CN202298615U - 电隔离防护锚索 - Google Patents

Abstract

一种电隔离防护锚索，包括连成一体的锚索索体和外锚头，锚索索体采用全长被1～2条波纹管被覆的防护结构，一条波纹管一端设有导向帽、另一端直至外锚头的锚具的锚板下方，带PE套的预应力筋与锚具连接，锚索索体中有一条贯穿导向帽、仅用于对锚孔内注浆的外部注浆管，锚索索体内有1～2根不贯穿导向帽、仅用于对波纹管内部注浆的内部注浆管；波纹管与导向帽之间灌注有环氧树脂类凝固材料使波纹管、导向帽、外部注浆管和预应力筋的全部或部份固定粘结成一体；锚索外锚头的锚具与锚垫板之间安装有能使锚具与锚垫板之间电绝缘的隔离垫板，在隔离垫板与波纹管之间灌注有具有电绝缘性能的密封材料。该电隔离防护锚索防腐蚀性和绝缘性强，耐久性和安全性高。

Description

电隔离防护锚索

技术领域

本实用新型涉及一种锚索，特别是一种用于加固岩土的锚索。 

背景技术

电化学腐蚀是预应力锚索破坏的主要原因，原有的采用塑料波纹管的锚索，如图5-1、图5-2所示，锚索锚固段只有波纹管一层防护，而且其锚固段波纹管管壁较薄，弧高较低，螺距较大，不利于应力在波纹管内外的传递；该波纹管容易在锚索安装时破损中，失去应有的防护效果；其次，其自由段采用PE圆管与波纹管连接，其连接的密封性不好而导致波纹管防护失效；第三，原有的波纹管锚索的外锚头锚具没有采用防护措施防止锚索预应力筋的电化学腐蚀，易引起索体预应力筋及锚头腐蚀失效。 

授权公告号为CN2895524Y的《双层防护无粘结端头锚索》提供了一种具有 “双层防护”的锚索，但该方案的双层防护只是指孔内部分，其锚下并不是双层防护的，因其预应力筋的塑料护管是剥除至钢垫板下的，剥除的预应力筋没有保护；其次该锚索在孔内部分也并不是真正意义上的双层保护，因为孔内的水泥浆体在预应力筋受力的时候会产生微裂缝，使水泥浆体失去应有的防护功能，因此，该锚索也未能完全解决已有技术存在的上述问题。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电隔离防护锚索，该锚索对锚索索体的锚固段、自由段以及锚索的外锚头部分都能提供有效的电隔离防护，能有效提高预应力锚索的索体设计寿命，以克服已有技术所存在的不足。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种电隔离防护锚索，包括连成一体的锚索索体和外锚头，锚索索体采用全长被一条专用预应力塑料波纹管被覆的防护结构，波纹管一端设有导向帽，波纹管内还设有安装在隔离架上的预应力筋，预应力筋与锚具连接，锚索索体中有一条贯穿导向帽的注浆管，其特征在于：该条波纹管另一端直至外锚头的锚具的锚板下方，锚索索体中贯穿导向帽的注浆管为仅仅用于对锚孔内注浆的外部注浆管，锚索索体内还有一根不贯穿导向帽、仅仅用于对波纹管内部注浆的内部注浆管Ⅰ；波纹管与导向帽之间灌注有环氧树脂类凝固材料使波纹管、导向帽、注浆管和预应力筋的全部或部份固定粘结成一体；锚索外锚头的锚具与锚垫板之间安装有能使锚具与锚垫板之间电绝缘的隔离垫板，在隔离垫板与波纹管之间灌注有具有电绝缘性能的密封材料；带PE套的预应力筋的PE护套直接穿进锚具预应力筋孔内5～30mm。 

其进一步的技术方案是：在所述的波纹管内还有1条内波纹管；在内波纹管外设有内对中架，在内波纹管内设有安装在隔离架上的预应力筋和带PE套的预应力筋，带PE套的预应力筋与锚具连接，锚索索体内有还有1根不贯穿导向帽、仅仅用于对内波纹管内注浆的内部注浆管Ⅱ，波纹管与导向帽之间灌注有环氧树脂构成的凝固材将波纹管、导向帽和外注浆管固定粘结成一体；内波纹管内灌注有环氧树脂类构成的凝固材料将外注浆管、内部注浆管Ⅰ和预应力筋全部或部份固定粘结成一体；内波纹管的另一端口有内波纹管密封装置。 

所述内波纹管密封装置由圆环形的前、后密封环组成，前、后密封环外有一密封管，前、后密封环上有可供外注浆管、内部注浆管Ⅰ、内部注浆管Ⅱ和预应力筋通过的相应孔道，在前后密封环内用密封材料实现对内波纹管端部的密封。 

