入錐形植筋孔，用楔子將筋材的開口脹開形成錐形，注入錨固膠，待其凝固后，植筋 表面與錐孔的緊密結(jié)合，抗拔出能力更加強。
7. 按照權(quán)利要求6所述的應(yīng)用方法，其特征在于方法①中所述錨栓帶有的尼龍?zhí)淄驳?外表面帶有肋剌；所述錨栓的材質(zhì)是碳素鋼，或合金鋼，或不銹鋼。
8. 按照權(quán)利要求6所述的應(yīng)用方法，其特征在于所述筋材是圓形鋼筋或螺紋鋼筋，其 端頭帶有或不帶有十字開口 ；所述錨固膠是環(huán)氧樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了錐孔專用鉆頭及其應(yīng)用的方法，錐孔專用鉆頭由鉆柄、刃面、定位圈和柔性限位環(huán)組成，鉆柄、刃面制作為整體；定位圈和柔性限位器也制作為整體，套在鉆柄之上；刃面的外沿線與鉆頭的軸線夾角為銳角；刃面鑲有半螺旋狀的刃鋒，頂端為刃尖。應(yīng)用方法包括①將帶有尼龍?zhí)淄驳呐蛎浶蛯Ｓ缅^栓壓入錐形錨孔，使其膨脹形成的幾何形狀與錐形錨孔相吻合，錨栓的表面與錐孔的緊密結(jié)合起錨固作用。②將所需筋材根部開口后插入錐形植筋孔，用楔子將筋材開口脹開形成錐形，注入錨固膠，凝固后植筋表面與錐孔即緊密結(jié)合。本發(fā)明的鉆頭鉆出的錐孔能大幅度提高錨固強度和植筋的牢固度，大幅度提高錨固件或植筋的預(yù)緊力、承載力、抗拔力和受拉承載力。
文檔編號E04G21/12GK101775961SQ20091026377
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者姜靜怡 申請人:貴州怡力市政建筑裝飾工程有限公司