CN109667430B - 一种预应力夹片安装器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种预应力夹片安装器及其使用方法，涉及预应力建筑施工技术领域。针对目前手工安装夹片方式影响施工质量和施工进度的问题。它包括：主杆，其为中空套管并套设于钢绞线外，主杆外壁沿其轴线方向设有两个以上导轨，且导轨沿主杆径向均布；夹片导入器，其连接于主杆底端并与主杆同轴，夹片导入器的内径与主杆内径相同，其外径小于主杆外径，且主杆的导轨延伸至夹片导入器的底端；敲击锤，其中空内腔设有与导轨相对应的限位卡槽，使得敲击锤能够套设于主杆且沿导轨滑动，以及控制机构，其连接于主杆顶端，用于将敲击锤固定于主杆上部，及松开敲击锤使其沿导轨下滑并将夹片敲入锚环的锥形孔。

Description

一种预应力夹片安装器及其使用方法

技术领域

本发明涉及预应力建筑施工技术领域，特别涉及一种预应力夹片安装器及其使用方法。

背景技术

在预应力施工中，比较普遍使用的是夹片式锚具，其利用锥孔的楔紧原理锚固钢绞线束，即楔形的夹片将钢绞线束锚固于锚环的锥形孔内，当使用千斤顶对钢绞线束进行张拉并达到设计应力值以后，千斤顶缓慢放张，夹片即被匀速回缩运动的钢绞线束带入锚板的锥形孔内形成一个锚固单元，钢绞线束的应力通过锚环及锚垫板传递到建筑结构上，从而形成永久预应力；其中，夹片是该锚固体系的关键零件，夹片一般呈圆台形，形式为二瓣式或三瓣式，它通过其中部的螺纹齿对钢绞线形成咬合和握裹以达到固定的目的。

然而，目前夹片安装普遍采用手工作业，安装质量无法保证，经常因为夹片的安装问题发生滑丝、断丝甚至断线现象，影响施工质量和施工进度。

发明内容

针对目前手工安装夹片方式无法保证安装质量，易发生滑丝、断丝甚至断线现象，影响施工质量和施工进度的问题。本发明的目的是提供一种预应力夹片安装器及其使用方法，具有结构简单、便于携带、操作方便且安全性高等优点，能够实现夹片的对称、无损安装。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预应力夹片安装器，包括：主杆，其为中空套管并能够套设于钢绞线外，所述主杆外壁沿其轴线方向设有两个以上导轨，且所述导轨沿所述主杆径向均布；

夹片导入器，其为中空圆管，所述夹片导入器连接于所述主杆底端并与所述主杆同轴，所述夹片导入器的内径与所述主杆的内径相同，所述夹片导入器的外径小于所述主杆的外径，且所述主杆的导轨延伸至所述夹片导入器的底端；

