法施达胶粘-模扩底锚栓专利技术服务“一带一路”战略

责任编辑：新商业 来源: 中国质量新闻网 2015-07-17 09:00:11

以小见大话锚栓  创新引领筑安全

法施达胶粘-模扩底锚栓专利技术服务“一带一路”战略纪实

前不久，2015中国铁路电气化技术与装备交流大会在北京举行。法施达集团作为惟一一家锚栓厂家应邀参加会议，并在会上将其专利技术法施达胶粘-模扩底锚栓做了专题介绍。来自国家铁路局、中国铁路总公司等领导及与会专家、学者，对法施达集团全新的胶粘-模扩底锚栓技术给予充分肯定。世界轨道交通发展研究会会长、原铁道部副部长国林勉励法施达集团：“继续把锚栓的安全放在首位，跟随中国高铁将最先进的锚栓技术推向世界”。

世界轨道交通发展研究会会长、原铁道部副部长国林为法施达题词“安全锚固永久 经典粘接未来”，并与法施达员工合影留念

倒锥形胶粘型锚栓——与国际同步接轨

在地铁和高铁的车站、隧道建设中，锚栓是必不可少的一类紧固件。它是由外螺纹头部和螺杆（带有几个不同角度倒锥体的圆柱体）两部分组成，与螺母配合使用，将被连接件锚固到已硬化的混凝土基材上的锚固组件。现在，纵横交错的高铁可以带人们认识一下锚栓的作用和它的重要性——高铁列车牵引的电力线为27.5千伏高压线，高压线架设通过隧道时需要靠锚栓固定在隧道顶上来悬挂。现场使用的锚栓不仅要与混凝土牢牢粘连在一起，而且要经得起高压线拉力、弯矩和高速气流的冲击，还要经得起高温考验、耐水侵蚀。如这类锚栓的设计、安装或者原材料达不到质量技术规范要求出现断裂或脱落，就会使27.5千伏高压线断线或脱落，后果难以设想。

正因如此，世界各国都把其锚栓列为关键技术和重要材料。法施达集团是一家专注于建筑紧固、加固以及建筑物耐久性维护领域产品设计、制造和提供技术服务的专业供应商。目前，法施达集团是全国建筑物鉴定与加固标准技术委员会团体会员单位。

“锚栓虽小，责任重大”！ 这是在锚栓行业拼搏20多年的法施达集团刘平原总经理紧固在脑海中的一种责任和追求。

说到锚栓的“进化史”，刘平原总经理如数家珍：锚栓的每一次革新，都是伴随着工程应用中的问题而来。如围绕着锚栓的抗腐蚀性，化学锚栓在上世纪八十年代应运而生。化学锚栓采取注胶工艺设计，由化学锚固胶和一根锚杆组成，在锚固胶筒中分别装有反应树脂、填充剂和固化剂。其缺点是无法实现在开裂混凝土锚基中的安全锚固。

从上世纪九十年代，基于化学锚栓原理上进一步改进的倒锥形胶粘型锚栓在欧洲得到研究和发展。它的核心是锚杆被设计成为带锥度的柱体，可以承受在开裂混凝土锚基上的高拉力荷载。倒锥形胶粘型锚栓的基本原理，就是用注胶枪把混合好的胶体注入孔内，随即旋转插入倒锥形锚杆，从而实现等同于金属扩底锚栓的锁键式锚固。到了2000年，这种特殊倒锥形锚栓开始在欧洲官方组织EOTA做适用于开裂混凝土的认证，于2004年通过了世界上第一款特殊倒锥形胶粘型锚栓。2006年，法施达集团将这种先进的设计理念引入中国。

倒锥形胶粘型锚栓受力原理及开裂混凝土适用说明

胶粘-模扩底锚栓——实现安全锚固永久

对于刘平原总经理来说，倒锥形胶粘型锚栓被应用到国内的建设工地，只是他的一次成功的市场应用。在此后的一段时间，他每次从设计单位或者施工现场回来，掂量着手上的倒锥型螺栓，总让他有一种莫名的思绪挥之不去。锚固胶在整个锚固过程中起到的作用太重要，如果工人安装时清孔不干净或者胶的混合不均匀，如果锚固胶老化以后如何判定锚固质量，如果在铁路隧道更换锚栓时锚固胶的固化需要更长的天窗点时间问题等等。跟锚栓打了20多年交道的他很清楚，提高锚栓在混凝土中的安全系数和应用范围，是紧固件行业的共同课题。而作为方兴未艾的中国重点建设工程，我国在锚栓设计应用方面也应该有自主知识产权的技术创新，不能仅仅靠引进欧洲的技术。刘平原总经理感受到一种科研人员的责任感，如同施加在锚板的压力作用在他的心头。

