CN116357126A - 环形梁体锚固系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环形梁体锚固系统及其施工方法，锚固系统包括钢丝网格布和张拉装置，钢丝网格布围箍在环形梁体的待加固区域，钢丝网格布的两端重合并与张拉装置锚接，张拉装置用于向钢丝网格布施加预张力；其中，钢丝网格布在张拉装置施加的预张力下通过固化的粘结材料层与待加固区域锚接为一体。本发明提供的环形梁体锚固系统及其施工方法，能够解决当前针对环形梁体的围箍加固方式对梁体结构本身具有不可逆损伤、且无法满足大吨位围箍加固需求的问题，提高环形梁体的加固效果和质量。

Description

环形梁体锚固系统及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑物加固技术领域，具体涉及一种环形梁体锚固系统及其施工方法。

背景技术

环形梁体通常是建筑物中用以支承栋梁桁架的直立长条形构件，工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩。常见的环形梁体有圆柱形、椭圆柱形(通常在椭圆长轴方向上形成两个相对且平行的侧壁)、方柱形等等，环形梁体的称重能力直接影响到建筑的安全性，一旦结构受损或称重能力下降时就需要进行加固改造。

目前，随着新材料、新技术、新工艺的不断出现和发展，用于环形梁体加固的方法也在不断更新和进步。目前环形梁体的加固方法有内部加设圈梁和构造柱、碳纤维布粘结等，这些方法对建筑原状均有不同程度的损伤，且均不具备可逆还原性，而且由于碳纤维材料的抗弯抗剪性能不足，在进行围箍施加预应力时材料本身也有一定的损伤风险，难以满足大吨位的围箍加固需求。

发明内容

本发明实施例提供一种环形梁体锚固系统及其施工方法，旨在解决当前针对环形梁体的围箍加固方式对梁体结构本身具有不可逆损伤、且无法满足大吨位围箍加固需求的问题，提高环形梁体的加固效果和质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：第一方面，提供一种环形梁体锚固系统，包括钢丝网格布和张拉装置，钢丝网格布围箍在环形梁体的待加固区域，钢丝网格布的两端重合并与张拉装置锚接，张拉装置用于向钢丝网格布施加预张力；其中，钢丝网格布在张拉装置施加的预张力下通过固化的粘结材料层与待加固区域锚接为一体。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，张拉装置包括承力轴和锚固筒；承力轴靠近其自身两端的部位上分别设有适于穿设锚栓的连接孔，且承力轴的两端适于连接液压力矩扳手；锚固筒同轴环套于承力轴上，且位于承力轴两端的连接孔之间，锚固筒与承力轴的周壁之间形成锚固空间，锚固筒的周壁上设有与锚固空间连通的缝口，缝口适于钢丝网格布的两端重叠穿入锚固空间之内；

其中，钢丝网格布穿入锚固空间的部分随形趋附在锚固筒的内壁上，锚固空间内灌注有浆料，浆料用于固化后将钢丝网格布的两端与锚固筒和承力轴共同连接为一体；在液压力矩扳手带动承力轴转动时，钢丝网格布的两端向锚固筒的外周壁重叠卷绕以获得预张力，且在钢丝网格布获得预张力后，承力轴的两端分别通过锚栓锚接固定在环形梁体上。

一些实施例中，承力轴上位于其两端的连接孔之间的部位上套设有限位管，钢丝网格布在浆料固化后与锚固筒和限位管连为一体。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，环形梁体锚固系统适用于加固具有至少一个平直壁面的环形梁体，张拉装置锚接固定于平直壁面上，包括固定座、两个导轨、张拉锚具，以及张拉加载件；

其中，固定座贴靠在平直壁面上并锚接固定，固定座与平直壁面贴合的壁面中间区域设有第一锚接槽，第一锚接槽用于锚接固定钢丝网格布的一端，固定座内设有适于钢丝网格布穿过的通孔，通孔与第一锚接槽沿垂直于平直壁面的方向对齐；两个导轨锚接固定于平直壁面上，且对称分布于通孔的两侧；张拉锚具的两端分别与两个导轨滑动连接，张拉锚具用于锚接固定环绕环形梁体一周后穿过通孔的钢丝网格布的另一端；张拉加载件可拆卸连接在固定座上，且位于两个导轨的对称轴线上，张拉加载件的输出端与张拉锚具连接，用于顶推张拉锚具以使钢丝网格布产生预张力。

一些实施例中，张拉锚具包括底座和压盖；底座的两端分别滑动连接在两条导轨上，且与张拉加载件的输出端连接，底座背离平直壁面的一侧设有第二锚接槽，第二锚接槽的槽底为连续曲面；压盖盖设于第二锚接槽上，并与底座可拆卸连接，压盖上设有与第二锚接槽的形状匹配的嵌块，嵌块嵌接于第二锚接槽内并与第二锚接槽的槽底配合夹紧钢丝网格布的张拉端；

其中，底座朝向平直壁面的一侧设有限位槽，第二锚接槽远离固定座的一侧边缘设有与限位槽贯穿的连通槽，第二锚接槽的槽底靠近连通槽的边缘区域与连通槽的槽壁夹角等于或大于九十度，且夹角位置设有过渡圆角；钢丝网格布的张拉端穿过通孔后依次经限位槽和连通槽后反向弯折伸入第二锚接槽。

示例性的，底座上于通孔的两侧分别穿设有一条调节杆，两条调节杆朝向固定座的端部共同连接有顶板；固定座上设有驱动盒，张拉加载件嵌装于驱动盒内，且张拉加载件的输出端穿出驱动盒并顶推顶板。