敲击锤，所述敲击锤的中空内腔设有与所述导轨相对应的限位卡槽，使得所述敲击锤能够套设于所述主杆且沿所述导轨滑动，以及；

控制机构，其连接于所述主杆顶端，用于将所述敲击锤固定于所述主杆上部，及松开所述敲击锤使其沿所述导轨下滑并将夹片敲入锚环的锥形孔。

优选的，所述控制机构包括：

L形把手，其连接于所述主杆的顶端，所述L形把手的水平杆与所述主杆顶端垂直连接，且所述水平杆上还设有限位槽，所述L形把手的竖直杆上连接有一手柄；

控制杆，其由竖杆和与所述竖杆呈夹角设置的插销组成，所述竖杆的顶部连接于所述L形把手的水平杆，所述插销与设置于所述敲击锤侧壁的限位孔位置相对应，以及；

拉绳，所述拉绳的一端连接于所述控制杆的竖杆，所述拉绳的另一端穿过所述L形把手上的限位槽并与所述手柄连接。

优选的，所述L形把手的竖直杆外壁套设具有凸点或网格纹理的防滑套，且所述防滑套由橡胶或硅胶材料制成。

优选的，所述控制杆的插销的端部呈楔形。

优选的，它还包括施力弹簧，所述施力弹簧套设于所述主杆且位于所述敲击锤和所述L形把手之间，所述施力弹簧的顶端连接于所述导轨顶部。

优选的，所述导轨的厚度与所述夹片敲入锚环的锥形孔后相邻两个所述夹片之间的间隙相等。

优选的，所述导轨的末端还设有尖角部，所述尖角部延伸至夹片导入器的底部且沿其轴线对称设置，所述尖角部的斜边与锚环的锥形孔的内腔相适应。

另外，本发明还提供了一种预应力夹片安装器的使用方法，步骤如下：

S1：准备所述的预应力夹片安装器，使钢绞线穿过主杆和夹片导入器的内腔，锚环的钢绞线的另一端穿入锚环的锥形孔，将多个夹片卡扣于锚环的夹片导入器的导轨两侧，利用锚环的导轨将多个夹片隔开，使所述夹片导入器与锚环所在平面垂直并将其置于所述锚环的锥形孔；

S2：上提敲击锤至控制机构的插销处，将所述插销插入敲击锤的限位孔内以固定所述敲击锤，拉动手柄使所述插销离开所述敲击锤的限位孔，所述敲击锤下落同时击打多个夹片；

S3：检查多个所述夹片是否敲入所述锚环的锥形孔内，如未嵌入所述锥形孔内，反复步骤S2直至所述夹片敲入所述锚环的锥形孔内,拔出所述预应力夹片安装器。

优选的，所述步骤S2还包括，在所述敲击锤与所述控制机构的L形把手之间安装施力弹簧，所述施力弹簧套设于所述主杆，且所述施力弹簧的顶端连接于所述导轨顶部，所述敲击锤位于初始状态时，位于所述敲击锤和所述L形把手之间的所述施力弹簧处于压缩状态，所述插销插入所述敲击锤的限位孔以实现定位，所述夹片就位后，所述插销离开所述敲击锤的限位孔，伸展的所述施力弹簧作用所述敲击锤下落同时击打多个所述夹片。

本发明的效果在于：

本发明的预应力夹片安装器，包括能够套设于钢绞线外的主杆，连接于主杆底端且与主杆内径相同的夹片导入器，套设于主杆且能够沿主杆的导轨滑动的敲击锤，以及用于将敲击锤固定于主杆上部及松开敲击锤使其沿导轨下滑的控制机构；将夹片导入器及放置于其侧面的多个夹片共同置入锚环的锥形孔内，控制机构松开敲击锤使其沿导轨下滑，从而将多个夹片同时敲入锥形孔内，拔出预应力夹片安装器完成一个锚固单元的施工；夹片导入器与主杆连接位置形成的阶台结合导轨共同起到限制夹片间距的作用，使得夹片能够对称或均匀插入锥形孔，提高夹片插入的精准度，解决手工安装无法确保夹片对称或均匀设置的问题；夹片导入器使得夹片与钢绞线隔离，能够防止夹片在安装过程中齿缝受沙尘、锈粉污染，造成齿缝被填平影响夹片嵌入钢绞线的情况发生，能够有效保护夹片，提高了夹片的使用寿命；导轨由主杆延伸至夹片导入器底端，便于限制敲击锤的运动方向，利用敲击锤同时对多个夹片实施一定强度的敲击使得其沿夹片导入器平稳嵌入锥形孔，解决手工安装夹片时无法控制敲击力度的问题，避免因此造成的夹片齿锋磨损；敲击过程中多个夹片顶面位置平齐，从而避免张拉过程中因夹片跟进不同步而造成的预应力损失；利用控制开关控制敲击锤的固定及下落，操作方便，提高了施工效率；综上所述，本发明的预应力夹片安装器具有结构简单、便于携带、操作方便且安全性高等优点，能够实现夹片的对称、无损安装，对预应力长期有效运行具有重要影响。

