CN212200411U - 拼装式预应力锚头和封锚结构 - Google Patents

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肖朝乾
刘菀茹
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Abstract

本实用新型公开了拼装式预应力锚头和封锚结构,锚头包括锚索封头和工作底座,工作底座的底部用于与框架梁固定连接或一体成型设置,锚索封头与工作底座固定连接,锚头内部设有空腔,空腔用于放置锚索和锚具,锚头的侧面设有补浆孔,补浆孔与空腔连通,锚索封头的顶部设有盖板,盖板与锚索封头可拆卸地连接,封锚结构包括框架梁、锚索、锚具和锚头。工作底座和锚索封头使锚头能稳定固定在框架梁上,保证锚索拉力的传递方向和封锚结构的质量,在锚索张拉之后可以通过补浆孔为锚索和锚头之间的空隙进行补浆,盖板可以防止雨水进入锚头对锚索和锚具造成影响,防止锚索和锚具锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索锁定端的耐久性和可维护性问题。

Description

拼装式预应力锚头和封锚结构
技术领域
本实用新型涉及铁路和公路交通土建领域,特别是拼装式预应力锚头和封锚结构。
背景技术
近几十年来,伴随着经济的快速发展,我国的公路、铁路等交通基础设施建设得到了大规模发展,高路堤,深路堑,滑坡和岩堆等工程时有发生,预应力锚索框架梁,预应力锚索抗滑桩等得到广泛应用,预应力锚索通过与框架梁或抗滑桩协同作用,抵抗边坡下滑力。边坡预应力锚固系统的耐久性和锚固效果,是确保索梁(桩)协同作用的重要保证,一旦后期运营中出现问题,将严重威胁公路和铁路的安全运营。
边坡预应力锚固系统主要包括锚固段和封锚段。针对锚固段国内外先后提出了拉力型、压力型、拉力或压力分散型锚索。封锚段作为锚索与桩梁之间的连接部分,是锚固系统的重要环节之一,其长期暴露在空气中,耐久性问题尤为突出,国内外研究相对较少。
锚索与框架梁(桩)的连接部分,主要包括工作台座、锚具、钢垫板和混凝土封头。工作台座为锚索张拉提供反力,钢垫板确保锚索拉力的均匀传递,锚具锁定锚索,混凝土封头将锚具和锚索端部封闭,防止腐蚀。
为确保锚具工作台与框架梁之间的固结,传统措施要求锚具工作台必须与框架梁同标号混凝土浇筑成整体。但锚具工作台为突出框架梁表面的不规则立方体,现场施工困难,工效低,质量很难保证,工作台座在张拉过程中容易压溃,无法保证锚索拉力的传递方向。
实用新型内容
本实用新型的目的在于:针对现有技术存在的工作台施工困难、工效低、质量难以保证以及混凝土封头防水性能差的问题,提供拼装式预应力锚头和封锚结构。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:
拼装式预应力锚头,包括锚索封头和工作底座,工作底座的底部用于与框架梁固定连接,锚索封头与工作底座固定连接或一体成型设置;
锚头内部设有空腔,空腔用于放置锚索和锚具;
锚头的侧面设有补浆孔,补浆孔与空腔连通;
锚索封头的顶部设有盖板,盖板与锚索封头可拆卸地连接。
通过上述结构,框架梁斜置时,工作底座的底部用于与框架梁固定连接,即:锚具工作台可以与框架梁分开成型,而无需一体浇筑成型,从而降低了锚索工作台的成型难度,尤其是对于边坡上斜置的框架梁,锚具工作台和框架梁若采用现有技术中的一体浇筑成型的方式,模板架设更加困难,更加难以保证封锚质量,采用本实用新型提供的上述方案,可以更好地适用于上述情况。
工作底座和锚索封头不仅使锚头能够稳定固定在框架梁上,而且能够通过提高锚头的加工质量,保证锚索拉力的传递方向和封锚结构的质量,在锚索张拉之后,可以通过补浆孔为锚索和锚头之间的空隙进行补浆,盖板可以防止雨水进入锚头对锚索和锚具造成影响,防止锚索和锚具锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索锁定端的耐久性和可维护性问题。