一些实施例中，环形梁体锚固系统还包括导角限位器，导角限位器用于扣装在环形梁体的阳角线上，导角限位器为角型弯折件，且角型弯折件的弯折外角为适于支撑并引导钢丝网格布进行圆弧弯折过渡的圆角。

本发明提供的环形梁体锚固系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明环形梁体锚固系统，利用钢丝网格布的高模量和高强度特性，配合粘结材料层与换型梁体的待加固区域连接为一体结构，粘结材料层对钢丝网格布的握裹性强，能够提高钢丝网格布与环形梁体之间的传力效率，同时钢丝网格布的抗拉强度和抗弯抗剪性能强，因此可满足大吨位的围箍张拉加固需求；钢丝网格布与待加固区域利用粘结材料层进行嵌入式粘接固定，不仅能够避免破坏环形梁体本身的结构，而且还能够避免钢丝网格布裸露，从而提高抗腐蚀性和加固施工质量。

第二方面，本发明实施例还提供了上述环形梁体锚固系统的施工方法，包括以下步骤：

按照环形梁体的加固配置要求进行定位放线以确定待加固区域，并标记用于固定张拉装置的锚栓孔位；

对待加固区域进行粗糙化处理，并清除表面浮灰；

根据标记的锚栓孔位进行打孔并植入锚栓；

按照设计尺寸裁剪钢丝网格布，钢丝网格布的长度尺寸考虑张拉伸长量和锚接长度；

将张拉装置通过锚栓连接在环形梁体上，并将裁剪后的钢丝网格布环绕在待加固区域，然后将钢丝网格布的两端与张拉装置进行锚接；

在待加固区域涂抹粘结材料层，然后通过张拉装置张拉钢丝网格布，使钢丝网格布获得预张力并嵌入粘结材料层；

将粘结材料层表面压实收光并保持预张力直至粘结材料层固化；若粘结材料层厚度未达到设计厚度要求，再补充涂抹第二层粘结材料并等待固化；

沿钢丝网格布的重合线切开并拆除张拉装置，切去锚栓露出环形梁体的部分。

结合第二方面，在一种可能的实现方式中，钢丝网格布的两端与张拉装置进行锚接包括以下步骤：

将钢丝网格布的两端重叠并由锚固筒的缝口插入锚固空间内，使钢丝网格布的两端同向弯曲在锚固空间内，然后将钢丝网格布位于锚固筒外的重叠部分在锚固筒外周壁缠绕至少一周；

将缝口和锚固筒的一端封闭后向锚固筒内灌注浆料并等待浆料固化；

其中，张拉装置对钢丝网格布的张拉包括：

将液压力矩扳手的两个连接柄分别套接在承力轴的两端向承力轴施加转矩，使钢丝网格布重叠的两端继续向锚固筒上缠绕，从而使钢丝网格布获得预张力；

在钢丝网格布获得预张力后，利用承力轴的两端的连接孔与植入环形梁体的锚栓进行连接固定，从而使钢丝网格布保持预张力直至粘结材料层固化；

粘结材料层固化后沿缝口切断钢丝网格布后拆除张拉装置。

一些实施例中，在环形梁体具有至少一个平直壁面时，平直壁面与其相邻的壁面间形成阳角线，在对钢丝网格布进行张拉之前还包括：在环形梁体的各个阳角线上扣装阳角限位器，使钢丝网格布在各个阳角线位置圆弧弯折；

钢丝网格布的两端与张拉装置进行锚接包括固定端锚接和张拉端锚接；

其中，固定端锚接包括：

在平直壁面上涂抹粘结材料后将钢丝网格布的固定端压入粘结材料内，然后将固定座的第一锚接槽对齐钢丝网格布并通过锚栓固定；

张拉端锚接包括：

依次在平直壁面上安装两个导轨、张拉加载件和张拉锚具的底座；

将钢丝网格布的张拉端依次穿过固定座上的通孔、底座上的限位槽、连通槽并反向弯折伸入底座上的第二锚接槽内；

将张拉锚具的压盖压装在底座上，利用压盖底部的嵌块与第二锚接槽的槽底夹紧钢丝网格布的张拉端；

其中，张拉加载件顶推张拉锚具使钢丝网格布获得预张力并保压直至粘结材料层固化；在粘结材料层固化后沿通孔远离张拉锚具的端口位置切断钢丝网格布后拆除张拉装置。

本发明提供的环形梁体锚固系统的施工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明环形梁体锚固系统的施工方法，钢丝网格布在预张力下与待加固区域利用固化的粘结材料层而实现嵌入固定，不仅能够避免破坏环形梁体本身的结构，而且还能够避免钢丝网格布裸露，从而提高抗腐蚀性和加固施工质量；利用粘结材料层对钢丝网格布的充分握裹，能够提高钢丝网格布与环形梁体之间的传力效率，同时配合上钢丝网格布的高模量、高强度特性，不仅抗弯抗剪性能强，而且具备充足的抗拉强度，从而能够满足大吨位的围箍加固需求。

附图说明

图1为本发明一种实施例提供的环形梁体锚固系统的结构示意图；

图2为图1所示实施例中采用的张拉装置的立体结构示意图；

图3为图2的横截面结构示意图；

图4为图2所示张拉装置与钢丝网格布锚接状态的结构示意图；

图5为本发明另一种实施例提供的环形梁体锚固系统的结构示意图；

图6为图5所示实施例中采用的张拉装置的俯视结构示意图；

图7为图6所示的张拉装置与钢丝网格布锚接状态的结构示意图；

图8为图7中A处的局部放大结构示意图；

图9为本发明实施例所采用的固定座的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例采用的张拉锚具的爆炸分解结构图；

