CN106003413A - 管桩张拉机构 - Google Patents

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本发明属于建筑技术领域，涉及一种管桩张拉机构。它包括第一张拉板组件和第二张拉板组件，所述的第一张拉板组件位于管模端部且能在张拉时压设在管模的端部上，所述的第二张拉板组件位于管模内部且能在张拉时沿管模的轴向移动，所述的第二张拉板组件固定连接有张拉丝杆组件，在张拉丝杆组件上还可拆卸的固定连接有一个位于管模内的定位板，所述的定位板与管模的内径相配适且在张拉时定位板的外壁与管模的内壁能紧密接触并能沿管模的轴向移动。本发明张拉时能防止端面发生倾斜，从而提高张拉质量。

Description

管桩张拉机构
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种管桩张拉机构。
背景技术
在管桩生产环节中，当管模中的钢筋笼或者轴向主筋与混凝土布料完成后，要先进行预应力张拉，预应力张拉就是在构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对钢结构本身所受到的荷载，包括好屋面自身重量的荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载作用等等。一般张拉用到钢绞线、千斤顶、锚板、夹片。
在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢棒或钢绞线，施加预压应力，提高构件的抗弯能力和刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。
在张拉时，通常是对受拉模块一端锚固，另一端张拉位移，在位移过程中，要始终保持受拉模块的运动轨迹保持一致，不得发生偏移，否则将导致受拉模块倾斜，也即钢棒或者钢绞线弯曲，导致张拉不合格或者失败，影响管桩质量。
中国专利文献公开了一种生产预应力管桩的新型张拉组件结构[申请号:201410054154.9]，由头板、卡箍、管模、张拉板、挡板、张拉螺杆、张拉螺母、尾板、尾板卡箍、放张板组成，所述的张拉螺杆组件由张拉板、挡板、张拉螺杆和张拉螺母组成，张拉螺杆连接张拉板、挡板及放张板后用张拉螺母锁紧；所述的头板通过卡箍固定在张拉螺杆组件一端张拉板上，张拉螺杆组件另一端的挡板通过螺栓固定于管模的下部，所述的尾板安装在尾板卡箍上，尾板卡箍通过螺栓固定在管模的尾端；管模上下部合模通过螺栓紧固，张拉螺杆组件连接张拉机实现张力。
上述方案通过降低头尾板的重量，降低了装笼工人的劳动强度、搬运装笼操作简单方便，也提高了装笼工人的安全性，另外新型头尾板受力合理，将内张拉转化为外张拉，四周均匀受力避免了端板歪斜导致的质量问题的出现。但是仔细观察不难发现，张拉板和挡板之间缺少定位机构，在张拉板拉动过程中，如张拉板发生倾斜或者水平方向的错位，张拉螺杆组件会直接带动挡板发生侧倾，则钢筋笼在张拉时也处于倾斜拉伸状态，张拉过程不平直，张拉质量受影响。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种张拉过程不会发生倾斜，能提高张拉质量的管桩张拉机构。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种管桩张拉机构，包括第一张拉板组件和第二张拉板组件，所述的第一张拉板组件位于管模端部且能在张拉时压设在管模的端部上，所述的第二张拉板组件位于管模内部且能在张拉时沿管模的轴向移动，所述的第二张拉板组件固定连接有张拉丝杆组件，在张拉丝杆组件上还可拆卸的固定连接有一个位于管模内的定位板，所述的定位板与管模的内径相配适且在张拉时定位板的外壁与管模的内壁能紧密接触并能沿管模的轴向移动。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第二张拉板组件包括第二张拉板，所述的张拉丝杆组件包括张拉丝杆和套设在张拉丝杆上的挡板，还包括与第二张拉板和挡板可拆卸固定连接的张拉套，在张拉丝杆上螺接有一个定位螺母，该定位螺母位于第二张拉板和挡板之间，所述的张拉丝杆组件还包括位于管模外部且套设在张拉丝杆上的张拉固定板，张拉丝杆上远离定位螺母的一端螺接有一个张拉螺母，转动张拉螺母能使张拉螺母沿张拉丝杆的轴向移动并贴紧张拉固定板从而推动张拉固定板与管模的端部压紧。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第二张拉板具有呈环形的张拉凸台，所述的挡板具有呈环形的挡板凸台，张拉套的两端分别具有与张拉凸台和挡板凸台相配适的第一张拉套环和第二张拉套环，当张拉套套设在第二张拉板和挡板上时，所述的张拉凸台和挡板凸台位于张拉套内部且第一张拉套环和第二张拉套环分别与张拉凸台和挡板凸台卡接配合。
