CN110409835A - 一种后张法预应力波纹管内穿束器及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种后张法预应力波纹管内穿束器及其施工方法，位于中部的挂丝板上固定钢绞线端部，挂丝板后部与约束圈连接，挂丝板前部与牵引头连接，牵引头前端部设置拉环，用于后张法预应力波纹管内的多股钢绞线穿束，实现钢绞线一次整束过管，约束钢丝不产生散脱，以达到顺利过管的目的，克服了多股钢绞线穿束的难题。拉环还可相对穿束器主体自由旋转，以消除过管时钢丝绳产生的回转力。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑施工技术领域，具体为一种后张法预应力波纹管内穿束器及其施工方法。
背景技术
后张法预应力施工，指的是先制作混凝土构件，并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道，待构件的混凝土强度达到规定的强度后，在预留孔道中穿入一根或数根预应力筋进行张拉，并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部，依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土，使其产生预压应力；最后在孔道中灌入灌浆料，使预应力筋与混凝土构件形成整体。
在实际施工中，混凝土构件的预留孔道一般预设钢制或塑料制成的波纹管，然后将预应力筋穿入波纹管中，称为穿束工序。传统穿束施工中，工人将预应力钢绞线逐根穿过波纹管，最终在波纹管另一端将几股钢绞线合并在一起后，对波纹管内进行灌浆操作。但是在逐根穿束的过程中，由于波纹管内的空间随着钢绞线的增加，穿束的空间越来越小，摩擦力越来越大，给逐根穿束操作带来了极大困难。施工人员或是将几股钢绞线端部扎捆或焊接固定，整体穿过波纹管，但是在穿束过程中，由于钢绞线端部的钢丝容易分岔，与波纹管内壁发生摩擦，会导致波纹管的损伤和增加穿束的摩擦力，造成不良后果，高温焊接后的钢绞线金属组织也发生变化，对钢绞线的力学性能造成不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种后张法预应力波纹管内穿束器及其施工方法，用于后张法预应力波纹管内的多股钢绞线穿束，实现钢绞线一次整束过管，约束钢丝不产生散脱，以达到顺利过管的目的，克服了多股钢绞线穿束的难题。拉环还可相对穿束器主体自由旋转，以消除过管时钢丝绳产生的回转力。
为了实现上述本发明目的，采用的技术方案为：
一种后张法预应力波纹管内穿束器，位于中部的挂丝板上固定钢绞线端部，挂丝板后部与约束圈连接，挂丝板前部与牵引头连接，牵引头前端部设置拉环。四个部分可单独拆卸，进行组装，当某个部件损坏时，只需单独更换损坏部件即可，节省维护成本。
所述挂丝板上设置若干缺口，缺口贯通挂丝板的长度方向，可将钢绞线端部墩粗部位卡住在缺口定位。缺口的尺寸可大可小，长度可以设置成均等或不等，原则是所卡住的钢绞线相互不挤压和干涉。当钢绞线的数量和线径更换时，只需更换不同的挂丝板即可实现不同情况的现场施工需求，实现多用途多型号的适配。
所述挂丝板外圆周设置外螺纹，与约束圈内圆的螺纹相匹配。所述挂丝板外圆周设置外螺纹，与牵引头内圆的螺纹相匹配。安装时，先将约束圈套入挂丝板旋转，螺纹咬合，将两者紧密相连，再将牵引头套入挂丝板旋转，螺纹咬合，将两者紧密相连，挂丝板后部的外螺纹与约束圈连接，挂丝板前部的外螺纹与后安装的牵引头连接。
约束圈上设置卡孔A，牵引头上设置卡孔B；卡孔A和卡孔B与配套的勾扳手配合，用于拧紧。
所述拉环的杆部设置外螺纹，与牵引头前端部安装孔的内螺纹相匹配，拉环杆部设置自由旋转轴。拉环还可相对穿束器主体自由旋转，以消除过管时钢丝绳产生的回转力。
另一种拉环的实现形式为：所述拉环的杆部末端设置蘑菇头，蘑菇头位于牵引头内，拉环杆径较牵引头杆孔小，拉环可相对牵引头自由旋转，以消除过管时钢丝绳产生的回转力。
所述牵引头的前端为锥形或者圆弧子弹头形。此形状可以保证穿束器在弯曲的波纹管中顺利前行，而不会发生卡住堵塞等现象。
所述缺口为径向布置，或者为平行布置；平行布置的挂丝板用于钢绞线数量较多的情况，并有如下优点：1、可避免多根钢绞线之间相互干扰和干涉，例如径向开口布置情况下，靠近圆心部位的钢绞线非常紧凑，位置非常有限，则影响了钢绞线的放置；2、避免挂丝板开口总面积过大导致受力变形，例如径向开口布置情况下，如果增加开口总面积，则靠近圆心部位的挂丝板则厚度将会大幅减薄，挂丝板强度大受影响，在平行布置缺口的情况下，挂丝板的厚度则趋向均匀，不易损坏。