作为本实用新型的优选方案,空腔包括第一空腔和第二空腔,第一空腔和第二空腔连通,第二空腔的直径大于第一空腔的直径,锚具位于第二空腔内,第二空腔内填充有防腐油脂,第一空腔贯通至工作底座表面,补浆孔设置在工作底座的侧面,并与第一空腔连通。通过上述结构,使锚索封头能够套设在锚索外部进行封锚,填充防腐油脂进行封头与混凝土封头相比,能够隔绝雨水进入锚头对锚索和锚具造成影响,防止锚索和锚具锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索锁定端的耐久性和可维护性问题。
作为本实用新型的优选方案,工作底座上设有多个螺栓孔,多个螺栓孔内设有固定螺栓,固定螺栓用于固定连接工作底座与框架梁,工作底座与框架梁的连接处涂抹有混凝土界面剂。通过上述结构,使锚头与框架梁固定连接在一起。
作为本实用新型的优选方案,锚头还包括垫板,垫板为环状结构,嵌设于第二空腔与第一空腔之间,垫板的外径大于第二空腔的直径,垫板的内径小于或等于第一空腔的直径。通过上述结构,垫板能够确保锚索拉力的均匀传递。
作为本实用新型的优选方案,锚头为预制整体式锚头。现场浇筑的混凝土封头,防水性能较差,雨水渗入,导致锚索和锚具锈蚀,锚固系统失效。通过上述结构,锚头在施工前已经提前预制完成,不需要在现场施工,只需要固定安装在框架梁上,保证了锚头的质量,提高了施工效率。
作为本实用新型的优选方案,盖板的一端设有插销,插销用于固定连接盖板与锚索封头。通过上述结构,防止盖板在极端情况下松脱或坠落。
拼装式预应力封锚结构,包括框架梁、锚索、锚具和上述的锚头;
锚具放置在空腔内;
框架梁上设有锚索钻孔,锚索的一端穿过锚索钻孔并伸出框架梁,锚索伸出框架梁的一端位于空腔内并与锚具固定连接,锚索的另一端用于进行锚固。
通过上述结构,锚头套设在锚索和锚具的外部形成一个整体,通过安装锚具来锁定锚索,防止在张拉过程中发生压溃,保证了锚索拉力的传递方向,预制整体式锚头可以在施工现场直接套设在锚索和锚具的外部,避免了锚头在现场施工困难的问题,保证了封锚结构的质量,提高了施工效率。
作为本实用新型的优选方案,空腔包括第一空腔和第二空腔,锚具位于第二空腔内,锚索的一端穿过第一空腔与锚具固定连接。通过上述结构,锚索能够穿过工作底座进入锚索封头与锚具连接在一起完成封锚。
作为本实用新型的优选方案,锚索钻孔内设有注浆管,注浆管用于对锚索钻孔进行压力注浆。通过上述结构,增强了锚索的承载能力。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:
1.框架梁斜置时,工作底座的底部用于与框架梁固定连接,即:锚具工作台可以与框架梁分开成型,而无需一体浇筑成型,从而降低了锚索工作台的成型难度,尤其是对于边坡上斜置的框架梁,锚具工作台和框架梁若采用现有技术中的一体浇筑成型的方式,模板架设更加困难,更加难以保证封锚质量,采用本实用新型提供的上述方案,可以更好地适用于上述情况。
工作底座和锚索封头不仅使锚头能够稳定固定在框架梁上,而且能够通过提高锚头的加工质量,保证锚索拉力的传递方向和封锚结构的质量,在锚索张拉之后,可以通过补浆孔为锚索和锚头之间的空隙进行补浆,盖板可以防止雨水进入锚头对锚索和锚具造成影响,防止锚索和锚具锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索锁定端的耐久性和可维护性问题。
2.锚头套设在锚索和锚具的外部形成一个整体,通过安装锚具来锁定锚索,防止在张拉过程中发生压溃,保证了锚索拉力的传递方向,预制整体式锚头可以在施工现场直接套设在锚索和锚具的外部,避免了锚头在现场施工困难的问题,保证了封锚结构的质量,提高了施工效率。
附图说明
图1是本实用新型的框架梁上拼装式预应力锚头的布置正视图。
图2是图1中沿A-A的剖视图。
图3是本实用新型所述的拼装式预应力锚头的结构示意图。
图4是图3中沿B-B的剖视图。
图标:1-框架梁;2-锚索钻孔;3-注浆管;4-锚索;5-锚索封头;6-工作底座;7-盖板;8-插销;9-固定螺栓;10-锚具;11-防腐油脂;12-垫板;13-第二空腔;14-补浆孔;15-螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型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用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1-4所示,本实施例提供了拼装式预应力锚头,包括锚索封头5、工作底座6和垫板12;