在上述的管桩张拉机构中，所述的张拉套外表面开设有呈环形的张拉套凹槽，张拉套上且位于张拉套凹槽的两侧向管模内壁的方向凸起形成能与管模内壁实现点接触的定位凸环。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第二张拉板的外壁上设有用于放置密封圈或填充密封材料的密封槽，所述的密封槽呈环形。
在上述的管桩张拉机构中，所述的张拉套上设有第一透气孔，挡板上设有第二透气孔，定位板上设有第三透气孔。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第一张拉板组件包括位于管模外的第一张拉板。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第一张拉板组件还包括位于管模内且与管模内壁紧贴配合的导向板，所述的导向板与第一张拉板固定连接。
在上述的管桩张拉机构中，所述的第一张拉板组件和第二张拉板组件上设有若干连接件通道，在连接件通道内固定有耐磨套。
在上述的管桩张拉机构中，所述的耐磨套表面具有合金涂层。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、张拉时能防止端面发生倾斜，从而提高张拉质量，2、结构可靠，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A处放大图。
图中：第一张拉板组件1、第二张拉板组件2、管模3、张拉丝杆组件4、定位板5、第二张拉板6、张拉丝杆7、挡板8、张拉套9、定位螺母10、张拉固定板11、张拉螺母12、张拉凸台13、挡板凸台14、第一张拉套环15、第二张拉套环16、张拉套凹槽17、定位凸环18、密封槽19、透气孔20、第二透气孔21、第三透气孔22、第一张拉板23、导向板24、连接件通道25、耐磨套26、轴向主筋100。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示，一种管桩张拉机构，包括第一张拉板组件1和第二张拉板组件2，所述的第一张拉板组件1位于管模3端部且能在张拉时压设在管模3的端部上，所述的第二张拉板组件2位于管模3内部且能在张拉时沿管模3的轴向移动，所述的第二张拉板组件2固定连接有张拉丝杆组件4，在张拉丝杆组件4上还可拆卸的固定连接有一个位于管模3内的定位板5，所述的定位板5与管模3的内径相配适且在张拉时定位板5的外壁与管模3的内壁能紧密接触并能沿管模3的轴向移动。
本发明中，管桩位于管模3内，管桩内的轴向主筋100的两端分别与第一张拉板组件1和第二张拉板组件2固定连接，当第二张拉板组件2沿轴向移动时，第一张拉板组件1固定在管模3的端部，对轴向主筋100的一端进行定位，第二张拉板组件2移动过程中对轴向主筋100拉直，实现张拉效果，定位板5在第二张拉板组件2移动过程中始终保持与管模3内壁紧密接触，从而能防止第二张拉板组件2在张拉过程中端面发生倾斜，也就保证了轴向主筋100的垂直度，保证了张拉的质量。
结合图2所示，第一张拉板组件1包括位于管模3外的第一张拉板23，第一张拉板组件1还包括位于管模3内且与管模3内壁紧贴配合的导向板24，所述的导向板24与第一张拉板23固定连接。第一张拉板组件1和第二张拉板组件2上设有若干连接件通道25，连接通道25中可放置连接螺栓等，用于轴向主筋100与第一张拉板组件1和第二张拉板组件2之间的连接。
在本实施例中，作为一种优选的方案，在连接件通道25内固定有耐磨套26。耐磨套26表面具有合金涂层。
合金涂层包括铬合金涂层、钛合金涂层或锆合金涂层中的一种或几种。其中铬合金涂层可以采用电镀的方式进行涂覆。合金涂层用于提高耐磨套26外表面的硬度，从而提高耐磨套26的耐磨性能。
