CN106193033B - 一种复合式锚固体系及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种复合式锚固体系及其施工方法，用于锚固FRP锚杆，其包括：连接螺套、墩头部、灌胶部、夹片部及预应力锁定部，墩头部设置于灌胶部的一端，墩头部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；夹片部设置于灌胶部的相对另一端，夹片部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；夹片部的外螺纹还与预应力锁定部的内螺纹螺纹连接；灌胶部的外螺纹与连接螺套的内螺纹螺纹连接，对FRP锚杆进行锚固。本发明针对传统锚固体系在FRP锚杆工程中出现的预应力效果较差、锚头段容易损坏的情况，提出一种可靠有效的复合式锚固体系及其施工方法，保证FRP锚杆的预应力效果。

Description

一种复合式锚固体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种复合式锚固体系及其施工方法，特别是一种内嵌钢丝FRP锚杆的预应力锚固体系及其施工方法。

背景技术

现有的锚杆锚固体系主要包括墩头式、夹片式及灌胶式等，这些不同的锚固体系在传统的钢筋锚杆工程中已得到广泛的应用，技术也趋于成熟。相对而言，FRP锚杆作为替代普通钢筋作为预应力杆件虽然是一种趋势，但其对应的锚头设计仍然存在问题，灌胶式与夹片式可单独作为FRP锚杆的锚头，但在施加预应力后，不能保证预应力效果，FRP锚杆的锚固段容易损坏。

故一种可以对FRP锚杆进行有效锚固的复合式锚固体系及其施工方法亟待提出。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了复合式锚固体系及其施工方法，该技术可以对FRP锚杆进行有效锚固，保证FRP锚杆的预应力效果。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种复合式锚固体系，用于锚固FRP锚杆，FRP锚杆包括：锚杆本体以及设置于锚杆本体内的钢丝，复合式锚固体系包括：连接螺套以及设置于连接螺套空腔内的墩头部、灌胶部、夹片部以及预应力锁定部，连接螺套、墩头部、灌胶部、夹片部以及预应力锁定部上均设有通孔；

墩头部设置于灌胶部的一端，墩头部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；

夹片部设置于灌胶部的相对另一端，夹片部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；

夹片部的外螺纹还与预应力锁定部的内螺纹螺纹连接；

灌胶部的外螺纹与连接螺套的内螺纹螺纹连接，墩头部、灌胶部以及夹片部之间形成灌胶空腔，灌胶空腔内填充有粘合剂；

FRP锚杆的钢丝穿过墩头部的中心孔并与墩头部固定连接，FRP锚杆置于灌胶空腔内灌胶锚固，FRP锚杆置于夹片部的通孔内夹片锚固。

针对传统锚固体系在FRP锚杆工程中出现的预应力效果较差、锚头段容易损坏的情况，提出一种可靠有效的复合式锚固体系，保证FRP锚杆的预应力效果。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，夹片部包括：夹片本体以及设置于夹片本体内的夹片贴，夹片贴与FRP锚杆螺纹连接。

采用上述优选的方案，结构简单，对FRP锚杆的夹片锚固更稳定。

作为优选的方案，夹片贴的截面呈楔形，且夹片本体与夹片贴配合连接。

采用上述优选的方案，对FRP锚杆的夹片锚固更稳定。

作为优选的方案，夹片本体包括：第一夹片部和第二夹片部，第一夹片部的直径大于第二夹片部的直径，第一夹片部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接，第二夹片部的外螺纹与预应力锁定部的内螺纹螺纹连接。