图11为本发明实施例所采用的导轨的立体结构示意图。

图中：10、钢丝网格布；20、张拉装置；201、承力轴；2011、连接孔；202、锚固筒；2021、锚固空间；2022、缝口；203、限位管；204、浆料；21、固定座；2101、第一锚接槽；2102、通孔；211、驱动盒；22、导轨；221、压板；222、导向槽；231、底座；2311、第二锚接槽；2312、限位槽；2313、连通槽；2314、连接部；2315、导向筋；232、压盖；2321、嵌块；233、调节杆；234、顶板；23、张拉锚具；24、张拉加载件；30、环形梁体；300、平直壁面；40、粘结材料层；50、导角限位器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图8，现对本发明提供的环形梁体锚固系统进行说明。所述环形梁体锚固系统，包括钢丝网格布10和张拉装置20，钢丝网格布10围箍在环形梁体30的待加固区域，钢丝网格布10的两端重合并与张拉装置20锚接，张拉装置20用于向钢丝网格布10施加预张力；其中，钢丝网格布10在张拉装置20施加的预张力下通过固化的粘结材料层40与待加固区域锚接为一体。

首先应当理解的是，本实施例中环形梁体30包括圆柱梁、椭圆梁、方梁或者其它截面形状的梁体结构。

应当说明的是，本实施例中粘结材料在固化前具有良好的内聚效应，具体可以优选采用混凝土砂浆，也可以采用环氧树脂结构胶，钢丝网格布10是由抗拉强度高于普通钢材六至九倍的高模量钢丝与玻纤网格布粘合而成的材料，其集合了传统钢材和碳纤维复合材料的优点，相较于传统钢材具有更优越的抗腐蚀能力和耐久性，并且耐老化性能突出，强度与碳纤维复合材料相近，其机械性能和抗剪能力优于碳纤维复合材料，而且其每条钢丝均能够与粘结材料充分握裹，因此与粘结材料层40的相容性更高。

本实施例中张拉装置20为一体结构，能够对钢丝网格布10的两端一并进行锚接固定，在施加张拉载荷时使围箍成环的钢丝网格布10获得预张力而箍紧环形梁体30，在张拉之前向待加固区域涂抹粘结材料层40，张拉过程中随着钢丝网格布10的不断收紧而嵌入粘结材料层40之内，利用粘结材料的内聚效应而与钢丝网格布10的每条钢丝充分握裹，并避免粘结材料层40结构受损，只需在张拉力达到设计要求后对粘结材料层40通过刮板或压辊进行压实并收光处理即可，钢丝网格布10不外露，不仅美观而且防腐蚀性好。

本实施例提供的环形梁体锚固系统，与现有技术相比，利用钢丝网格布10的高模量和高强度特性，配合粘结材料层40与换型梁体的待加固区域连接为一体结构，粘结材料层40对钢丝网格布10的握裹性强，能够提高钢丝网格布10与环形梁体30之间的传力效率，同时钢丝网格布10的抗拉强度和抗弯抗剪性能强，因此可满足大吨位的围箍张拉加固需求；钢丝网格布10与待加固区域利用粘结材料层40进行嵌入式粘接固定，不仅能够避免破坏环形梁体30本身的结构，而且还能够避免钢丝网格布10裸露，从而提高抗腐蚀性和加固施工质量。

作为上述张拉装置20的一种具体实施方式，请参阅图1至图4，张拉装置20包括承力轴201和锚固筒202；承力轴201靠近其自身两端的部位上分别设有适于穿设锚栓的连接孔2011，且承力轴201的两端适于连接液压力矩扳手；锚固筒202同轴环套于承力轴201上，且位于承力轴201两端的连接孔2011之间，锚固筒202与承力轴201的周壁之间形成锚固空间2021，锚固筒202的周壁上设有与锚固空间2021连通的缝口2022，缝口2022适于钢丝网格布10的两端重叠穿入锚固空间2021之内；

其中，钢丝网格布10穿入锚固空间2021的部分随形趋附在锚固筒202的内壁上，锚固空间2021内灌注有浆料204，浆料204用于固化后将钢丝网格布10的两端与锚固筒202和承力轴201共同连接为一体；在液压力矩扳手带动承力轴201转动时，钢丝网格布10的两端向锚固筒202的外周壁重叠卷绕以获得预张力，且在钢丝网格布10获得预张力后，承力轴201的两端分别通过锚栓锚接固定在环形梁体30上。

需要说明，本实施例中锚固空间2021灌注的浆料204优选采用高模量、高强度的环氧树脂，确保其固化后与钢丝网格布10伸入部分的结合强度；液压力矩扳手为通过液压动力驱动其连接柄(具有内六方或内四方孔的输出转套)而带动被紧固件旋转的设备，其本身结构为现有技术，在此不再详述，通过液压力矩扳手同时对承力轴201的两端施加相同的转矩，从而带动锚接在锚固筒202内的钢丝网格布10的两端向锚固筒202外周壁上卷绕，由此可使钢丝网格布10不断收紧而获得预张力。