其更进一步技术方案是：所述具有电绝缘性能的隔离垫板的形状为圆环形或喇叭形，是采用HDPE、LDPE、PE、PTFE、PVC及其再生料制成的具有电绝缘性能的隔离垫板。 

所述构成电隔离防护锚索的构件—外锚头保护罩、波纹管、导向帽、隔离架和对中架均为HDPE材料及其再生料制成的塑料制品。 

所述灌注在隔离垫板与波纹管之间的具有电绝缘功能的密封材料是环氧树脂或聚酰胺。 

所述预应力筋或是镀锌或涂覆锌铝合金的钢绞线或钢筋，或是复合涂层预应力筋—环氧钢绞线或环氧涂层钢筋。 

   本实用新型之电隔离防护锚索具有以下有益效果： 

1、锚索索体具有有效的电隔离防护：

本实用新型之电隔离防护锚索的波纹管全长布置，所述的波纹管全长布置的概念是从内锚固段导向帽到外锚头的锚下隔离垫板(即：直至外锚头的锚具的锚板下方)，全部都是塑料隔离密封的，是优良的电隔离体系；孔内波纹管无接头，波纹管内预应力筋与管外浆体是全密封的隔离体系，极大的提高了锚索孔内外隔离绝缘的可靠性；构成锚索索体的预应力筋可以是具有环氧或复合涂层的预应力筋或钢绞线、也可以是PE包裹钢绞线或钢筋，整个索体预应力筋具有涂层（环氧或复合涂层）、PE包裹与塑料波纹管一起构成的具有双层以上绝缘性能的电隔离防护层，防腐蚀性、绝缘性更强，有利于提高锚索体的耐久性。

2、本实用新型锚索外锚头也具有良好的电隔离防护： 

外锚头具有隔离垫板和预应力筋涂层或PE套形成的双层电隔离防护层，极大提高了锚具与结构体之间的绝缘电阻值；外锚头的锚索锚具是让带PE套的预应力筋的PE护套直接安装入锚具内，预应力筋在锚下具有PE护套+防腐油脂+喇叭垫板三重防护；本实用新型锚索外锚头保护罩采用塑料保护罩，使本实用新型锚索整体上从导向帽到锚具都是与外部电隔离的绝缘体，有效提高了锚索的耐腐蚀性和锚固的长效性。

3、锚索体系采用波纹管内部、外部分开注浆方法，其次，波纹管与导向帽1之间采用以环氧树脂类为主的凝固材料将波纹管、导向帽1、注浆管17和预应力筋的全部或部份固定粘结成一体；在波纹管内外形成相互隔离的密封空间，隔离了内部浆体与外部的水气交换，提高了锚索的电绝缘性能，并增强了预应力筋与塑料波纹管的粘结强度，提高了复杂环境下注浆体的密实度和耐久性，更好的提高了锚索锚固的安全性。 

4、由于本实用新型电隔离防护锚索的整体具有两层以上的电隔离防护，因此，可通过监测锚索体预应力筋的电阻值的变化有效测控锚索索体的腐蚀进程，且测量方式成熟，成本较低，利于大规模推广用。 

下面结合附图和实施例对本实用新型之电隔离防护锚索的技术特征作进一步的说明。 

附图说明

图1-1：本实用新型实施例一之电隔离防护锚索的结构示意图； 

图1-2：图1的A-A剖视图；图1-3：图1的B-B剖视图；

图2-1：本实用新型实施例二之电隔离防护锚索的结构示意图；

图2-2：图2-1的C-C剖视图；

图3-1～图3-2：本实用新型之电隔离防护锚索的喇叭形隔离垫板结构示意图； 

图3-1:主视剖视图，图3-2：图3-1的俯视图； 

图4：实施例二之电隔离防护锚索的内波纹管密封装置结构示意图；

图5-1已有一种波纹管防护锚索的结构示意图；

图5-2：图5-1的D-D剖视图。

图1-1～图2-2中： 

Ⅰ-锚索外锚头，Ⅱ-索体自由段，Ⅲ-索体内锚固段；

1-导向帽，2-环氧树脂，3-波纹管，4-对中架，5-隔离架，6-预应力筋，7-带PE套的预应力筋，8-螺旋筋，9-热缩套，10-隔离垫板，11-锚具， 12-外锚头保护罩，13-密封材料，14-锚垫板，15-混凝土锚墩，161-内部注浆管Ⅰ，17-外部注浆管；18-密封油脂；

KJ-锚孔内注浆，GJ-波纹管3内注浆；

图2-1-图2-2～图4中： 

201、202-环氧树脂，3-波纹管（即外波纹管），302-内波纹管，401-外对中架，402-内对中架，162-内部注浆管Ⅱ，19-内波纹管密封装置，191-前密封环，191-前密封环，192-后密封环，193-密封管；

