CN105881737B - 一种预应力混凝土板桩整体放张装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预应力混凝土板桩整体放张装置，所述装置包括一穿心式大圆筒、一穿心式小圆筒、一空心大圆筒以及一空心小圆筒；所述空心大圆筒与所述穿心式大圆筒相配合，且空心大圆筒嵌套在穿心式大圆筒内；所述空心小圆筒与所述穿心式小圆筒相配合，且空心小圆筒嵌套在穿心式小圆筒内；所述空心小圆筒内径比一张拉螺杆略大；所述空心小圆筒倒扣进空心大圆筒中组装成所述放张装置；所述穿心式大圆筒靠近尾部的上侧壁和下侧壁分别对应设置有至少一个灌砂螺孔和至少一个放砂螺孔，且灌砂螺孔和放砂螺孔对称设置。本发明实现了预应力的有序整体放张，减少安全风险、降低劳动强度。

Description

一种预应力混凝土板桩整体放张装置及方法
技术领域
本发明涉及建材装备技术领域，涉及先张法预应力混凝土构件制作过程中的预应力放张，尤其涉及一种预应力混凝土板桩的预应力放张装置及方法。
背景技术
先张法预应力混凝土板桩是近年逐步在河岸挡土等围护结构上应用的一种新型预应力混凝土构件，一般采用预应力混凝土用钢棒或预应力混凝土用钢绞线作为预应力钢筋，混凝土有效预压应力大；在生产制作过程，预应力钢筋张拉后，多采用中心螺杆的形式锚固张拉力。板桩混凝土硬化达到设计强度后，需要对张拉力进行放张以对混凝土产生压应力，由于张拉力大，难以通过松脱中心螺杆来实现预应力的整体放张，传统上多采用逐根割断预应力钢筋的方法来实现预应力的放张，操作麻烦且不均匀放张会对产品产生一定的不良影响，操作人员的安全也有一定的风险，所以急需开发一种预应力放张装置。
现有的放张方法难以实现预应力的整体放张，预应力筋的逐根放张对板桩施加预应力是独立式的，整体性差，会造成混凝土偏心受压开裂；目前，市场上的液压放张机操作不方便，造价高，且没有匹配板桩高张拉应力的型号。
现有技术中公开了“一种预应力筋二次张拉与放张装置与方法”，见公开号为：CN105064695A，公开日为：2015-11-18的中国专利，该发明公开了一种预应力筋二次张拉与放张装置与方法，装置由螺母、空心螺柱、圆形钢垫板、钢圆筒、钢圆环、单头螺栓、二次张拉基座组成。该发明的技术效果在于，当预应力筋穿过本装置后，在钢圆筒内装细沙，然后进行预应力筋的张拉锚固。需要进行补张拉时，利用千斤顶与二次张拉基座，通过旋转调节螺母以减小预应力筋的锚固预应力损失。需要放张时，通过拧开单头螺栓卸沙从而实现预应力筋放张。该装置操作简单、造价低、安全性强，使用效果好。该发明虽然也能实现放张，但是不能实现整体的放张，且该装置与本专利申请的结构也不相同。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种预应力混凝土板桩整体放张装置，解决了先张法预应力混凝土板桩难以整体放张，被迫采取的逐根非对称放张不规范操作的难题。
本发明问题之一是这样实现的：一种预应力混凝土板桩整体放张装置，所述装置包括一穿心式大圆筒、一穿心式小圆筒、一空心大圆筒以及一空心小圆筒；所述空心大圆筒与所述穿心式大圆筒相配合，且空心大圆筒嵌套在穿心式大圆筒内，所述空心大圆筒的中轴线与穿心式大圆筒的中轴线相重叠；所述空心小圆筒与所述穿心式小圆筒相配合，且空心小圆筒嵌套在穿心式小圆筒内，所述空心小圆筒的中轴线与穿心式小圆筒的中轴线相重叠；所述空心小圆筒内径比一张拉螺杆略大；所述空心小圆筒倒扣进空心大圆筒中组装成所述放张装置；所述穿心式大圆筒靠近尾部的上侧壁和下侧壁分别对应设置有至少一个灌砂螺孔和至少一个放砂螺孔，且灌砂螺孔和放砂螺孔对称设置。