锚头内部设有空腔,空腔用于放置锚索4和锚具10,现场浇筑的混凝土封头,防水性能较差,雨水渗入,导致锚索和锚具锈蚀,锚固系统失效,锚头为预制整体式锚头,锚头在施工前已经提前预制完成,不需要在现场施工,只需要固定安装在框架梁1上,保证了锚头的质量,提高了施工效率。
工作底座6用于固定设置在框架梁1上,工作底座6呈圆柱体状,锚索封头5固定设置在工作底座6的顶部或与工作底座6一体成型,工作底座6的轴线与锚索封头5的轴线之间存在夹角,锚索封头5呈管道状,空腔包括第一空腔和第二空腔13,第一空腔与第二空腔13连通,第一空腔贯通至工作底座6表面,第二空腔13的直径大于第一空腔的直径,具体的,工作底座6的厚度为50-100mm,锚索封头5的管道壁厚7-10cm,第一空腔的直径与锚索4扩张直径相等,第二空腔13的直径一般大于锚具10直径,工作底座6的轴线与锚索封头5的轴线之间的夹角等于锚索4与水平面之间的下倾角与框架梁1斜面倾角之和;不仅使锚头能够稳定固定在框架梁1上,而且保证了锚索4拉力的传递方向,保证了锚头的质量。
第二空腔13内填充有防腐油脂11,填充防腐油脂11进行封头与混凝土封头相比,能够隔绝雨水进入锚头对锚索4和锚具10造成影响,防止锚索4和锚具10锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索4锁定端的耐久性和可维护性问题。
垫板12为环状结构,垫板12的内径与第一空腔的直径相等,垫板12位嵌于第二空腔13与第一空腔之间,垫板12的外径大于第二空腔13的直径,锚索4穿过垫板12与锚具10固定连接,具体的,垫板12为钢垫板,厚度为30-40mm;垫板12能够确保锚索4拉力的均匀传递。
工作底座6的四周预留有多个螺栓孔15,多个螺栓孔15内设有固定螺栓9,通过固定螺栓9固定连接工作底座6和框架梁1,在工作底座6与框架梁1的连接处涂抹混凝土界面剂,使工作底座6与框架梁1固定连接在一起。
锚头的侧面设有补浆孔14,补浆孔14与第一空腔连通。待锚索4张拉后,为锚头和锚索4之间的空隙进行补浆。
锚索封头5的顶部设有盖板7,盖板7与锚索封头5可拆卸地连接,盖板7为混凝土圆盘状结构,横截面呈U型,盖板7的一端设有插销8,插销8用于固定连接盖板7和锚索封头5,防止盖板7在极端情况下松脱或坠落,具体的,盖板7的厚度不小于50mm,内径大于锚索封头5的尺寸。
框架梁1斜置时,工作底座6的底部用于与框架梁1固定连接,即:锚具工作台可以与框架梁1分开成型,而无需一体浇筑成型,从而降低了锚索工作台的成型难度,尤其是对于边坡上斜置的框架梁1,锚具工作台和框架梁1若采用现有技术中的一体浇筑成型的方式,模板架设更加困难,更加难以保证封锚质量,采用本实用新型提供的上述方案,可以更好地适用于上述情况。
工作底座6和锚索封头5不仅使锚头能够稳定固定在框架梁1上,而且能够通过提高锚头的加工质量,保证锚索4拉力的传递方向和封锚结构的质量,在锚索4张拉之后,可以通过补浆孔14为锚索4和锚头之间的空隙进行补浆,盖板7可以防止雨水进入锚头对锚索4和锚具10造成影响,防止锚索4和锚具10锈蚀从而导致锚固系统失效,解决了锚索4锁定端的耐久性和可维护性问题。
本实施例还提供了拼装式预应力封锚结构,包括框架梁1、锚索4、锚具10和上述锚头;
锚索4的一端穿过框架梁1上的锚索钻孔2,且锚索4的端部伸出锚索钻孔2外部,锚索钻孔2内设有注浆管3,通过注浆管3对锚索钻孔2进行压力注浆,增强了锚索4的承载能力。
锚具10位于第二空腔13内,锚索4伸出锚索钻孔2的端部穿过第一空腔与锚具10固定连接。
锚头套设在锚索4和锚具10的外部形成一个整体,通过安装锚具10来锁定锚索4,防止在张拉过程中发生压溃,保证了锚索4拉力的传递方向,预制整体式锚头可以在施工现场直接套设在锚索4和锚具10的外部,避免了锚头在现场施工困难的问题,保证了封锚结构的质量,提高了施工效率。
本实施例还提供了拼装式预应力封锚结构施工工艺,包括以下步骤:
S1:施做锚索钻孔2;
具体的,在步骤S1之前,按照设计要求的坡率开挖边坡,整平坡面;
S2:将锚索4放置在锚索钻孔2内,然后进行压力注浆;
具体的,将锚索4放置在锚索钻孔2内,然后通过注浆管3进行压力注浆;
S3:在框架梁1对应位置预留螺栓孔15;
S4:制作锚头和盖板7;
具体的,在预制场集中制作锚头和盖板7并运送至施工现场;
S5:在框架梁1上安装锚头;
具体的,在安装锚头之前进行试拼装;
锚头和框架梁1的匹配面进行平整,清理尘土和油脂等污染物以及松散混凝土和浮浆,涂抹界面剂之前,对匹配面进行干燥处理;
匹配面均匀涂抹界面剂,厚度不小于3mm,安装锚头后立即拧紧固定螺栓9,界面剂应于锚头四周挤出;
S6:在空腔内安装锚具10;
具体的,界面剂固化后,在第二空腔13内安装锚具10,张拉锚索4至锁定应力,锁定锚索4;
S7:锚索4张拉锁定;
S8:通过补浆孔14进行补浆;
具体的,通过补浆孔14往锚头和锚索4自由段间的空隙进行补浆;
S9:在第二空腔13内注满防腐油脂11;
S10:最后安装盖板7,并插入插销8。
上述施工方法能够在施工现场快速安装上述拼装式预应力封锚结构,能够有效实现上述拼装式预应力封锚结构的功能,操作方便快捷,提高施工效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.拼装式预应力锚头,其特征在于,包括锚索封头(5)和工作底座(6),所述工作底座(6)的底部用于与框架梁(1)固定连接,所述锚索封头(5)与所述工作底座(6)固定连接或一体成型设置;
所述锚头内部设有空腔,所述空腔用于放置锚索(4)和锚具(10);
所述锚头的侧面设有补浆孔(14),所述补浆孔(14)与所述空腔连通;
所述锚索封头(5)的顶部设有盖板(7),所述盖板(7)与所述锚索封头(5)可拆卸地连接。
2.根据权利要求1所述的拼装式预应力锚头,其特征在于,所述空腔包括第一空腔和第二空腔(13),所述第一空腔和所述第二空腔(13)连通,所述第二空腔(13)的直径大于所述第一空腔的直径,所述第二空腔(13)内填充有防腐油脂(11),所述第一空腔贯通至所述工作底座(6)表面,所述补浆孔(14)设置在所述工作底座(6)的侧面,并与所述第一空腔连通。
3.根据权利要求2所述的拼装式预应力锚头,其特征在于,所述工作底座(6)上设有多个螺栓孔(15),多个所述螺栓孔(15)内设有固定螺栓(9),所述固定螺栓(9)用于固定连接所述工作底座(6)与所述框架梁(1),所述工作底座(6)与所述框架梁(1)的连接处涂抹有混凝土界面剂。
4.根据权利要求2所述的拼装式预应力锚头,其特征在于,所述锚头还包括垫板(12),所述垫板(12)为环状结构,嵌设于所述第二空腔(13)与所述第一空腔之间,所述垫板(12)的外径大于所述第二空腔(13)的直径,所述垫板(12)的内径小于或等于所述第一空腔的直径。
5.根据权利要求1所述的拼装式预应力锚头,其特征在于,所述锚头为预制整体式锚头。
6.根据权利要求1所述的拼装式预应力锚头,其特征在于,所述盖板(7)的一端设有插销(8),所述插销(8)用于固定连接所述盖板(7)与所述锚索封头(5)。
7.拼装式预应力封锚结构,其特征在于,包括框架梁(1)、锚索(4)、锚具(10)和上述权利要求1-6中任一项所述的锚头;
所述锚具(10)放置在所述空腔内;
所述框架梁(1)上设有锚索钻孔(2),所述锚索(4)的一端穿过所述锚索钻孔(2)并伸出所述框架梁(1),所述锚索(4)伸出所述框架梁(1)的一端位于所述空腔内并与所述锚具(10)固定连接,所述锚索(4)的另一端用于进行锚固。
8.根据权利要求7所述的拼装式预应力封锚结构,其特征在于,所述空腔包括第一空腔和第二空腔(13),所述锚具(10)位于第二空腔(13)内,所述锚索(4)的一端穿过所述第一空腔与所述锚具(10)固定连接。
9.根据权利要求7所述的拼装式预应力封锚结构,其特征在于,所述锚索钻孔(2)内设有注浆管(3),所述注浆管(3)用于对所述锚索钻孔(2)进行压力注浆。
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