后张法预应力波纹管内穿束器的施工方法的步骤包括：
（1）下料：根据波纹管的长度、张拉工作长度，计算钢绞线的下料长度，在此基础上，预留10-20cm的长度余量；注意不要割伤中间的直钢丝，墩头与切割的施作顺序可交换。
（2）剥丝：把钢绞线外周的若干股螺旋钢丝的端头剥散；
（3）墩头、切割：用液压墩头机把钢绞线中间的直钢丝端头镦粗，用砂轮切割机（或断丝钳）把外周的若干股螺旋钢丝切掉或剪掉5-10cm，长度以能挂上挂丝板，留3-5mm间隙为宜；
（4）挂丝：把第步骤（2）中剥散的若干股螺旋钢丝重新捻好，把已镦粗的钢绞线挂在挂丝板上；
（5）安装约束圈：约束圈从前方套入挂丝板的外层，约束圈的尾部将整束钢绞线全部套住，防止钢绞线散脱。
（6）安装牵引头：牵引头从前方套入挂丝板的外层，将牵引头的尾端与约束圈的头端顶紧；
（7）编束：沿钢绞线长度每2-3m做一道编束，理顺多根钢绞线之间不得缠绕交叉，使每根钢绞线平行顺直，编束扎头弯向内侧，防止过管时刮擦管壁；
（8）穿束：首先，单根钢绞线从波纹管中穿过，可人工穿，也可使用推送设备辅助穿过；第二，把卷扬机的钢丝绳端头与该钢绞线连接，进行回拖，辅助卷扬机的钢丝绳过管；回拖过程在卷扬机的钢丝绳与钢绞线两者的接头之间加一个直径与穿束器直径相同的钢球，以检查波纹管内是否有堵塞、变形等情况，达到试穿的目的；第三，将卷扬机的钢丝绳端头与穿束器的拉环连接，开动卷扬机使整束钢绞线穿过波纹管；
（9）卸下穿束器：待混凝土强度达到设计要求后，按照常规的方法张拉钢绞线，或使用数控设备张拉，然后对波纹管内进行压浆、保养、封锚。
本发明所具有的突出的实质性特点和显著进步是：
1、本发明可实现钢绞线一次整束过管，避免传统作业中的穿束难题，约束钢丝不产生散脱，以达到顺利过管的目的，避免因焊接钢绞线端头造成的力学性能损失。
2、本发明完成墩头切割等工序后，挂丝、安装约束圈、牵引头和拉环等操作快捷便利，使用辅助器械少，提高了施工效率，缩短了工程周期。
3、本发明拉环还可相对穿束器主体自由旋转，以消除过管时钢丝绳产生的回转力，避免穿束器与波纹管壁产生刚性碰撞而导致波纹管损伤。
4、本发明穿束器结构简洁，结构坚固耐用，且四个部分可单独拆卸，进行组装，当某个部件损坏时，只需单独更换损坏部件即可，节省维护成本。
附图说明
图1为本发明实施例1穿束器的各部件结构分解图；
图2为本发明外形结构示意图；
图3为本发明剖面结构示意图；
图4为本发明实施例1穿束器的工作状态结构分解图；
图5为本发明实施例2穿束器的工作状态结构分解图；
图6为本发明实施例3挂丝板正面外形示意图；
图中部件名称和序号为：
1、拉环；2、牵引头；21、卡孔A；3、挂丝板；31、缺口；4、约束圈；41、卡孔B；5、钢绞线。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步详细说明。
实施例1
后张法预应力波纹管内穿束器，位于中部的挂丝板3上固定钢绞线5端部，挂丝板3后部与约束圈4连接，挂丝板3前部与牵引头2连接，牵引头2前端部设置拉环1；
所述挂丝板3上设置若干缺口31，缺口31贯通挂丝板3的长度方向，缺口31的宽度为6mm，可将钢绞线5端部墩粗部位卡住定位，钢绞线的直径为15.24mm；
所述挂丝板3外圆周设置外螺纹，与约束圈1内圆的螺纹相匹配；约束圈1上设置卡孔A41；
所述挂丝板3外圆周设置外螺纹，与牵引头2内圆的螺纹相匹配；牵引头2上设置卡孔B21；
所述拉环1的杆部设置外螺纹，与牵引头2前端部安装孔的内螺纹相匹配，拉环1杆部设置自由旋转轴；
所述牵引头2的前端为圆弧子弹头形；
所述缺口31为径向布置；
后张法预应力波纹管内穿束器的施工方法的步骤包括：
（1）下料：根据波纹管的长度、张拉工作长度，计算钢绞线的下料长度，在此基础上，预留10-20cm的长度余量；
（2）剥丝：把钢绞线外周的若干股螺旋钢丝的端头剥散；
（3）墩头、切割：用液压墩头机把钢绞线中间的直钢丝端头镦粗，用砂轮切割机（或断丝钳）把外周的若干股螺旋钢丝切掉或剪掉5-10cm，长度以能挂上挂丝板，留3-5mm间隙为宜；
（4）挂丝：把第步骤（2）中剥散的若干股螺旋钢丝重新捻好，把已镦粗的钢绞线挂在挂丝板上；
（5）安装约束圈：约束圈从前方套入挂丝板的外层，约束圈的尾部将整束钢绞线全部套住；
（6）安装牵引头：牵引头从前方套入挂丝板的外层，将牵引头的尾端与约束圈的头端顶紧；
（7）编束：沿钢绞线长度每2-3m做一道编束，理顺多根钢绞线之间不得缠绕交叉，使每根钢绞线平行顺直，编束扎头弯向内侧，防止过管时刮擦管壁；