采用上述优选的方案，保证FRP锚杆的锚固更稳定。

作为优选的方案，在墩头部上设有排气孔和灌胶孔，灌胶空腔与灌胶孔和排气孔连通。

采用上述优选的方案，结构简单，便于对灌胶空腔进行灌胶。

作为优选的方案，在连接螺套上设有张拉孔，用于安装张拉杆。

采用上述优选的方案，结构简单，利用张拉杆进行张拉。

作为优选的方案，在墩头部上设有翻边，且翻边与灌胶部的端面贴合。

采用上述优选的方案，连接更紧密。

作为优选的方案，灌胶部的外壁上设有凸起部，在凸起部上设有外螺纹，且与连接螺套的内螺纹连接。

采用上述优选的方案，结构简单，便于连接和观察。

复合式锚固体系的施工方法，用于安装复合式锚固体系，具体包括以下步骤：

1)将夹片贴与FRP锚杆螺纹连接后，采用千斤顶将其推进夹片本体中；

2)将预应力锁定部的内螺纹与第二夹片部的外螺纹螺纹连接；

3)将灌胶部的内螺纹与第一夹片部的外螺纹螺纹连接；

4)将FRP锚杆内的钢丝穿过墩头部的中心孔，墩头部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；

5)利用镦头器对墩头部的钢丝进行墩头处理，将钢丝锚固于墩头部；

6)从灌胶部上的灌胶孔往灌胶空腔中填充粘合剂，直至排气孔有粘合剂溢出为止；

7)将连接螺套的内螺纹与灌胶部的外螺纹螺纹连接；

8)将张拉杆穿过连接螺套上的张拉孔，并采用螺纹锁紧；

9)安装反力架与千斤顶，根据具体的施工要求，完成预应力张拉；

10)张拉完成后，将预应力锁定部外旋至贴紧混凝土台座表面为止；

11)撤去千斤顶、张拉杆和反力架，进行封锚。

本发明一种复合式锚固体系的施工方法操作便捷，可以有效将复合式锚固体系进行施工安装，安装效果好，对FRP锚杆进行稳定的锚固，保证FRP锚杆的预应力效果。

作为优选的方案，步骤4)具体为：将FRP锚杆内的钢丝穿过墩头部的中心孔，墩头部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接，直至墩头部的翻边与灌胶部的端面紧贴。

采用上述优选的方案，保证墩头部与灌胶部连接更紧密。

附图说明

图1为本发明实施例提供的复合式锚固体系的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的张拉杆的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的反力架的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的墩头部的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的连接螺套的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的灌胶部的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的夹片部的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的预应力锁定部的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的FRP锚杆的结构示意图。

其中：1FRP锚杆、11锚杆本体、12钢丝、2连接螺套、3墩头部、31中心孔、32排气孔、33灌胶孔、34翻边、4灌胶部、41凸起部、5夹片部、51夹片本体、511第一夹片部、512第二夹片部、52夹片贴、6预应力锁定部、7灌胶空腔、8墩头、9张拉杆、91张拉孔、101反力架、102千斤顶、103混凝土台座。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，一种复合式锚固体系及其制备方法的其中一些实施例中，

如图1-9所示，一种复合式锚固体系，用于锚固FRP锚杆1，FRP锚杆1包括：锚杆本体11以及设置于锚杆本体11内的钢丝12，复合式锚固体系包括：连接螺套2以及设置于连接螺套空腔内的墩头部3、灌胶部4、夹片部5以及预应力锁定部6，连接螺套2、墩头部3、灌胶部4、夹片部5以及预应力锁定部6上均设有通孔；