进一步的，所述灌砂螺孔和放砂螺孔内均设置有螺丝。
进一步的，所述穿心式大圆筒的内径比穿心式小圆筒的外径大1～2mm；所述空心大圆筒的内径比空心小圆筒的外径大1～2mm。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种预应力混凝土板桩整体放张方法，解决了先张法预应力混凝土板桩难以整体放张，被迫采取的逐根非对称放张不规范操作的难题。
本发明问题之二是这样实现的：一种预应力混凝土板桩整体放张方法，采用如权利要求1所述的放张装置，所述方法包括：将空心小圆筒悬空置空心大圆筒中间，在灌砂螺孔灌入干燥中粗砂充填满筒腔后用螺丝封闭灌砂螺孔；生产板桩时，将放张装置设置于板桩模具上，在预应力张拉前把充填满砂的放张装置套进张拉螺杆；将一张拉锚固螺母锁在放张装置外；将一张拉千斤顶顶在放张装置上；施加张拉荷载，在压缩放张装置内腔砂的同时拉伸预应力钢筋，待张拉荷载达到设计值持荷的一段时间后，放张装置内腔砂体积稳定压力不会下降后锁紧张拉锚固螺母在放张装置端面。
进一步的，所述方法进一步包括：所述放张装置卸荷完成预应力的张拉；板桩养护达到脱模放张强度后，将放张装置下部的放砂螺孔拧开螺丝进行放出中粗砂，让空心小圆筒在预应力筋的拉压力下逐渐缩进空心大圆筒中从而实现张拉应力整体缓慢释放，压力释放后能轻易松脱张拉锚固螺母，从而完成卸模。
进一步的，所述一段时间为1～3分钟。
本发明的优点在于：本发明解决了先张法预应力混凝土板桩难以整体放张，被迫采取的逐根非对称放张不规范操作的难题，实现了预应力的有序整体放张，对板桩的质量起到一定的促进；特别是对减少安全风险、降低劳动强度有积极意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明侧面示意图。
图3为本发明的施工后的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3所示，本发明的一种预应力混凝土板桩整体放张装置，所述装置包括一穿心式大圆筒1、一穿心式小圆筒2、一空心大圆筒3以及一空心小圆筒4；所述空心大圆筒3与所述穿心式大圆筒1相配合，且空心大圆筒3嵌套在穿心式大圆筒1内，所述空心大圆筒3的中轴线与穿心式大圆筒1的中轴线相重叠；所述空心小圆筒4与所述穿心式小圆筒2相配合，且空心小圆筒4嵌套在穿心式小圆筒2内，所述空心小圆筒4的中轴线与穿心式小圆筒2的中轴线相重叠；所述空心小圆筒4内径比一张拉螺杆5略大；所述空心小圆筒4倒扣进空心大圆筒3中组装成所述放张装置；所述穿心式大圆筒1靠近尾部的上侧壁和下侧壁分别对应设置有至少一个灌砂螺孔11和至少一个放砂螺孔12，且灌砂螺孔11和放砂螺孔12对称设置。所述灌砂螺孔11和放砂螺孔12内均设置有螺丝(未图示)；在灌砂螺孔11灌入干燥中粗砂充填满筒腔后用螺丝封闭螺孔。
在本发明中，所述穿心式大圆筒1的内径比穿心式小圆筒2的外径大1～2mm；所述空心大圆筒3的内径比空心小圆筒4的外径大1～2mm。这样所述空心小圆筒4倒扣进空心大圆筒3中后，穿心式大圆筒和穿心式小圆筒、空心大圆筒3和空心小圆筒4之间均会形成筒腔。