钢丝网格布10重叠在一起的两个端部穿入锚固空间2021后会在锚固筒202内壁的引导下同向弯曲，而锚固筒202内充满的浆料204固化后即可将钢丝网格布10、锚固筒202及承力轴201三者连为一体结构，连接可靠，且抗拉强度高；在此基础上，张拉力值随着钢丝网格布10在锚固筒202外周上缠绕的圈数增加而升高，也可以理解为所要求的预张力越高，则钢丝网格布10在锚固筒202上缠绕的圈数越多，而缠绕圈数越多则钢丝网格布10与锚固筒202之间的锚接抗拉强度也越高，因此能够满足大吨位、高预张力的围箍加固需求；此外，随着张拉力值的升高钢丝网格布10在锚固筒202上的缠绕也随之不断收紧，钢丝网格布10的受力能够由缠绕外层逐渐向缠绕内层递减传递，最终传递至锚固筒202内部，从而避免了钢丝网格布10在靠近锚固筒202的位置上出现应力集中，进而避免钢丝网格布10因锚接应力集中而影响其抗拉强度，因此能够进一步提高张拉极限值，满足大吨位、高预张力的围箍加固需求。

具体的，在本实施例中承力轴201上位于其两端的连接孔2011之间的部位上套设有限位管203，钢丝网格布10在浆料204固化后与锚固筒202和限位管203连为一体。由于浆料204固化后与锚固筒202连为一体后是不可拆卸的，而为了实现承力轴201的重复利用，在此利用套设在承力轴201上的限位管203与浆料204固化连接，在张拉施工完成后可直接抽出承力轴201供下一次使用，从而能够节约材料成本；进一步的，承力轴201和限位管203采用相互匹配的正多边形结构，优选采用正四边形或正六边形，不仅能够保证两者能够顺利穿套配合，还能够避免两者发生相对转动而影响转矩传递，同时也方便承力轴201的端部与液压力矩扳手直接连接，降低张拉加载难度。

一些可能的实现方式中，请参阅图5至图11，环形梁体锚固系统适用于加固具有至少一个平直壁面300的环形梁体30，张拉装置20锚接固定于平直壁面300上。具体的，具有至少一个平直壁面300的环形梁体30可以理解为常见的多边形梁如方梁，也可以是椭圆梁，该椭圆梁具有两个相对且均与其长轴方向平行的平直壁面300(可以理解为具有鼓型横截面的椭圆梁)。

针对这种具有平直壁面300的环形梁体30结构，上述张拉装置20还可以采用图6所示的结构，其包括固定座21、两个导轨22、张拉锚具23，以及张拉加载件24；其中，固定座21贴靠在平直壁面300上并锚接固定，固定座21与平直壁面300贴合的壁面中间区域设有第一锚接槽2101，第一锚接槽2101用于锚接固定钢丝网格布10的一端，固定座21内设有适于钢丝网格布10穿过的通孔2102，通孔2102与第一锚接槽2101沿垂直于平直壁面300的方向对齐；两个导轨22锚接固定于平直壁面300上，且对称分布于通孔2102的两侧；张拉锚具23的两端分别与两个导轨22滑动连接，张拉锚具23用于锚接固定环绕环形梁体30一周后穿过通孔2102的钢丝网格布10的另一端；张拉加载件24可拆卸连接在固定座21上，且位于两个导轨22的对称轴线上，张拉加载件24的输出端与张拉锚具23连接，用于顶推张拉锚具23以使钢丝网格布10产生预张力。

参见图7，本实施例中固定座21上设有驱动盒211，张拉加载件24为液压千斤顶，液压千斤顶嵌装于驱动盒211内，且液压千斤顶的顶推端朝向张拉锚具23穿出驱动盒211以顶推张拉锚具23；张拉加载件24拆装简单方便，而且不占用平直壁面300的空间，液压千斤顶的顶推端伸出后穿过驱动盒211的侧壁(侧壁开设避让孔)即可顶推在张拉锚具23上，结构简单可靠，且利用驱动盒211的约束能够保证液压千斤顶始终处于两个导轨22的对称轴线上，从而确保张拉锚具23的受力点处于两个导轨22对称中轴线上，进而保证钢丝网格布10的两侧受力均衡，提高张拉受力协同性。

由于钢丝网格布10的固定端通过粘结材料粘接在平直壁面300后形成凸起，因此在固定座21上设置第一锚接槽2101，一方面能够使凸起的钢丝网格布10固定端嵌入，另一方面利用第一锚接槽2101的槽底对钢丝网格布10的固定端进行抵压，从而提高锚接可靠性和抗拉强度；钢丝网格布10的另一端作为张拉端环绕环形梁体30一圈后再由固定座21上的通孔2102穿过，然后张拉锚具23锚接在一起，通过张拉加载件24顶推张拉锚具23，即可使张拉锚具23沿着两个导轨22向远离固定座21的方向移动，从而使钢丝网格布10上产生环向张拉应力，由于钢丝网格布10穿过通孔2102后即可与其固定端重叠，因此钢丝网格布10在保持张拉应力的状态下与环形梁体30锚固完成后，沿钢丝网格布10穿进通孔2102的位置切下，即可使环向张拉锚固完成后钢丝网格布10的两端接近于相接的状态，避免钢丝网格布10的两端分离间隙过大而影响环向锚固效果，能够使待加固区域获得全方位的环向加固，提高环形梁体30的环向张拉锚固效果。

