CN112342911A - 一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，包括内埋式锚具、锚下螺旋筋和配套千斤顶，内埋式张拉端锚具及锚下螺旋筋依次穿在所述缓粘结预应力钢绞线上，并埋置于混凝土结构中，所述缓粘结预应力钢绞线的张拉端连接配套千斤顶；还包括可调角度的张拉辅助装置，位于混凝土结构与配套千斤顶之间。本发明创造可用于各类采用缓粘结预应力钢绞线建造和加固的混凝土构件中，且构造简单、成本低、施工方便，同时适用于结构外表面与预应力钢绞线不垂直的情形，避免了对混凝土结构设置外部锚槽，仅在钢筋外部混凝土保护层范围设置较浅的张拉槽，保证了结构纵向主筋与环向箍筋的连续性，有利于结构受力。

Description

一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置

技术领域

本发明创造涉及桥梁结构建筑领域，具体涉及一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置。

背景技术

斜拉桥索塔锚固区采用环向预应力锚固方式相对于钢锚梁、钢锚箱等锚固方式具有更大的经济优势，近年来被广泛应用于斜拉桥索塔锚固区。缓粘结预应力钢绞线是继无粘结、有粘结预应力技术之后发展起来的一项新预应力技术，无需设置预应力管道，无需对管道注浆，在索塔锚固区具有较广阔的应用前景。

目前，预应力张拉施工都需在张拉端开锚槽，待张拉完成后进行封锚。锚槽的存在严重干扰了混凝土结构纵向主筋和环向箍筋的布置，导致钢筋多处截断，预应力张拉完成后虽对打断钢筋进行了连接补强，但实际处理效果往往不够理想。而且，由于混凝土结构塔柱锚槽及预应力管道的存在，开槽区域、管道内壁局部应力均较大。

发明内容

本发明创造为解决现有斜拉桥混凝土结构环向预应力施工技术存在的问题而提出，其目的是提供一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置。技术方案如下：一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，包括内埋式锚具(1)、锚下螺旋筋(2)和配套千斤顶(8)，所述内埋式张拉端锚具(1)及锚下螺旋筋(2)依次穿在所述缓粘结预应力钢绞线(3)上，并埋置于混凝土结构(5)中，所述缓粘结预应力钢绞线(3)的张拉端连接配套千斤顶(8)。

进一步的，所述内埋式锚具(1)包括限位板套筒(1-1)、夹片式锚具(1-2)和内置锚垫板(1-3)，所述限位板套筒(1-1)和夹片式锚具(1-2)依次套设在所述缓粘结预应力钢绞线(3)上，所述限位板套筒(1-1)与夹片式锚具(1-2)之间、所述夹片式锚具(1-2)与缓粘结预应力钢绞线(3)之间的空隙均充填缓凝粘合剂(3-3)，所述内置锚垫板(1-3)穿过所述缓粘结预应力钢绞线(3)与所述限位板套筒(1-1)焊接。

进一步的，所述缓粘结预应力钢绞线(3)位于内埋式锚具(1)内及混凝土结构(5)以外的部分是为预应力钢绞线(3-1)；其余部分的缓粘结预应力钢绞线(3)包括预应力钢绞线(3-1)和套设于所述预应力钢绞线(3-1)外围的护套(3-2)，所述预应力钢绞线(3-1)和所述护套(3-2)之间填充有缓凝粘合剂(3-3)。

进一步的，还包括可调角度的张拉辅助装置(4)，所述张拉辅助装置(4)位于混凝土结构(5)与配套千斤顶(8)之间。

进一步的，所述张拉辅助装置(4)包括斜置垫板(4-1)、平置垫板(4-2)、调升降螺栓(4-3)、可转动撑杆(4-4)和转动轴(4-5)，所述平置垫板(4-2)通过可转动撑杆(4-4)与斜置垫板(4-1)连接，可转动撑杆(4-4)可带动平置垫板(4-2)绕转动轴(4-5)旋转来调节斜置垫板(4-1)与平置垫板(4-2)的角度，调升降螺栓(4-3)穿过所述平置垫板(4-2)抵在所述斜置垫板(4-1)上。

进一步的，所述混凝土结构(5)与所述张拉辅助装置(4)接触的表面开设有张拉槽(7)，所述斜置垫板(4-1)紧贴于所述张拉槽(7)底面。

进一步的，所述张拉槽(7)两侧面设有预留钢筋网片接头(7-2)。

进一步的，所述张拉槽(7)底混凝土面在安装所述斜置垫板(4-1)之前进行凿毛。

进一步的，张拉结束后沿所述张拉槽(7)的张拉槽口(7-1)底面切断预应力钢绞线(3-1)，接入钢筋网片(7-3)与所述预留钢筋网片接头(7-2)焊接，然后在张拉槽口(7-1)内灌注封槽混凝土(7-4)。