本发明一种预应力混凝土板桩整体放张方法，采用上述的放张装置，所述方法包括：将空心小圆筒4悬空置空心大圆筒3中间(即将空心小圆筒4在空心大圆筒3中拉离底部一定距离，)在灌砂螺孔11灌入干燥中粗砂6充填满筒腔后用螺丝(未图示)封闭灌砂螺孔11；生产板桩时，将放张装置设置于板桩模具9上，在预应力张拉前把充填满砂的放张装置套进一张拉螺杆5；通过张拉锚固螺母7锁在放张装置外；张拉千斤顶8顶在整体放张装置上；施加张拉荷载，在压缩放张装置内腔砂的同时拉伸预应力钢筋，待张拉荷载达到设计值(即预设的值)持荷的1～3分钟(较佳的时间为2分钟)，放张装置内腔砂体积稳定压力不会下降后锁紧张拉锚固螺母7在放张装置端面，卸荷完成预应力的张拉；板桩养护达到脱模放张强度后，将放张装置下部的放砂螺孔12拧开螺丝进行放出砂子，让空心小圆筒4在预应力筋的拉压力下逐渐缩进空心大圆筒3中从而实现张拉应力整体缓慢释放，压力释放后可轻易松脱张拉锚固螺母7，从而完成卸模。
总之，本发明解决了先张法预应力混凝土板桩难以整体放张，被迫采取的逐根非对称放张不规范操作的难题，实现了预应力的有序整体放张，对板桩的质量起到一定的促进；特别是对减少安全风险、降低劳动强度有积极意义。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应该涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种预应力混凝土板桩整体放张装置，其特征在于：所述装置包括一穿心式大圆筒、一穿心式小圆筒、一空心大圆筒以及一空心小圆筒；所述空心大圆筒与所述穿心式大圆筒相配合，且空心大圆筒嵌套在穿心式大圆筒内，所述空心大圆筒的中轴线与穿心式大圆筒的中轴线相重叠；所述空心小圆筒与所述穿心式小圆筒相配合，且空心小圆筒嵌套在穿心式小圆筒内，所述空心小圆筒的中轴线与穿心式小圆筒的中轴线相重叠；所述空心小圆筒内径比一张拉螺杆略大；所述空心小圆筒倒扣进空心大圆筒中组装成所述放张装置；所述穿心式大圆筒靠近尾部的上侧壁和下侧壁分别对应设置有至少一个灌砂螺孔和至少一个放砂螺孔，且灌砂螺孔和放砂螺孔对称设置。
2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土板桩整体放张装置，其特征在于：所述灌砂螺孔和放砂螺孔内均设置有螺丝。
3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土板桩整体放张装置，其特征在于：所述穿心式大圆筒的内径比穿心式小圆筒的外径大1～2mm；所述空心大圆筒的内径比空心小圆筒的外径大1～2mm。
4.一种预应力混凝土板桩整体放张方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的放张装置，所述方法包括：将空心小圆筒悬空置空心大圆筒中间，在灌砂螺孔灌入干燥中粗砂充填满筒腔后用螺丝封闭灌砂螺孔；生产板桩时，将放张装置设置于板桩模具上，在预应力张拉前把充填满砂的放张装置套进张拉螺杆；将一张拉锚固螺母锁在放张装置外；将一张拉千斤顶顶在放张装置上；施加张拉荷载，在压缩放张装置内腔砂的同时拉伸预应力钢筋，待张拉荷载达到设计值持荷的一段时间后，放张装置内腔砂体积稳定压力不会下降后锁紧张拉锚固螺母在放张装置端面。
5.根据权利要求4所述的一种预应力混凝土板桩整体放张方法，其特征在于：所述方法进一步包括：所述放张装置卸荷完成预应力的张拉；板桩养护达到脱模放张强度后，将放张装置下部的放砂螺孔拧开螺丝进行放出中粗砂，让空心小圆筒在预应力筋的拉压力下逐渐缩进空心大圆筒中从而实现张拉应力整体缓慢释放，压力释放后能轻易松脱张拉锚固螺母，从而完成卸模。
6.根据权利要求4所述的一种预应力混凝土板桩整体放张方法，其特征在于：所述一段时间为1～3分钟。
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