很显然，倒锥形锚栓的锚杆设计，是对开裂混凝土锚基应用的一个创新。除了锚杆，刘平原总经理想到了锚孔底部：如果在混凝土钻孔时把底部的孔径扩大，在锚栓的底部也采取膨胀设计，是提高锚栓受力安全的有效办法。于是，锚孔底部扩大的想法逐渐形成。接下来的问题是，如何实现钻孔的底部扩大呢？他查阅了国内外相关资料，发现许多类似的设计，都因为钻孔方案不能完全地实现孔底准确扩大而夭折。他带着这个问题，走到哪儿想到哪儿，一次，他出差武汉坐高铁，一个灵感犹如车窗外飞速一闪的鸟儿浮现在脑海中，凭着对锚栓研究的执着，这一道灵光被他紧紧地抓住了——可以设计一个偏心结构的模扩底刀具，实现钻孔的底部扩大！

自此，刘平原总经理又组织了螺杆的锥母设计、牙套防旋点设计等技术难题的攻关。由于这些设计的每个角度、每个位置都关系到锚栓的稳定性，所以，每一个规格的定型产品，都要经过不下1000次的试验。

如今，刘平原总经理在锚栓上的技术创新获得了包括《混凝土用模具式扩底刀具》、《扩张头前端带有切削结构的螺栓套筒》等实用新型专利、外观设计专利20多项。这些科研成果标志着法施达集团全新的胶粘-模扩底锚栓技术实现了世界锚固领域的历史性技术突破。该技术已经被国家住建部编入国家规范GB50367-2013锚栓技术章节。

胶粘-模扩底锚栓螺杆示意图

法施达专利技术-模扩底刀具

锚栓服务“一带一路”——为中国制造添彩

党的十八届三中全会强调，要“加快同周边国家和区域基础设施互联互通建设，推进丝绸之路经济带、海上丝绸之路建设，形成全方位开放新格局”。与之相随，中国高铁走出国门，成为一张耀眼的“国家名片”，更成为中国崛起的最新象征。对于法施达集团来说，专心服务于轨道交通的建设，肩负的责任重大。据刘平原总经理介绍，近年来，法施达集团参与了《混凝土结构加固设计规范》关于锚栓和胶黏剂的修订工作，并陆续参与了《钢结构加固设计规范》、《城市桥梁结构加固技术规程》、《混凝土用机械锚栓》和《自攻型锚定螺栓应用技术规程》等多个行业规范的编写。同时，他们还参与了京津城际、武广高铁、郑西客专、武广客专、甬台温客专、宜万铁路、京石武客专、京沪高铁、哈大高铁等重点工程建设。

另据了解，2010年12月31日，北京轨道交通亦庄线正式开通运营。在亦庄线的建设过程中，法施达集团的倒锥形胶粘型锚栓得到大量应用，其优异的防开裂性能得到广泛的认可。在之后的《市政技术》里，北京城建轨道交通建设有限公司对使用法施达集团提供的倒锥形胶粘型锚栓做了专门介绍。

目前，法施达集团在胶粘-模扩底技术基础上，根据混凝土结构一般在使用30～50年以后会产生明显的劣化与损伤情况，已经开发出的无需重新钻孔，可以原位快速更换的第二代产品。下一步，他们还将采用数字化手段，建立远程在线监控系统，实现锚栓力值实时监控。

最后，刘平原总经理表示，跟随国家“2025中国制造”的战略目标，法施达集团将依托拥有自主知识产权的多项专利技术，不断推动轨道交通行业锚固技术创新，包括推出实现快速安装承载、精确受力和拒绝腐蚀的产品，为轨道交通的维修提供了不中断交通的技术保障。

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