与现有技术相比，本发明创造的有益效果是：

1、本发明创造采用缓粘结预应力钢绞线作为混凝土结构主要承力构件，避免了设置预应力管道对结构的削弱影响，改善了结构受力，而且无需进行管道注浆，简化了预应力施工工序，节省了施工工期，提高了施工质量；

2、本发明创造可用于混凝土结构外表面与预应力钢束轴线不垂直的情形，无需对混凝土结构开锚槽，保证了混凝土结构纵向主筋和环向箍筋的连续性，有利于结构受力；

3、本发明创造不仅适用于混凝土结构索塔锚固区，还适用于混凝土结构横梁预应力端部锚固、主梁预应力顶部锚固以及大多数在结构表面锚固预应力的情形，同时本发明创造在建筑、公路、铁路及水利工程领域中均有较为广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明创造的张拉锚固装置的整体结构示意图；

图2是本发明创造的张拉锚固装置的内埋式张拉端锚具结构示意图；

图3是本发明创造图2中的内埋式张拉端锚具的Ⅰ-Ⅰ截面结构示意图；

图4是本发明创造图2中的内埋式张拉端锚具的Ⅱ-Ⅱ截面结构示意图；

图5是本发明创造的张拉锚固装置的辅助张拉装置示意图；

图6是本发明创造图1中的辅助张拉装置的Ⅰ-Ⅰ截面结构示意图；

图7是本发明创造图1中的辅助张拉装置的Ⅱ-Ⅱ截面结构示意图；

图8是本发明创造的张拉槽施工步骤示意图。

图中：

1、内埋式张拉端锚具；1-1、限位板套筒；1-2、夹片式锚具；1-3、内置锚垫板；2、锚下螺旋筋；3、缓粘结预应力钢绞线；3-1、预应力钢绞线3-2护套；3-3缓凝粘合剂；4、张拉辅助装置；4-1斜置垫板；4-2、平置垫板；4-3、调升降螺栓；4-4、可转动撑杆；4-5、转动轴；5、混凝土结构；6、混凝土结构钢筋；7、张拉槽；7-1、张拉槽口；7-2、预留钢筋网片接头；7-3、钢筋网片；7-4、封槽混凝土；8、配套千斤顶。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明创造作进一步说明。

如图1所示，一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，包括内埋式张拉端锚具1、锚下螺旋筋2、缓粘结预应力钢绞线3、可调角度的张拉辅助装置4和配套千斤顶8。内埋式张拉端锚具1及锚下螺旋筋2依次穿在缓粘结预应力钢绞线3上，并埋置于混凝土结构5中，混凝土结构5的外侧与张拉辅助装置4接触的表面开设有张拉槽7，可调角度的张拉辅助装置4一侧紧贴于张拉槽7底面，另一侧放置配套千斤顶8。其中，内埋式锚具1在浇筑混凝土结构5之前应通过定位钢筋牢固绑扎在混凝土结构钢筋6上，为了防止破坏混凝土结构钢筋6，张拉槽7的开槽位置应在混凝土结构钢筋6外部的混凝土保护层范围内。

图2～4所示为内埋式张拉端锚具结构示意图，内埋式张拉锚具1包括限位板套筒1-1、夹片式锚具1-2和内置锚垫板1-3，限位板套筒1-1和夹片式锚具1-2依次套设在缓粘结预应力钢绞线3上，限位板套筒1-1与夹片式锚具1-2之间、所述夹片式锚具1-2与缓粘结预应力钢绞线3之间的空隙均充填缓凝粘合剂3-3，内置锚垫板1-3穿过缓粘结预应力钢绞线3与限位板套筒1-1焊接；

其中缓粘结预应力钢绞线3位于内埋式锚具1内及混凝土结构5以外的部分是为预应力钢绞线3-1；其余部分的缓粘结预应力钢绞线3包括预应力钢绞线3-1和套设于所述预应力钢绞线3-1外围的护套3-2，预应力钢绞线3-1和护套3-2之间填充有缓凝粘合剂3-3。

图5～7所示为辅助张拉装置示意图，包括斜置垫板4-1、平置垫板4-2、调升降螺栓4-3、可转动撑杆4-4和转动轴4-5。斜置垫板4-1表面应先进行磨砂处理，然后紧贴于张拉槽7底面，平置垫板4-2通过可转动撑杆4-4与斜置垫板4-1连接，可转动撑杆4-4可带动平置垫板4-2绕转动轴4-5旋转来调节斜置垫板4-1与平置垫板4-2的角度，调升降螺栓4-3穿过平置垫板4-2抵在斜置垫板4-1上，通过调节螺栓4-3高度使平置垫板4-2与预应力钢绞线3-1轴线垂直。