作为优选，合金涂层包括TiAlN层和ZrSiN层，其中TiAlN层覆盖在耐磨套26的外表面上，ZrSiN层覆盖在TiAlN层上。具体操作为：将耐磨套26经抛光处理后送入超声波清洗机，在分析纯的无水酒精和丙酮中利用15-30kHz超声波进行清洗5-10min；然后进行离子清洗，即将耐磨套26装进真空室，抽真空到6×10-4Pa后通入Ar气，维持真空度在2-4Pa，用中频对耐磨套26进行为时30min的离子轰击，功率为80-100W；将离子轰击后的耐磨套26放进溅射室内，让耐磨套26依次正对TiAl(Ti:Al＝50at％:50at％)靶和ZrSi靶(Si含量为16-32at.％)来获得TiAlN/ZrSiN纳米结构涂层，涂层的调制周期是由精确控制Si基片在TiAl靶和ZrSi靶前的停留时间来实现。在本实施例中，基片在TiAl靶上方停留时间为16s；基片在ZrSi靶上方停留时间为6s。TiAlN/ZrSiN的厚度为2.0-5.0μm。
上述的溅射过程的工艺控制参数为：直流电源控制TiAl靶，射频电源控制ZrSi靶；ZrSiN层溅射功率300W，时间6s；TiAlN层溅射功率120W，时间20s；ZrSi靶中Si含量在16-32at％；Ar气流量为38sccm；N2气流量为5sccm；靶基距为5-7cm；总气压范围0.2-0.6Pa；溅射温度为室温-300℃。
第二张拉板组件2包括第二张拉板6，所述的张拉丝杆组件4包括张拉丝杆7和套设在张拉丝杆7上的挡板8，还包括与第二张拉板6和挡板8可拆卸固定连接的张拉套9，在张拉丝杆7上螺接有一个定位螺母10，该定位螺母10位于第二张拉板6和挡板8之间，当定位螺母10受损时，可以直接更换，无需整根换掉张拉丝杆7，节省了成本。
如图1所示，张拉丝杆组件4还包括位于管模3外部且套设在张拉丝杆7上的张拉固定板11，张拉丝杆7上远离定位螺母10的一端螺接有一个张拉螺母12，转动张拉螺母12能使张拉螺母12沿张拉丝杆7的轴向移动并贴紧张拉固定板11从而推动张拉固定板11与管模3的端部压紧，也就是说，在张拉过程中，通过转动张拉螺母12，可以使张拉固定板11始终与管模3的端部形成固定，防止轴向主筋100回缩。
结合图2所示，第二张拉板6具有呈环形的张拉凸台13，所述的挡板8具有呈环形的挡板凸台14，张拉套9的两端分别具有与张拉凸台13和挡板凸台14相配适的第一张拉套环15和第二张拉套环16，当张拉套9套设在第二张拉板6和挡板8上时，所述的张拉凸台13和挡板凸台14位于张拉套9内部且第一张拉套环15和第二张拉套环16分别与张拉凸台13和挡板凸台14卡接配合。
张拉套9外表面开设有呈环形的张拉套凹槽17，张拉套9上且位于张拉套凹槽17的两侧向管模3内壁的方向凸起形成能与管模3内壁实现点接触的定位凸环18。张拉套凹槽17的开设减轻了张拉套9的重量，且定位凸环18与管模3内壁的点接触更可靠，使张拉过程更顺畅。
第二张拉板6的外壁上设有用于放置密封圈或填充密封材料的密封槽19，所述的密封槽19呈环形，当密封槽19中设有密封件时，能够防止管模3中的水泥浆流入到张拉区内，对第二张拉板组件2和张拉丝杆组件4起到保护作用。
张拉套9上设有第一透气孔20，挡板8上设有第二透气孔21，定位板5上设有第三透气孔22。上述透气孔的设置起到泄压的效果，保证张拉区内的气压与外部气压平衡，使张拉过程能顺利进行。如果不设置上述透气孔，当第二张拉板6、张拉套9、挡板8、和定位板5在张拉时轴向移动时，会在第二张拉板6、张拉套9和挡板8之间形成真空区，在挡板8和定位板5形成真空区，受于真空的影响，第二张拉板6、张拉套9、挡板8、和定位板5移动需要更大的拉力，且管模3内的水泥浆会被吸入到上述真空区内，形成水泥浆倒灌，影响管桩质量。
本发明的工作过程如下，导向板24与第一张拉板23先固定连接，放置在管模3中的轴向主筋100的两端分别用连接件连接第一张拉板23和第二张拉板6。
组装张拉丝杆组件4：定位板5螺接或者卡接在张拉丝杆7上，挡板8套入或者螺入到张拉丝杆7上，再螺入定位螺母10对挡板8实现阻挡定位，张拉套9套在第二张拉板6和挡板8上，实现第二张拉板组件2和张拉丝杆组件4之间的连接。