本发明的预应力夹片安装器的使用方法，首先，将钢绞线穿入预应力夹片安装器的内腔，将夹片卡扣于夹片导入器的导轨两侧，使钢绞线另一端穿过锚环的锥形孔，夹片导入器垂直置于锥形孔，通过控制机构控制敲击锤下落同步击打夹片直至其嵌入锥形孔内；夹片导入器与主杆连接位置形成的阶台结合导轨共同起到限制夹片间距的作用，使得夹片能够对称或均匀插入锥形孔，提高夹片插入的精准度，解决手工安装无法确保夹片对称或均匀设置的问题；夹片导入器使得夹片与钢绞线隔离，能够防止夹片在安装过程中齿缝受沙尘、锈粉污染，造成齿缝被填平影响夹片嵌入钢绞线的情况发生，能够有效保护夹片，提高了夹片的使用寿命；导轨由主杆延伸至夹片导入器底端，便于限制敲击锤的运动方向，利用敲击锤同时对多个夹片实施一定强度的敲击使得其沿夹片导入器平稳嵌入锥形孔，解决手工安装夹片时无法控制敲击力度的问题，避免因此造成的夹片齿锋磨损；敲击过程中多个夹片顶面位置平齐，从而避免张拉过程中因夹片跟进不同步而造成的预应力损失；利用控制开关控制敲击锤的固定及下落，操作方便，提高了施工效率；而且，该使用方法操作幅度小，能有效减少工人操作时潜在的危险，从而能够实现夹片的对称、无损安装。

附图说明

图1为本发明预应力夹片安装器一实施例的立体图；

图2为本发明预应力夹片安装器一实施例的主杆、夹片导入器及施力弹簧的位置关系图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2的俯视图；

图5为图2的立体图；

图6至图8为本发明预应力夹片安装器一实施例的控制机构的运动状态示意图；

图9为利用本发明一实施例的预应力夹片安装器将夹片敲入锚环锥形孔的示意图；

图10为夹片式锚具群锚状态的示意图。

图中标号如下：

夹片1；锚环2；钢绞线3；

主杆10；导轨11；尖角部11a；夹片导入器20；

敲击锤30；限位孔31；控制机构40；水平杆41；竖直杆42；手柄43；竖杆44；插销45；拉绳46；施力弹簧50。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

结合图1至图10说明本发明的预应力夹片安装器，它包括：

主杆10，其为中空套管并能够套设于钢绞线3外，主杆10外壁沿其轴线方向设有两个以上导轨11，且导轨11沿主杆10径向均布，本实施例的导轨11为两片并对称设置于主杆10外壁；

夹片导入器20，其为中空圆管，夹片导入器20连接于主杆10底端并与主杆10同轴，夹片导入器20的内径与主杆10的内径相同，夹片导入器20的外径小于主杆10的外径，也就是说，主杆10和夹片导入器20呈阶梯状连接，阶梯状的结构结合导轨11可以起到定位夹片1的作用，且主杆10的导轨11延伸至夹片导入器20的底端，使得导轨11末端能够插入锚环2的锥形孔，限制相邻夹片1之间的间隙，使得两片夹片1能够对称插入锥形孔；