KJ-锚孔内注浆，GJ1-波纹管3内注浆，GJ2-内波纹管内注浆。

图5-1～图5-2中： 

21-导向铁帽，22-塑料波纹管，23-对中架，24-隔离架，25-预应力筋，26-热缩套，27-圆PE管， 28-带PE护套的预应力筋，29-预埋管，30-螺旋筋，31-钢垫板，32-锚具，33-注浆管，KJ-锚孔内注浆。

具体实施方式

实施例一： 

一种电隔离防护锚索，该电隔离防护锚索基本结构包括连成一体的锚索索体和外锚头，由索体自由段Ⅱ和索体内锚固段Ⅲ构成的锚索索体采用全长被预应力塑料波纹管被覆的防护结构，波纹管一端设有导向帽1，波纹管内设有安装在隔离架5上的预应力筋6，带PE套的预应力筋7与锚具连接，波纹管3另一端直至外锚头的锚具的锚板下方，锚索索体中有一条贯穿导向帽1的注浆管，锚索外锚头的锚具与锚垫板之间安装有一能使锚具与锚垫板之间电绝缘的隔离垫板10，在隔离垫板10与波纹管3之间灌注有具有电绝缘性能的密封材料13；

如图1-1～图1-2所示，本实施例的锚索索体采用一条全长塑料波纹管3与环氧喷涂钢线构成的预应力筋组成的两层电隔离防护体系；波纹管3与导向帽1之间采用以环氧树脂类2构成的凝固材料将波纹管3、导向帽1、外部注浆管17和预应力筋的全部或部份固定粘结成一体；锚索索体内贯穿导向帽的注浆管是专用于对波纹管外部进行注浆的外部注浆管17，锚索索体内还有一根不贯穿导向帽、仅仅用于对波纹管内部注浆的内部注浆管Ⅰ161；

所述能使锚具与垫板之间电绝缘的隔离垫板10是采用HDPE、LDPE、PE、PTFE、PVC及其再生料制成的具有电绝缘性能的隔离垫板，其形状为圆环形（参见图1-2）或喇叭形（参见图3-1～图3-2），锚索锚具上有可进行锚下注防腐油脂、环氧树脂或水泥基浆材的注浆孔（图中未画出），带PE套的预应力筋7的PE护套直接穿进锚具预应力筋孔内5～30mm；能有效形成绝缘空间，杜绝水气的渗透侵蚀，增强锚下预应力筋的绝缘防腐；

所述构成电隔离防护锚索的构件—外锚头保护罩12、波纹管3、内波纹管302、导向帽1、隔离架5和对中架4均为HDPE材料及其再生料制成的塑料制品；

所述灌注在隔离垫板10与波纹管3之间的具有电绝缘功能的密封材料13是环氧树脂或聚酰胺。

由于本实用新型实施例一电隔离防护锚索的整体具有两层以上的电隔离防护，因此，可通过监测锚索体预应力筋的电阻值的变化有效测控锚索索体的腐蚀进程，其测量方式方法及设备均是成熟的已有技术，此处不再赘述。 

实施例二： 

一种具有两层塑料波纹管的电隔离防护锚索，其基本结构同实施例一，如图2-1～图2-2所示，该电隔离防护锚索基本结构包括连成一体的锚索索体和外锚头，锚索索体采用全长被预应力塑料波纹管被覆的防护结构，锚索索体中有一条贯穿导向帽1的外部注浆管17，锚索外锚头的锚具与锚垫板15之间采用能使锚具与锚垫板15之间电绝缘的隔离垫板10，在隔离垫板10与波纹管3之间灌注有具有电绝缘性能的密封材料13；本实施例与实施例一不同之处在于：在所述的波纹管3内还有1条内波纹管302；在内波纹管302外设有内对中架402，在内波纹管302内设有安装在隔离架5上的预应力筋6和带PE套的预应力筋7，带PE套的预应力筋7与锚具11连接；

本实施例二与实施例一的另一不同之处在于：锚索索体内有两根不贯穿导向帽的内部注浆管，除仅仅用于对波纹管3内注浆的内部注浆管Ⅰ161外，锚索索体内有还有1根仅仅用于对内波纹管302内注浆的内部注浆管Ⅱ162；波纹管3与导向帽1之间灌注由环氧树脂201构成的凝固材料将波纹管3、导向帽1和外注浆管17固定粘结成一体；内波纹管302内灌注有由环氧树脂类202构成的凝固材料将外注浆管17、内部注浆管Ⅰ161和预应力筋6的全部或部份固定粘结成一体；内波纹管302的另一端口有内波纹管密封装置19；