墩头部3设置于灌胶部4的一端，墩头部3的外螺纹与灌胶部4的内螺纹螺纹连接；

夹片部5设置于灌胶部4的相对另一端，夹片部5的外螺纹与灌胶部4的内螺纹螺纹连接；

夹片部5的外螺纹还与预应力锁定部6的内螺纹螺纹连接；

灌胶部4的外螺纹与连接螺套2的内螺纹螺纹连接，墩头部3、灌胶部4以及夹片部5之间形成灌胶空腔7，灌胶空腔7内填充有粘合剂；

FRP锚杆1的钢丝12穿过墩头部3的中心孔31并与墩头部3固定连接，FRP锚杆1置于灌胶空腔7内灌胶锚固，FRP锚杆1置于夹片部5的通孔内夹片锚固。

夹片部5包括：夹片本体51以及设置于夹片本体51内的夹片贴52，夹片贴52与FRP锚杆1螺纹连接。夹片贴52的截面呈楔形，且夹片本体51与夹片贴52配合连接。夹片本体51包括：第一夹片部511和第二夹片部512，第一夹片部511的直径大于第二夹片部512的直径，第一夹片部511的外螺纹与灌胶部4的内螺纹螺纹连接，第二夹片部512的外螺纹与预应力锁定部6的内螺纹螺纹连接。

在墩头部3上设有排气孔32和灌胶孔33，灌胶空腔7与灌胶孔33和排气孔32连通。结构简单，便于对灌胶空腔7进行灌胶。

在连接螺套2上设有张拉孔91，用于安装张拉杆9。

复合式锚固体系的施工方法，用于安装复合式锚固体系，具体包括以下步骤：

1)将夹片贴52与FRP锚杆1螺纹连接后，采用千斤顶102将其推进夹片本体51中；

2)将预应力锁定部6从第二夹片部512一端旋进，旋至预应力锁定部6不能推进为止，预应力锁定部6的内螺纹与第二夹片部512的外螺纹螺纹连接；

3)将灌胶部4从第一夹片部511一端旋进，灌胶部4的内螺纹与第一夹片部511的外螺纹螺纹连接；

4)将FRP锚杆1内的钢丝12穿过墩头部3的中心孔31，墩头部3的外螺纹与灌胶部4的内螺纹螺纹连接；

5)利用镦头器对墩头部3的钢丝12进行墩头处理，制成墩头8，将钢丝12锚固于墩头部3；

6)从灌胶部4上的灌胶孔33往灌胶空腔7中填充粘合剂，直至排气孔32有粘合剂溢出为止；

7)将连接螺套2的内螺纹与灌胶部4的外螺纹螺纹连接；

8)将张拉杆9穿过连接螺套2上的张拉孔91，并采用螺纹锁紧；

9)安装反力架101与千斤顶102，根据具体的施工要求，完成预应力张拉；

10)张拉完成后，将预应力锁定部6外旋至贴紧混凝土台座103表面为止；

11)撤去千斤顶102、张拉杆9和反力架101，进行封锚。

本发明针对传统锚固体系在FRP锚杆1工程中出现的预应力效果较差、锚头段容易损坏的情况，提出一种可靠有效的复合式锚固体系。本发明克服了传统锚固方法应用于FRP锚杆1时出现的锚固不稳定、预应力损失大的问题，有效保障了FRP锚杆1的张拉效果以及工程结构的安全性，保证FRP锚杆1的预应力效果。

本发明一种复合式锚固体系的施工方法操作便捷，可以有效将复合式锚固体系进行施工安装，安装效果好，对FRP锚杆1进行稳定的锚固，保证FRP锚杆1的预应力效果。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在墩头部3上设有翻边34，且翻边34与灌胶部4的端面贴合。

一种复合式锚固体系的施工方法的步骤4)具体为：将FRP锚杆1内的钢丝12穿过墩头部3的中心孔31，墩头部3的外螺纹与灌胶部4的内螺纹螺纹连接，直至墩头部3的翻边34与灌胶部4的端面紧贴。

采用上述优选实施例的方案，保证墩头部3与灌胶部4连接更紧密。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，灌胶部4的外壁上设有凸起部41，在凸起部41上设有外螺纹，且与连接螺套2的内螺纹连接。

采用上述优选的方案，结构简单，便于连接和观察。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合式锚固体系，用于锚固FRP锚杆，所述FRP锚杆包括：锚杆本体以及设置于所述锚杆本体内的钢丝，其特征在于，所述复合式锚固体系包括：连接螺套以及设置于所述连接螺套空腔内的墩头部、灌胶部、夹片部以及预应力锁定部，所述连接螺套、所述墩头部、所述灌胶部、所述夹片部以及所述预应力锁定部上均设有通孔；