敲击锤30，敲击锤30的中空内腔设有与导轨11相对应的限位卡槽(图中未示出)，使得敲击锤30能够套设于主杆10且沿导轨11上、下滑动；

控制机构40，其连接于主杆10顶端，用于将敲击锤30固定于主杆10上部，及松开敲击锤30使其沿导轨11下滑并将夹片1敲入锥形孔。

本发明的预应力夹片安装器，包括能够套设于钢绞线3外的主杆10，连接于主杆10底端且与主杆10内径相同的夹片导入器20，套设于主杆10且能够沿主杆10的导轨11滑动的敲击锤30，以及用于将敲击锤30固定于主杆10上部及松开敲击锤30使其沿导轨11下滑的控制机构40；将夹片导入器20及放置于其侧面的多个夹片1共同置入锚环2的锥形孔内，控制机构40松开敲击锤30使其沿导轨11下滑，从而将多个夹片1同时敲入锥形孔内，拔出预应力夹片安装器完成一个锚固单元的施工；夹片导入器20与主杆10连接位置形成的阶台结合导轨11共同起到限制夹片1间距的作用，使得夹片1能够对称或均匀插入锥形孔，提高夹片1插入的精准度，解决手工安装无法确保夹片1对称或均匀设置的问题；夹片导入器20使得夹片1与钢绞线3隔离，能够防止夹片1在安装过程中齿缝受沙尘、锈粉污染，造成齿缝被填平影响夹片1嵌入钢绞线3的情况发生，能够有效保护夹片1，提高了夹片1的使用寿命；导轨11由主杆10延伸至夹片导入器20底端，便于限制敲击锤30的运动方向，利用敲击锤30同时对多个夹片1实施一定强度的敲击使得其沿夹片导入器20平稳嵌入锥形孔，解决手工安装夹片1时无法控制敲击力度的问题，避免因此造成的夹片1齿锋磨损；敲击过程中多个夹片1顶面位置平齐，从而避免张拉过程中因夹片1跟进不同步而造成的预应力损失；利用控制开关控制敲击锤30的固定及下落，操作方便，提高了施工效率；综上所述，本发明的预应力夹片安装器具有结构简单、便于携带、操作方便且安全性高等优点，能够实现夹片1的对称、无损安装，对预应力长期有效运行具有重要影响。

如图6至图8所示，控制机构40包括：

L形把手，其连接于主杆10的顶端，L形把手由钢管制成，L形把手的水平杆41与主杆10顶端垂直连接，且水平杆41上还设有限位槽(图中未示出)，L形把手的竖直杆42上连接有一手柄43；

控制杆，其由竖杆44和与竖杆44呈夹角设置的插销45组成，竖杆44的顶部连接于L形把手的水平杆41，插销45与设置于敲击锤30侧壁的限位孔31位置相对应；

以及拉绳46，拉绳46的一端连接于控制杆的竖杆44，拉绳46的另一端穿过把手上的限位槽与手柄43连接。

如图6所示，手柄43呈自然松弛状态时，控制杆的插销45插入敲击锤30的限位孔31，将敲击锤30固定于主杆10上部，限制敲击锤30向下运动；如图7所示，夹片1就位后，扳动手柄43，通过拉绳46带动控制杆向远离主杆10的方向运动，插销45离开敲击锤30的限位孔31；如图8所示，敲击锤30沿导轨11向下滑动并击打夹片1，待夹片1敲入锥形孔后，上提敲击锤30至主杆10上部，松开手柄43，使得控制杆的插销45插入敲击锤30的限位孔31内实现敲击锤30的定位，拔出预应力夹片安装器以便反复利用。该控制机构40结构简单，操作方便，重复利用率高。需指出的是，本实施例的控制机构40仅是一个示例，并不局限于此。

上述L形把手的竖直杆42外套设具有凸点或网格纹理的防滑套，且防滑套由软质的橡胶或硅胶材料制成，上述手柄43具有弧形外表面，上述设置均能够起到防滑的作用。

请继续参考图7和图8，控制杆的插销45的端部呈楔形，便于插销45能够快速、顺利地插入敲击锤30侧壁的限位孔31。

更佳的，如图6至图8所示，本实施例的预应力夹片安装器还包括施力弹簧50，施力弹簧50套设于主杆10且位于敲击锤30和L形把手之间，施力弹簧50的顶端连接于导轨11顶部，敲击锤30位于初始状态时，位于敲击锤30和L形把手的水平杆41之间的施力弹簧50处于压缩状态，插销45插入敲击锤30的限位孔31以实现定位，夹片1就位后，插销45离开敲击锤30的限位孔31，伸展的施力弹簧50作用敲击锤30从而控制其敲击力度，使得夹片1敲入操作更为稳定有效。