为了方便钢丝网格布10穿过通孔2102，结合图7和图9，在本实施例中通孔2102靠近张拉锚具23的一端与钢丝网格布10的厚度匹配，且通孔2102在钢丝网格布10的厚度方向的尺寸由固定座21的该端向另一端逐渐增大；在钢丝网格布10穿过通孔2102后，利用通孔2102靠近张拉锚具23的一端的口部尺寸与钢丝网格布10的厚度相匹配，因此能够约束钢丝网格布10与平直壁面300之间的间隙，从而控制向平直壁面300上涂覆用于锚固钢丝网格布10的粘结材料层40的厚度，避免钢丝网格布10与平直壁面300之间的间隙过大而影响锚固效果；同时通孔2102与锚接槽在垂直平直壁面300的方向对齐，能够保证钢丝网格布10环绕环形梁体30一周后其固定端与张拉端在宽度方向上保持对齐状态，从而提高张拉加载过程中钢丝网格布10的两侧能够协同受力，从而提高环向张拉锚固质量。

具体地，请参见图7和图10，作为本实施例中张拉锚具23的可选结构，其包括底座231和压盖232；底座231的两端分别滑动连接在两条导轨22上，且与张拉加载件24的输出端连接，底座231背离平直壁面300的一侧设有第二锚接槽2311，第二锚接槽2311的槽底为连续曲面；压盖232盖设于第二锚接槽2311上，并与底座231可拆卸连接，压盖232上设有与第二锚接槽2311的形状匹配的嵌块2321，嵌块2321嵌接于第二锚接槽2311内并与第二锚接槽2311的槽底配合夹紧钢丝网格布10的张拉端；

其中，底座231朝向平直壁面300的一侧设有限位槽2312，第二锚接槽2311远离固定座21的一侧边缘设有与限位槽2312贯穿的连通槽2313，第二锚接槽2311的槽底靠近连通槽2313的边缘区域与连通槽2313的槽壁夹角等于或大于九十度，且夹角位置设有过渡圆角；钢丝网格布10的张拉端穿过通孔2102后依次经限位槽2312和连通槽2313后反向弯折伸入第二锚接槽2311。

直接利用压盖232上的嵌块2321将钢丝网格布10的张拉端压紧在第二锚接槽2311内而实现张拉端的锚接固定，操作简单高效，由于第二锚接槽2311的槽底为曲面结构，相较于平面夹紧结构而言不仅能够提高槽底与钢丝网格布10的抵压接触面积，而且弯曲的结构相较于平直结构而言锚接更加可靠，能够提高张拉锚具23与钢丝网格布10的张拉端锚接抗拉强度。

压盖232与底座231之间可以采用多个螺栓螺接的方式实现两者的可拆卸连接，螺栓旋紧力矩越高，则压盖232与底座231之间的连接强度越高，同时嵌块2321和第二锚接槽2311的槽底对钢丝网格布10夹紧力度越大，锚接可靠性也越高。

钢丝网格布10穿过通孔2102后的张拉端依次穿过限位槽2312和连通槽2313，然后再反向弯折伸入第二锚接槽2311内，然后嵌块2321与第二锚接槽2311的槽底夹紧反向弯折部分，从而使钢丝网格布10的张拉端形成U型锚接结构，相较于直接夹紧固定的方式可靠性更高，能够大大提高锚接抗拉强度，满足环向张拉锚固时对于高强度张拉预应力的需求。

此外，为了避免钢丝网格布10在伸入第二锚接槽2311的位置过渡弯折，同时也为了避免连通槽2313与第二锚接槽2311的连接位置上出现锐角而使钢丝网格布10在张拉过程中承受集中剪切力而损失抗拉强度，本实施例中第二锚接槽2311的槽底靠近连通槽2313的边缘区域与连通槽2313的侧壁夹角等于或大于九十度，配合上过渡圆角，能够使钢丝网格布10在进入第二锚接槽2311的位置上处于圆弧弯折的结构，从而降低因钢丝网格布10的弯折而产生的抗拉强度损失。

可选的，本实施例中底座231与导轨22的连接结构为，请参见图10和图11，底座231的两端分别设有外凸的连接部2314，两个导轨22相互靠近的侧壁上分别设有压板221，压板221与平直壁面300之间形成滑道，两个连接部2314分别滑动连接于两个滑道内。利用压板221与平直壁面300形成滑道而与底座231两端的连接部2314滑动配合，组装简单方便，有利于提高施工效率。

进一步的，为了保证底座231沿两个导轨22的滑动平稳性，尤其是避免底座231因两端滑动距离不一致而产生偏转、进而造成钢丝网格布10两侧受力失衡的情况，本实施例中连接部2314和压板221的两者之一上设有导向槽222，两者另一上设有导向筋2315，导向筋2315与导向槽222均沿导轨22的长度方向延伸且两者滑嵌配合，保证底座231即使在两端受力失衡的情况下也无法偏转，从而保证底座231只能够沿导轨22方向直线滑移，从而确保钢丝网格布10在其整体宽度上均衡受力，提高张拉受力协同性。

应当说明的是，为了提高张拉行程，满足大跨距大吨位张拉加固施工需求，在本实施例中，请参见图6及图7，底座231上于通孔2102的两侧分别穿设有一条调节杆233，两条调节杆233朝向固定座21的端部共同连接有顶板234；固定座21上设有驱动盒211，张拉加载件24嵌装于驱动盒211内，且张拉加载件24的输出端穿出驱动盒211并顶推顶板234。

对于环形梁体30吨位和尺寸较大的工况而言，通常需要的张拉行程较长，此时张拉加载件24的顶推距离可能无法满足张拉行程需求，因此在底座231上设置可通过两个调节杆233进行位置调节的顶板234，使顶推加载件的输出端与顶板234连接，从而通过顶板234将顶推载荷传递至底座231上。