所述内波纹管密封装置19由圆环形的前、后密封环191、192组成，前、后密封环191、192外有一密封管193，前、后密封环上有可供外注浆管17、内部注浆管Ⅰ161、内部注浆管Ⅱ162和预应力筋6通过的相应孔道，在前后密封环内灌注有密封材料13实现对内波纹管302端部的密封（参见图2-1，图4），所述密封材料13是环氧树脂或聚酰胺。

本实用新型实施例一、实施例二中，所述构成锚索索体的预应力筋可以是镀锌或涂覆锌铝合金的钢绞线或钢筋，也可以是复合涂层预应力筋-环氧钢绞线或环氧涂层钢筋；构成锚索索体的钢绞线或钢筋的根数也可以根据需要改变，其配套隔离架5和对中架4也跟着调整，这些都是本领域技术人员公知的技术，此处不再赘述。 

Claims (7)

1.一种电隔离防护锚索，包括连成一体的锚索索体和外锚头，锚索索体采用全长被一条专用预应力塑料波纹管被覆的防护结构，波纹管一端设有导向帽，波纹管内设有安装在隔离架上的预应力筋，锚索索体中有一条贯穿导向帽的注浆管，其特征在于：该条波纹管另一端直至外锚头的锚具的锚板下方，锚索索体中贯穿导向帽的注浆管为仅仅用于对锚孔内注浆的外部注浆管（17），锚索索体内还有一根不贯穿导向帽、仅仅用于对波纹管（3）内部注浆的内部注浆管Ⅰ（161）；波纹管（3）与导向帽（1）之间灌注有环氧树脂类凝固材料使波纹管、导向帽、外部注浆管和预应力筋的全部或部份固定粘结成一体；锚索外锚头的锚具与锚垫板之间安装有能使锚具与锚垫板之间电绝缘的隔离垫板（10），在隔离垫板（10）与波纹管之间灌注有具有电绝缘性能的密封材料（13）；带PE套的预应力筋与锚具连接，其PE护套直接穿进锚具预应力筋孔内5～30mm。

2.根据权利要求1所述的电隔离防护锚索，其特征在于：在所述的波纹管（3）内还有1条内波纹管（302）；在内波纹管（302）外设有内对中架（402），在内波纹管（302）内设有安装在隔离架（5）上的预应力筋（6）和带PE套的预应力筋（7），带PE套的预应力筋（7）与锚具（11）连接，除仅仅用于对波纹管（3）内注浆的内部注浆管Ⅰ（161）外，锚索索体内有还有1根不贯穿导向帽、仅仅用于对内波纹管（302）内注浆的内部注浆管Ⅱ（162），波纹管（3）与导向帽（1）之间灌注有环氧树脂（201）构成的凝固材将波纹管（3）、导向帽（1）和外注浆管（17）固定粘结成一体；内波纹管（302）内灌注有环氧树脂类（202）构成的凝固材料将外注浆管（17）、内部注浆管Ⅰ（161）和预应力筋（6）全部或部份固定粘结成一体；内波纹管（302）的另一端口有内波纹管密封装置（19）。

3.根据权利要求2所述的电隔离防护锚索，其特征在于：所述内波纹管密封装置（19）由圆环形的前、后密封环（191、192）组成，前、后密封环（191、192）外有一密封管（193），前、后密封环上有可供外注浆管（17）、内部注浆管Ⅰ（161）、内部注浆管Ⅱ（162）和复合涂层预应力筋（6）通过的相应孔道，在前后密封环内灌注有密封材料实现对内波纹管（302）端部的密封。

4.根据权利要求1、2或3所述的电隔离防护锚索，其特征在于：所述预应力筋或是镀锌或涂覆锌铝合金的钢绞线或钢筋，或是复合涂层预应力筋，环氧钢绞线或环氧涂层钢筋。

5.根据权利要求1、2或3所述的电隔离防护锚索，其特征在于：所述具有电绝缘性能的隔离垫板的形状为圆环形或喇叭形，是采用HDPE、LDPE、PE、PTFE、PVC及其再生料制成的具有电绝缘性能的隔离垫板。

6.根据权利要求1、2或3所述的电隔离防护锚索，其特征在于：所述构成电隔离防护锚索的构件—外锚头保护罩（12）、波纹管（3）、内波纹管（302）、导向帽（1）、隔离架（5）和对中架（4）均为HDPE材料及其再生料制成的塑料制品。

7.根据权利要求1所述的电隔离防护锚索，其特征在于：所述灌注在隔离垫板（10）与波纹管（3）之间的具有电绝缘功能的密封材料（13）是环氧树脂类或聚酰胺。

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