上述夹片1敲入锚环2的锥形孔后，相邻两个夹片1之间的间隙与导轨11的厚度相等，便于拔出预应力夹片安装器，以利于反复利用。

如图2所示，上述导轨11的末端还设有尖角部11a，尖角部11a延伸至夹片导入器20的底部且沿其轴线对称设置，尖角部11a的斜边与锥形孔的内腔相适应，尖角部11a的设置有利于夹片1顺利嵌入锥形孔内腔，避免导轨11末端撞击并损坏锥形孔内腔。

下面结合图1至图10说明本发明的预应力夹片安装器的使用方法，具体步骤如下：

S1：准备预应力夹片安装器，使钢绞线3穿过主杆10和夹片1导入器20的内腔，钢绞线3的另一端穿入锚环2的锥形孔，将两块夹片1卡扣于夹片导入器20的导轨11两侧，利用导轨11将两块夹片1隔开，使夹片导入器20与锚环2所在平面垂直并将其置于锚环2的锥形孔；

S2：手动将敲击锤30上提至控制机构40的插销45处，将插销45插入敲击锤30的限位孔31内以固定敲击锤30，拉动手柄43使插销45离开敲击锤30的限位孔31，敲击锤30下落同时击打两块夹片1；

S3：检查夹片1是否敲入锚环2的锥形孔内，如未嵌入锥形孔内，反复上述步骤S2直至夹片1敲入锚环2的锥形孔内,拔出预应力夹片安装器以反复利用；如图10所示，对于锚环2内具有多个锥形孔的情况，重复上述步骤依次将多个夹片1嵌入多个锥形孔，完成群锚作业。

本发明的预应力夹片安装器的使用方法，首先，将钢绞线3穿入预应力夹片安装器的内腔，将夹片1卡扣于夹片导入器20的导轨11两侧，使钢绞线3另一端穿过锚环2的锥形孔，夹片导入器20垂直置于锥形孔，通过控制机构40控制敲击锤30下落同步击打夹片1直至其嵌入锥形孔内；夹片导入器20与主杆10连接位置形成的阶台结合导轨11共同起到限制夹片1间距的作用，使得夹片1能够对称或均匀插入锥形孔，提高夹片1插入的精准度，解决手工安装无法确保夹片1对称或均匀设置的问题；夹片导入器20使得夹片1与钢绞线3隔离，能够防止夹片1在安装过程中齿缝受沙尘、锈粉污染，造成齿缝被填平影响夹片1嵌入钢绞线3的情况发生，能够有效保护夹片1，提高了夹片1的使用寿命；导轨11由主杆10延伸至夹片导入器20底端，便于限制敲击锤30的运动方向，利用敲击锤30同时对多个夹片1实施一定强度的敲击使得其沿夹片导入器20平稳嵌入锥形孔，解决手工安装夹片1时无法控制敲击力度的问题，避免因此造成的夹片1齿锋磨损；敲击过程中多个夹片1顶面位置平齐，从而避免张拉过程中因夹片1跟进不同步而造成的预应力损失；利用控制开关控制敲击锤30的固定及下落，操作方便，提高了施工效率；而且，该使用方法操作幅度小，能有效减少工人操作时潜在的危险，从而能够实现夹片1的对称、无损安装。

上述步骤S2还包括，在敲击锤30与L形把手之间安装施力弹簧50，施力弹簧50套设于主杆10，且施力弹簧50的顶端连接于导轨11顶部，敲击锤30位于初始状态时，位于敲击锤30和L形把手之间的施力弹簧50处于压缩状态，插销45插入敲击锤30的限位孔31以实现定位，夹片1就位后，插销45离开敲击锤30的限位孔31，伸展的施力弹簧50作用敲击锤30从而控制其敲击力度，使得夹片1敲入操作更为稳定有效。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (8)