具体的，两条调节杆233沿导轨22的长度方向滑动穿设在底座231上，调节杆233采用螺杆，在底座231的两侧分别螺接一组螺母，通过两组螺母将调节杆233与底座231的轴向相对位置进行固定，当需要调节顶板234的位置时，只需松开螺母即可；当然，调节杆233也可以是与固定座21固定连接，而与顶板234采用上述类似的滑动连接方式，利用两组分别位于顶板234两侧的螺母将调节杆233与顶板234的位置固定，调节时同样只需松开螺母即可，调节完成后重新锁紧螺母。

进一步的，如图7和图8所示，针对具有拐角的环形梁体30，其锚固系统还包括导角限位器50，导角限位器50用于扣装在环形梁体30的阳角线上，导角限位器50为角型弯折件，且角型弯折件的弯折外角为适于支撑并引导钢丝网格布10进行圆弧弯折过渡的圆角。

对于环形梁体30而言，其所存在的拐角均为阳角结构，因此导角限位器50相当于外角进行倒圆角处理后的角钢或角型弯折件，通常情况下为避免钢丝网格布10在拐角处承受集中的剪切力，需要在拐角位置上进行倒圆角，费时费力且会破坏环形梁体30的原貌，可能影响环形梁体30本身的结构强度，在此通过采用导角限位器50直接扣装在边角位置上，由于导角限位器50的弯折外角为圆角，因此能够避免钢丝网格布10发生刚性弯折以及承受尖锐边角的集中剪切应力；同时，通过设置导角限位器50的厚度还能够控制钢丝网格布10与环形梁体30的壁面之间的间隙，从而控制锚固粘结材料的厚度，提高环向张拉锚固质量。

基于同一发明构思，请结合图1至图11理解，本申请实施例还提供一种环形梁体锚固系统的施工方法，包括以下步骤：

步骤S100、按照环形梁体30的加固配置要求进行定位放线以确定待加固区域，并标记用于固定张拉装置20的锚栓孔位；

步骤S200、对待加固区域进行凿毛或打磨处理，并清除表面浮灰；

步骤S300、根据标记的锚栓孔位进行打孔并植入锚栓；

步骤S400、按照设计尺寸裁剪钢丝网格布10，钢丝网格布10的长度尺寸考虑张拉伸长量和锚接长度；

步骤S500、将张拉装置20通过锚栓连接在环形梁体30上，并将裁剪后的钢丝网格布10环绕在待加固区域，然后将钢丝网格布10的两端与张拉装置20进行锚接；

步骤S600、在待加固区域涂抹粘结材料层40，然后通过张拉装置20张拉钢丝网格布10，使钢丝网格布10获得预张力并嵌入粘结材料层40；

步骤S700、将粘结材料层40表面压实收光并保持预张力直至粘结材料层40固化；若所述粘结材料层40厚度未达到设计厚度要求，再补充涂抹第二层粘结材料并等待固化；

步骤S800、沿钢丝网格布10的重合线切开并拆除张拉装置20，切去锚栓露出环形梁体30的部分。

本实施例提供的环形梁体锚固系统的施工方法，与现有技术相比，待加固区域凿毛处理后能够提高与粘结材料层40的结合力，从而提高粘结材料层40对钢丝网格布10的锚固可靠性；钢丝网格布10在预张力下与待加固区域利用固化的粘结材料层40而实现嵌入固定，不仅能够避免破坏环形梁体30本身的结构，而且还能够避免钢丝网格布10裸露，从而提高抗腐蚀性和加固施工质量；利用粘结材料层40对钢丝网格布10的充分握裹，能够提高钢丝网格布10与环形梁体30之间的传力效率，同时配合上钢丝网格布10的高模量、高强度特性，不仅抗弯抗剪性能强，而且具备充足的抗拉强度，从而能够满足大吨位的围箍加固需求。

作为一种具体实施方式，在上述步骤S500中，钢丝网格布10的两端与张拉装置20进行锚接包括以下步骤：

步骤S501、将钢丝网格布10的两端重叠并由锚固筒202的缝口2022插入锚固空间2021内，使钢丝网格布10的两端同向弯曲在锚固空间2021内，然后将钢丝网格布10位于锚固筒202外的重叠部分在锚固筒202外周壁缠绕至少一周；

步骤S502、将缝口2022和锚固筒202的一端封闭后向锚固筒202内灌注浆料204并等待浆料204固化；

在上述步骤S600中，张拉装置20对钢丝网格布10的张拉包括：

步骤S601、将液压力矩扳手的两个连接柄分别套接在承力轴201的两端向承力轴201施加转矩，使钢丝网格布10重叠的两端继续向锚固筒202上缠绕，从而使钢丝网格布10获得预张力；

步骤S602、在钢丝网格布10获得预张力后，利用承力轴201的两端的连接孔2011与植入环形梁体30的锚栓进行连接固定，从而使钢丝网格布10保持预张力直至粘结材料层40固化；

在上述步骤S800中，粘结材料层40固化后沿缝口2022切断钢丝网格布10后拆除张拉装置20。

采用锚固筒202进行两端卷绕张拉能够节约张拉空间，且操作施工方便，在粘结材料层40固化后沿缝口2022切下锚固筒202后能够使钢丝网格布10的两端基础处于相接的状态，避免钢丝网格布10两端间距过大而影响环向加固效果；同时利用钢丝网格布10在锚固筒202缠绕越多则抗拉强度越高的特性，能够满足大吨位、高张拉强度的围箍加固需求。