图8为张拉槽施工步骤示意图，张拉槽7在混凝土结构钢筋6外部的混凝土保护层范围内开槽，张拉槽7深约4.5～5cm，混凝土结构5浇筑时应提前预留出槽口位置，张拉槽两侧面边缘预留混凝土结构护面钢筋网片接头7-2，张拉槽7内混凝土面应在安装斜置垫板4-1之前进行凿毛，一是增加锚垫板与混凝土面的摩擦力，二是利于后浇混凝土与旧混凝土面的结合。张拉结束后拆除张拉辅助装置4，沿张拉槽口7-1底面切断预应力钢绞线3-1，预应力钢绞线3-1截头处涂抹防腐涂料，将张拉槽7内布置的钢筋网片7-3与预留钢筋网片接头7-2焊接牢固，然后在张拉槽口7-1灌注低回缩封槽混凝土7-4。

本发明创造采用缓粘结预应力钢绞线作为结构主要承力构件，避免了设置预应力管道对结构的削弱影响，改善了结构受力，而且无需进行管道注浆，简化了预应力施工工序，节省了施工工期，提高了施工质量。

本发明创造可用于结构外表面与预应力钢绞线不垂直的情形，无需对混凝土结构开锚槽，保证了混凝土结构纵向主筋和环向箍筋的连续性，有利于结构受力。

本发明创造不仅适用于混凝土结构索塔锚固区，还适用于混凝土结构横梁预应力端部锚固、主梁预应力顶部锚固以及大多数在结构表面锚固预应力的情形，同时本发明创造在建筑、公路、铁路及水利工程领域均有较为广阔的应用前景。

以上实施例对本发明创造进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于，包括内埋式张拉端锚具(1)、锚下螺旋筋(2)和配套千斤顶(8)，所述内埋式张拉端锚具(1)及锚下螺旋筋(2)依次穿在所述缓粘结预应力钢绞线(3)上，并埋置于混凝土结构(5)中，所述缓粘结预应力钢绞线(3)的张拉端连接配套千斤顶(8)。

2.根据权利要求1所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述内埋式锚具(1)包括限位板套筒(1-1)、夹片式锚具(1-2)和内置锚垫板(1-3)，所述限位板套筒(1-1)和夹片式锚具(1-2)依次套设在所述缓粘结预应力钢绞线(3)上，所述限位板套筒(1-1)与夹片式锚具(1-2)之间、所述夹片式锚具(1-2)与缓粘结预应力钢绞线(3)之间的空隙均充填缓凝粘合剂(3-3)，所述内置锚垫板(1-3)穿过所述缓粘结预应力钢绞线(3)与所述限位板套筒(1-1)焊接。

3.根据权利要求1或2所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述缓粘结预应力钢绞线(3)位于内埋式锚具(1)内及混凝土结构(5)以外的部分是为预应力钢绞线(3-1)；其余部分的缓粘结预应力钢绞线(3)包括预应力钢绞线(3-1)和套设于所述预应力钢绞线(3-1)外围的护套(3-2)，所述预应力钢绞线(3-1)和所述护套(3-2)之间填充有缓凝粘合剂(3-3)。

4.根据权利要求1所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：还包括可调角度的张拉辅助装置(4)，所述张拉辅助装置(4)位于混凝土结构(5)与配套千斤顶(8)之间。

5.根据权利要求4所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉辅助装置(4)包括斜置垫板(4-1)、平置垫板(4-2)、调升降螺栓(4-3)、可转动撑杆(4-4)和转动轴(4-5)，所述平置垫板(4-2)通过可转动撑杆(4-4)与斜置垫板(4-1)连接，可转动撑杆(4-4)可带动平置垫板(4-2)绕转动轴(4-5)旋转来调节斜置垫板(4-1)与平置垫板(4-2)的角度，调升降螺栓(4-3)穿过所述平置垫板(4-2)抵在所述斜置垫板(4-1)上。

6.根据权利要求5所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述混凝土结构(5)与所述张拉辅助装置(4)接触的表面开设有张拉槽(7)，所述斜置垫板(4-1)紧贴于所述张拉槽(7)底面。

7.根据权利要求6所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉槽(7)两侧面设有预留钢筋网片接头(7-2)。

8.根据权利要求6所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：所述张拉槽(7)底混凝土面在安装所述斜置垫板(4-1)之前进行凿毛。

9.根据权利要求7所述的适用于缓粘结预应力钢绞线的张拉锚固装置，其特征在于：张拉结束后沿所述张拉槽(7)的张拉槽口(7-1)底面切断预应力钢绞线(3-1)，接入钢筋网片(7-3)与所述预留钢筋网片接头(7-2)焊接，然后在张拉槽口(7-1)内灌注封槽混凝土(7-4)。

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