1.一种预应力夹片安装器，其特征在于，包括：

主杆，其为中空套管并能够套设于钢绞线外，所述主杆外壁沿其轴线方向设有多个导轨，所述导轨的数量与所述预应力夹片的数量相适应，且所述导轨沿所述主杆径向均布；

夹片导入器，其为中空圆管，所述夹片导入器连接于所述主杆底端并与所述主杆同轴，所述夹片导入器的内径与所述主杆的内径相同，所述夹片导入器的外径小于所述主杆的外径，且所述主杆的导轨延伸至所述夹片导入器的底端，预应力夹片设置于所述夹片导入器外侧并位于相邻两个导轨之间；

敲击锤，所述敲击锤的中空内腔设有与所述导轨相对应的限位卡槽，使得所述敲击锤能够套设于所述主杆且沿所述导轨滑动，以及；

控制机构，其连接于所述主杆顶端，用于将所述敲击锤固定于所述主杆上部，及松开所述敲击锤使其沿所述导轨下滑并将夹片敲入锚环的锥形孔；

所述控制机构包括：

L形把手，其连接于所述主杆的顶端，所述L形把手的水平杆与所述主杆顶端垂直连接，且所述水平杆上还设有限位槽，所述L形把手的竖直杆上连接有一手柄；

控制杆，其由竖杆和与所述竖杆呈夹角设置的插销组成，所述竖杆的顶部连接于所述L形把手的水平杆，所述插销与设置于所述敲击锤侧壁的限位孔位置相对应，以及；

拉绳，所述拉绳的一端连接于所述控制杆的竖杆，所述拉绳的另一端穿过所述L形把手上的限位槽并与所述手柄连接。

2.根据权利要求1所述的预应力夹片安装器，其特征在于：所述L形把手的竖直杆外壁套设具有凸点或网格纹理的防滑套，且所述防滑套由橡胶或硅胶材料制成。

3.根据权利要求1所述的预应力夹片安装器，其特征在于：所述控制杆的插销的端部呈楔形。

4.根据权利要求1所述的预应力夹片安装器，其特征在于：它还包括施力弹簧，所述施力弹簧套设于所述主杆且位于所述敲击锤和所述L形把手之间，所述施力弹簧的顶端连接于所述导轨顶部。

5.根据权利要求1所述的预应力夹片安装器，其特征在于：所述导轨的厚度与所述夹片敲入锚环的锥形孔后相邻两个所述夹片之间的间隙相等。

6.根据权利要求1所述的预应力夹片安装器，其特征在于：所述导轨的末端还设有尖角部，所述尖角部延伸至夹片导入器的底部且沿其轴线对称设置，所述尖角部的斜边与锚环的锥形孔的内腔相适应。

7.一种预应力夹片安装器的使用方法，其特征在于，步骤如下：

S1：准备如权利要求1至6任一项所述的预应力夹片安装器，使钢绞线穿过主杆和夹片导入器的内腔，锚环的钢绞线的另一端穿入锚环的锥形孔，将多个夹片卡扣于锚环的夹片导入器的导轨两侧，利用锚环的导轨将多个夹片隔开，使所述夹片导入器与锚环所在平面垂直并将其置于所述锚环的锥形孔；

S2：上提敲击锤至控制机构的插销处，将所述插销插入敲击锤的限位孔内以固定所述敲击锤，拉动手柄使所述插销离开所述敲击锤的限位孔，所述敲击锤下落同时击打多个夹片；

S3：检查多个所述夹片是否敲入所述锚环的锥形孔内，如未嵌入所述锥形孔内，反复步骤S2直至所述夹片敲入所述锚环的锥形孔内,拔出所述预应力夹片安装器。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述步骤S2还包括，在所述敲击锤与所述控制机构的L形把手之间安装施力弹簧，所述施力弹簧套设于所述主杆，且所述施力弹簧的顶端连接于所述导轨顶部，所述敲击锤位于初始状态时，位于所述敲击锤和所述L形把手之间的所述施力弹簧处于压缩状态，所述插销插入所述敲击锤的限位孔以实现定位，所述夹片就位后，所述插销离开所述敲击锤的限位孔，伸展的所述施力弹簧作用所述敲击锤下落同时击打多个所述夹片。

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