在另一些实施例中，在环形梁体30具有至少一个平直壁面300时，平直壁面300与其相邻的壁面间形成阳角线，在对钢丝网格布10进行张拉之前还包括：在环形梁体30的各个阳角线上扣装阳角限位器，使钢丝网格布10在各个阳角线位置圆弧弯折。

通过设置阳角限位器则无需再对环形梁体30的阳角线位置进行圆角处理，从而避免环形梁体30受损，节约施工时间，提高效率；利用导角限位器50的圆弧型弯折外角能够避免钢丝网格布10发生刚性弯折以及承受尖锐阳角的集中剪切应力，同时，通过设置导角限位器50的厚度还能够控制钢丝网格布10与环形梁体30的壁面之间的间隙，从而控制锚固粘结材料的厚度，提高环向张拉锚固质量。

其中，在上述步骤S500中，钢丝网格布10的两端与张拉装置20进行锚接包括固定端锚接和张拉端锚接；其中，固定端锚接包括：在平直壁面300上涂抹粘结材料后将钢丝网格布10的固定端压入粘结材料内，然后将固定座21的第一锚接槽2101对齐钢丝网格布10并通过锚栓固定。

上述张拉端锚接包括以下步骤：

步骤S5001、依次在平直壁面300上安装两个导轨22、张拉加载件24和张拉锚具23的底座231；

步骤S5002、将钢丝网格布10的张拉端依次穿过固定座21上的通孔2102、底座231上的限位槽2312、连通槽2313并反向弯折伸入底座231上的第二锚接槽2311内；

步骤S5003、将张拉锚具23的压盖232压装在底座231上，利用压盖232底部的嵌块2321与第二锚接槽2311的槽底夹紧钢丝网格布10的张拉端；

其中，张拉加载件24顶推张拉锚具23使钢丝网格布10获得预张力并保压直至粘结材料层40固化；在粘结材料层40固化后沿通孔2102远离张拉锚具23的端口位置切断钢丝网格布10后拆除张拉装置20。

钢丝网格布10的固定端与环绕环形梁体30一周后穿过通孔2102的部位形成重叠，在张拉完成后沿通孔2102的口部切开钢丝网格布10即可，此时钢丝网格布10的两端基本能够相接，两端之间的对接缝隙极小，从而确保钢丝网格布10对环形梁体30的环向加固效果；由于在张拉过程中钢丝网格布10的张拉端基于底座231上的限位槽2312和连通槽2313而反向弯折为侧U型，然后被压盖232抵压为曲面结构而固定在第二锚接槽2311内，锚接稳定可靠，能够满足大吨位环形梁体30加固时的高张拉强度需求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.环形梁体锚固系统，其特征在于，包括钢丝网格布和张拉装置，所述钢丝网格布围箍在环形梁体的待加固区域，所述钢丝网格布的两端重合并与所述张拉装置锚接，所述张拉装置用于向所述钢丝网格布施加预张力；

其中，所述钢丝网格布在所述张拉装置施加的所述预张力下通过固化的粘结材料层与所述待加固区域锚接为一体。

2.如权利要求1所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述张拉装置包括：

承力轴，靠近其两端的部位上分别设有适于穿设锚栓的连接孔，且所述承力轴的两端适于连接液压力矩扳手；

锚固筒，同轴环套于所述承力轴上，且位于所述承力轴两端的所述连接孔之间，所述锚固筒与所述承力轴的周壁之间形成锚固空间，所述锚固筒的周壁上设有与所述锚固空间连通的缝口，所述缝口适于所述钢丝网格布的两端重叠穿入所述锚固空间之内；

其中，所述钢丝网格布穿入所述锚固空间的部分随形趋附在所述锚固筒的内壁上，所述锚固空间内灌注有浆料，所述浆料用于固化后将所述钢丝网格布的两端与所述锚固筒和所述承力轴共同连接为一体；在所述液压力矩扳手带动所述承力轴转动时，所述钢丝网格布的两端向所述锚固筒的外周壁重叠卷绕以获得所述预张力，且在所述钢丝网格布获得所述预张力后，所述承力轴的两端分别通过锚栓锚接固定在所述环形梁体上。

3.如权利要求2所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述承力轴上位于其两端的所述连接孔之间的部位上套设有限位管，所述钢丝网格布在所述浆料固化后与所述锚固筒和所述限位管连为一体。

4.如权利要求2所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述环形梁体锚固系统适用于加固具有至少一个平直壁面的所述环形梁体，所述张拉装置锚接固定于所述平直壁面上，包括：

固定座，贴靠在所述平直壁面上并锚接固定，所述固定座与所述平直壁面贴合的壁面中间区域设有第一锚接槽，所述第一锚接槽用于锚接固定所述钢丝网格布的一端，所述固定座内设有适于所述钢丝网格布穿过的通孔，所述通孔与所述第一锚接槽沿垂直于所述平直壁面的方向对齐；

两个导轨，锚接固定于所述平直壁面上，且对称分布于所述通孔的两侧；

张拉锚具，两端分别与两个所述导轨滑动连接，所述张拉锚具用于锚接固定环绕所述环形梁体一周后穿过所述通孔的所述钢丝网格布的另一端；

张拉加载件，可拆卸连接在所述固定座上，且位于两个所述导轨的对称轴线上，所述张拉加载件的输出端与所述张拉锚具连接，用于顶推所述张拉锚具以使所述钢丝网格布产生所述预张力。