张拉固定板11螺入到张拉丝杆7上，螺紧张拉螺母12使张拉固定板11与管模3端部固定连接。在张拉时，张拉丝杆7连接张拉设备，轴向主筋100被拉直，张拉丝杆组件4轴向移动从而使张拉固定板11与管模3端部形成空隙，继续螺紧张拉螺母12，使张拉固定板11再次与管模3端部贴紧，防止张拉丝杆组件4，保持张拉。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了第一张拉板组件1、第二张拉板组件2、管模3、张拉丝杆组件4、定位板5、第二张拉板6、张拉丝杆7、挡板8、张拉套9、定位螺母10、张拉固定板11、张拉螺母12、张拉凸台13、挡板凸台14、第一张拉套环15、第二张拉套环16、张拉套凹槽17、定位凸环18、密封槽19、透气孔20、第二透气孔21、第三透气孔22、第一张拉板23、导向板24、连接件通道25、耐磨套26、轴向主筋100等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种管桩张拉机构，包括第一张拉板组件(1)和第二张拉板组件(2)，其特征在于，所述的第一张拉板组件(1)位于管模(3)端部且能在张拉时压设在管模(3)的端部上，所述的第二张拉板组件(2)位于管模(3)内部且能在张拉时沿管模(3)的轴向移动，所述的第二张拉板组件(2)固定连接有张拉丝杆组件(4)，在张拉丝杆组件(4)上还可拆卸的固定连接有一个位于管模(3)内的定位板(5)，所述的定位板(5)与管模(3)的内径相配适且在张拉时定位板(5)的外壁与管模(3)的内壁能紧密接触并能沿管模(3)的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第二张拉板组件(2)包括第二张拉板(6)，所述的张拉丝杆组件(4)包括张拉丝杆(7)和套设在张拉丝杆(7)上的挡板(8)，还包括与第二张拉板(6)和挡板(8)可拆卸固定连接的张拉套(9)，在张拉丝杆(7)上螺接有一个定位螺母(10)，该定位螺母(10)位于第二张拉板(6)和挡板(8)之间，所述的张拉丝杆组件(4)还包括位于管模(3)外部且套设在张拉丝杆(7)上的张拉固定板(11)，张拉丝杆(7)上远离定位螺母(10)的一端螺接有一个张拉螺母(12)，转动张拉螺母(12)能使张拉螺母(12)沿张拉丝杆(7)的轴向移动并贴紧张拉固定板(11)从而推动张拉固定板(11)与管模(3)的端部压紧。
3.根据权利要求2所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第二张拉板(6)具有呈环形的张拉凸台(13)，所述的挡板(8)具有呈环形的挡板凸台(14)，张拉套(9)的两端分别具有与张拉凸台(13)和挡板凸台(14)相配适的第一张拉套环(15)和第二张拉套环(16)，当张拉套(9)套设在第二张拉板(6)和挡板(8)上时，所述的张拉凸台(13)和挡板凸台(14)位于张拉套(9)内部且第一张拉套环(15)和第二张拉套环(16)分别与张拉凸台(13)和挡板凸台(14)卡接配合。
4.根据权利要求3所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的张拉套(9)外表面开设有呈环形的张拉套凹槽(17)，张拉套(9)上且位于张拉套凹槽(17)的两侧向管模(3)内壁的方向凸起形成能与管模(3)内壁实现点接触的定位凸环(18)。
5.根据权利要求2所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第二张拉板(6)的外壁上设有用于放置密封圈或填充密封材料的密封槽(19)，所述的密封槽(19)呈环形。
6.根据权利要求2所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的张拉套(9)上设有第一透气孔(20)，挡板(8)上设有第二透气孔(21)，定位板(5)上设有第三透气孔(22)。
7.根据权利要求1所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第一张拉板组件(1)包括位于管模(3)外的第一张拉板(23)。
8.根据权利要求7所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第一张拉板组件(1)还包括位于管模(3)内且与管模(3)内壁紧贴配合的导向板(24)，所述的导向板(24)与第一张拉板(23)固定连接。
9.根据权利要求1所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的第一张拉板组件(1)和第二张拉板组件(2)上设有若干连接件通道(25)，在连接件通道(25)内固定有耐磨套(26)。
10.根据权利要求9所述的管桩张拉机构，其特征在于，所述的耐磨套(26)表面具有合金涂层。
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