所述墩头部设置于所述灌胶部的一端，所述墩头部的外螺纹与所述灌胶部的内螺纹螺纹连接；

所述夹片部设置于所述灌胶部的相对另一端，所述夹片部的外螺纹与所述灌胶部的内螺纹螺纹连接；

所述夹片部的外螺纹还与所述预应力锁定部的内螺纹螺纹连接；

所述灌胶部的外螺纹与所述连接螺套的内螺纹螺纹连接，所述墩头部、所述灌胶部以及所述夹片部之间形成灌胶空腔，所述灌胶空腔内填充有粘合剂；

所述FRP锚杆的钢丝穿过所述墩头部的中心孔并与所述墩头部固定连接，所述FRP锚杆置于所述灌胶空腔内灌胶锚固，所述FRP锚杆置于所述夹片部的通孔内夹片锚固。

2.根据权利要求1所述的复合式锚固体系，其特征在于，所述夹片部包括：夹片本体以及设置于所述夹片本体内的夹片贴，所述夹片贴与所述FRP锚杆螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的复合式锚固体系，其特征在于，所述夹片贴的截面呈楔形，且所述夹片本体与所述夹片贴配合连接。

4.根据权利要求3所述的复合式锚固体系，其特征在于，所述夹片本体包括：第一夹片部和第二夹片部，所述第一夹片部的直径大于所述第二夹片部的直径，所述第一夹片部的外螺纹与所述灌胶部的内螺纹螺纹连接，所述第二夹片部的外螺纹与所述预应力锁定部的内螺纹螺纹连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合式锚固体系，其特征在于，在所述墩头部上设有排气孔和灌胶孔，所述灌胶空腔与所述灌胶孔和所述排气孔连通。

6.根据权利要求5所述的复合式锚固体系，其特征在于，在所述连接螺套上设有张拉孔，用于安装张拉杆。

7.根据权利要求6所述的复合式锚固体系，其特征在于，在所述墩头部上设有翻边，且所述翻边与所述灌胶部的端面贴合。

8.根据权利要求7所述的复合式锚固体系，其特征在于，所述灌胶部的外壁上设有凸起部，在所述凸起部上设有外螺纹，且与所述连接螺套的内螺纹连接。

9.复合式锚固体系的施工方法，其特征在于，用于安装权利要求7或8所述的复合式锚固体系，具体包括以下步骤：

1)将夹片贴与FRP锚杆螺纹连接后，采用千斤顶将其推进夹片本体中；

2)将预应力锁定部的内螺纹与第二夹片部的外螺纹螺纹连接；

3)将灌胶部的内螺纹与第一夹片部的外螺纹螺纹连接；

4)将FRP锚杆内的钢丝穿过墩头部的中心孔，墩头部的外螺纹与灌胶部的内螺纹螺纹连接；

5)利用镦头器对墩头部的钢丝进行墩头处理，将钢丝锚固于墩头部；

6)从灌胶部上的灌胶孔往灌胶空腔中填充粘合剂，直至排气孔有粘合剂溢出为止；

7)将连接螺套的内螺纹与灌胶部的外螺纹螺纹连接；

8)将张拉杆穿过连接螺套上的张拉孔，并采用螺纹锁紧；

9)安装反力架与千斤顶，根据具体的施工要求，完成预应力张拉；

10)张拉完成后，将预应力锁定部外旋至贴紧混凝土台座表面为止；

11)撤去千斤顶、张拉杆和反力架，进行封锚。

10.根据权利要求9所述的复合式锚固体系的施工方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：将所述FRP锚杆内的钢丝穿过所述墩头部的中心孔，所述墩头部的外螺纹与所述灌胶部的内螺纹螺纹连接，直至所述墩头部的翻边与所述灌胶部的端面紧贴。