5.如权利要求4所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述张拉锚具包括：

底座，两端分别滑动连接在两条所述导轨上，且与所述张拉加载件的输出端连接，所述底座背离所述平直壁面的一侧设有第二锚接槽，所述第二锚接槽的槽底为连续曲面；

压盖，盖设于所述第二锚接槽上，并与所述底座可拆卸连接，所述压盖上设有与所述第二锚接槽的形状匹配的嵌块，所述嵌块嵌接于所述第二锚接槽内并与所述第二锚接槽的槽底配合夹紧所述钢丝网格布的张拉端；

其中，所述底座朝向所述平直壁面的一侧设有限位槽，所述第二锚接槽远离所述固定座的一侧边缘设有与所述限位槽贯穿的连通槽，所述第二锚接槽的槽底靠近所述连通槽的边缘区域与所述连通槽的槽壁夹角等于或大于九十度，且夹角位置设有过渡圆角；所述钢丝网格布的张拉端穿过所述通孔后依次经所述限位槽和所述连通槽后反向弯折伸入所述第二锚接槽。

6.如权利要求5所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述底座上于所述通孔的两侧分别穿设有一条调节杆，两条所述调节杆朝向所述固定座的端部共同连接有顶板；所述固定座上设有驱动盒，所述张拉加载件嵌装于所述驱动盒内，且所述张拉加载件的输出端穿出所述驱动盒并顶推所述顶板。

7.如权利要求1-6任一项所述的环形梁体锚固系统，其特征在于，所述环形梁体锚固系统还包括导角限位器，所述导角限位器用于扣装在所述环形梁体的阳角线上，所述导角限位器为角型弯折件，且所述角型弯折件的弯折外角为适于支撑并引导所述钢丝网格布进行圆弧弯折过渡的圆角。

8.如权利要求1-7任一项所述的环形梁体锚固系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照环形梁体的加固配置要求进行定位放线以确定待加固区域，并标记用于固定所述张拉装置的锚栓孔位；

对所述待加固区域进行粗糙化处理，并清除表面浮灰；

根据标记的所述锚栓孔位进行打孔并植入锚栓；

按照设计尺寸裁剪所述钢丝网格布，所述钢丝网格布的长度尺寸考虑张拉伸长量和锚接长度；

将所述张拉装置通过锚栓连接在所述环形梁体上，并将裁剪后的钢丝网格布环绕在所述待加固区域，然后将所述钢丝网格布的两端与所述张拉装置进行锚接；

在所述待加固区域涂抹粘结材料层，然后通过所述张拉装置张拉所述钢丝网格布，使所述钢丝网格布获得预张力并嵌入所述粘结材料层；

将所述粘结材料层表面压实收光并保持所述预张力直至所述粘结材料层固化；若所述粘结材料层厚度未达到设计厚度要求，再补充涂抹第二层粘结材料并等待固化；

沿所述钢丝网格布的重合线切开并拆除所述张拉装置，切去锚栓露出所述环形梁体的部分。

9.如权利要求8所述的环形梁体锚固系统的施工方法，其特征在于，所述钢丝网格布的两端与所述张拉装置进行锚接包括以下步骤：

将所述钢丝网格布的两端重叠并由锚固筒的缝口插入锚固空间内，使所述钢丝网格布的两端同向弯曲在所述锚固空间内，然后将所述钢丝网格布位于所述锚固筒外的重叠部分在所述锚固筒外周壁缠绕至少一周；

将所述缝口和所述锚固筒的一端封闭后向所述锚固筒内灌注浆料并等待所述浆料固化；

其中，所述张拉装置对所述钢丝网格布的张拉包括：

将液压力矩扳手的两个连接柄分别套接在承力轴的两端向所述承力轴施加转矩，使所述钢丝网格布重叠的两端继续向所述锚固筒上缠绕，从而使所述钢丝网格布获得所述预张力；

在所述钢丝网格布获得所述预张力后，利用所述承力轴的两端的连接孔与植入所述环形梁体的锚栓进行连接固定，从而使所述钢丝网格布保持所述预张力直至所述粘结材料层固化；

所述粘结材料层固化后沿所述缝口切断所述钢丝网格布后拆除所述张拉装置。

10.如权利要求8所述的环形梁体锚固系统的施工方法，其特征在于，在所述环形梁体具有至少一个平直壁面时，所述平直壁面与其相邻的壁面间形成阳角线，在对所述钢丝网格布进行张拉之前还包括：在所述环形梁体的各个阳角线上扣装阳角限位器，使所述钢丝网格布在各个所述阳角线位置圆弧弯折；

所述钢丝网格布的两端与所述张拉装置进行锚接包括固定端锚接和张拉端锚接；其中，

所述固定端锚接包括：

在所述平直壁面上涂抹粘结材料后将所述钢丝网格布的固定端压入粘结材料内，然后将固定座的第一锚接槽对齐所述钢丝网格布并通过锚栓固定；

所述张拉端锚接包括：

依次在所述平直壁面上安装两个导轨、张拉加载件和张拉锚具的底座；

将所述钢丝网格布的张拉端依次穿过所述固定座上的通孔、所述底座上的限位槽、连通槽并反向弯折伸入所述底座上的第二锚接槽内；

将所述张拉锚具的压盖压装在所述底座上，利用所述压盖底部的嵌块与所述第二锚接槽的槽底夹紧所述钢丝网格布的张拉端；

其中，所述张拉加载件顶推所述张拉锚具使所述钢丝网格布获得所述预张力并保压直至所述粘结材料层固化；

在所述粘结材料层固化后沿所述通孔远离所述张拉锚具的端口位置切断所述钢丝网格布后拆除所述张拉装置。

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