（8）穿束：首先，单根钢绞线从波纹管中穿过，可人工穿，也可使用推送设备辅助穿过；第二，把卷扬机的钢丝绳端头与该钢绞线连接，进行回拖，辅助卷扬机的钢丝绳过管；回拖过程在卷扬机的钢丝绳与钢绞线两者的接头之间加一个直径与穿束器直径相同的钢球。第三，将卷扬机的钢丝绳端头与穿束器的拉环连接，开动卷扬机使整束钢绞线穿过波纹管；
（9）卸下穿束器：待混凝土强度达到设计要求后，按照常规的方法张拉，或使用数控设备张拉，然后对波纹管内进行压浆、保养、封锚。
实施例2
与实施例1的区别在于：所述拉环4的杆部末端设置蘑菇头，蘑菇头位于牵引头2内，拉环1杆径较牵引头2杆孔小，拉环1可相对牵引头2自由旋转；所述牵引头2的前端为锥形。
实施例3
与实施例1的区别在于：所述缺口31为平行布置。
Claims (10)
1.一种后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：位于中部的挂丝板（3）上固定钢绞线（5）端部，挂丝板（3）后部与约束圈（4）连接，挂丝板（3）前部与牵引头（2）连接，牵引头（2）前端部设置拉环（1）。
2.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述挂丝板（3）上设置若干缺口（31），缺口（31）贯通挂丝板（3）的长度方向，可将钢绞线（5）端部墩粗部位卡住定位。
3.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述挂丝板（3）外圆周设置外螺纹，与约束圈（1）内圆的螺纹相匹配，约束圈（1）上设置卡孔A（41）。
4.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述挂丝板（3）外圆周设置外螺纹，与牵引头（2）内圆的螺纹相匹配，牵引头（2）上设置卡孔B（21）。
5.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述拉环（1）的杆部设置外螺纹，与牵引头（2）前端部安装孔的内螺纹相匹配，拉环（1）杆部设置自由旋转轴。
6.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述拉环（4）的杆部末端设置蘑菇头，蘑菇头位于牵引头（2）内，拉环（1）杆径较牵引头（2）杆孔小，拉环（1）可相对牵引头（2）自由旋转。
7.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述牵引头（2）的前端为锥形或者圆弧子弹头形。
8.根据权利要求2所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其特征在于：所述缺口（31）为径向布置，或者为平行布置。
9.根据权利要求1所述的后张法预应力波纹管内穿束器，其施工方法的步骤包括：
（1）下料：根据波纹管的长度、张拉工作长度，计算钢绞线的下料长度，在此基础上，预留10-20cm的长度余量；
（2）剥丝：把钢绞线外周的若干股螺旋钢丝的端头剥散；
（3）墩头、切割：用液压墩头机把钢绞线中间的直钢丝端头镦粗，用砂轮切割机（或断丝钳）把外周的若干股螺旋钢丝切掉或剪掉5-10cm，长度以能挂上挂丝板，留3-5mm间隙为宜；
（4）挂丝：把第步骤（2）中剥散的若干股螺旋钢丝重新捻好，把已镦粗的钢绞线挂在挂丝板上；
（5）安装约束圈：约束圈从前方套入挂丝板的外层，约束圈的尾部将整束钢绞线全部套住；
（6）安装牵引头：牵引头从前方套入挂丝板的外层，将牵引头的尾端与约束圈的头端顶紧；
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（8）穿束：首先，单根钢绞线从波纹管中穿过，可人工穿，也可使用推送设备辅助穿过；第二，把卷扬机的钢丝绳端头与该钢绞线连接，进行回拖，辅助卷扬机的钢丝绳过管；第三，将卷扬机的钢丝绳端头与穿束器的拉环连接，开动卷扬机使整束钢绞线穿过波纹管；
（9）卸下穿束器：待混凝土强度达到设计要求后，按照常规的方法张拉，或使用数控设备张拉，然后对波纹管内进行压浆、保养、封锚。
10.根据权利要求9所述的后张法预应力波纹管内穿束器的施工方法，其特征在于：所述步骤（8）中，回拖过程在卷扬机的钢丝绳与钢绞线两者的接头之间加一个直径与穿束器直径相同的钢球。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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