專利名稱：自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)及豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系及施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力錨固體系及其施工方法，特別是一種自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)及帶該自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系及其施工方法。
背景技術(shù)：
預(yù)制節(jié)段拼裝施工法是近四十年內(nèi)才發(fā)展起來的施工方法。預(yù)制節(jié)段拼裝原理是借助預(yù)應(yīng)力束施加于混凝土節(jié)段上的壓力，使得節(jié)段間接觸面緊密貼合，形成整體結(jié)構(gòu)共同承擔(dān)荷載，其優(yōu)點(diǎn)有1)分段預(yù)制，施工質(zhì)量好；2)施工速度快，工期短；3)施工方便，對(duì)周圍環(huán)境影響小。目前的預(yù)制節(jié)段拼裝施工中所施加的預(yù)應(yīng)力通常是將預(yù)應(yīng)力筋的一端錨固并預(yù)埋入混凝土中作為固定端，隨著拼接預(yù)制混凝土塊的增加，預(yù)應(yīng)力筋必須隨之用連接器聯(lián)接加長(zhǎng)；或者事先截取足夠長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力筋隨著預(yù)制混凝土塊的不斷增加，用設(shè)備牽引預(yù)應(yīng)力筋保證其一端高出混凝土塊以確保最后能完成對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的錨固和張拉。其施工工藝繁瑣復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力筋外露時(shí)間較長(zhǎng)，無法更換，極容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的生銹或損傷，造成預(yù)應(yīng)力的施加質(zhì)量得不到保證。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于預(yù)制節(jié)段拼裝施工的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)以及以帶有該結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系及其施工方法，該豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力合理，其制作安裝過程施工簡(jiǎn)便；可極大地減少施工工期；本發(fā)明的另一目的是提供該帶自鎖緊結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的施工方法(即制作安裝方法)，以保證本發(fā)明帶自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的目的實(shí)現(xiàn)。解決上述問題的技術(shù)方案是一種自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件和擠壓索體，所述預(yù)埋件包括后保護(hù)罩、多瓣式滑塊、彈性體、下錨墊板、螺旋筋和預(yù)埋管；所述擠壓索體包括導(dǎo)向頭、錨固套和預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋被錨固套錨固，其頂端有導(dǎo)向頭，使用狀態(tài)下，下錨墊板通過螺栓與后保護(hù)罩組合成一體，并與螺旋筋、預(yù)埋管一起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊中，擠壓索體有導(dǎo)向頭的一端從預(yù)埋管穿入，通過多瓣式滑塊后，在彈性體作用下，多瓣式滑塊聚攏卡住擠壓索體的錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋不能往回縮從而構(gòu)成滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)。其進(jìn)一步技術(shù)方案是所述多瓣式滑塊是由兩瓣或是多瓣滑塊組成，合在一起形成一個(gè)有中心孔的柱體，該中心孔的上部為錐形孔、下部為直孔；所述錐形孔是橫截面為圓形的圓錐形孔或是由具有導(dǎo)向作用的斜面構(gòu)成的橫截面為三角形、四邊形或P邊形的三棱錐形孔、四棱錐形孔或是P棱錐形孔；所述多瓣滑塊組成的柱體的橫截面外形是圓形、四邊形、六邊形或η邊形，構(gòu)成多瓣式滑塊的多瓣指的是m瓣，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開有放置彈性體的凹槽；上述P、m、η的取值范圍是ρ為3-12之間的任意整數(shù)；m為2_36之間的任意整數(shù)，η為2-36之間的任意整數(shù)。
其更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的彈性體或是彈簧或彈性體塊，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開的放置彈性體的凹槽是在每塊滑瓣的徑向上開的盲孔，在每個(gè)盲孔內(nèi)放置有一個(gè)彈簧或彈性體塊；所述的彈性體或是用彈性材料制作成的環(huán)形彈性箍，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開的放置彈性體的凹槽是在每塊滑瓣沿外緣方向上開的放置環(huán)形彈性箍的連續(xù)凹槽，各塊滑瓣上的連續(xù)凹槽的位置以及凹槽尺寸一致。
所述擠壓索體的導(dǎo)向頭的外形是子彈頭形或圓錐形或是橫截面為三角形、四邊形或P邊形的三棱錐體形、四棱錐體形或是與多瓣式滑塊5的中心孔的錐形孔相配合的P棱錐體形，P為3-12之間的任意整數(shù)。
本發(fā)明的又一相關(guān)技術(shù)方案是一種豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系，包括錨固有預(yù)應(yīng)力筋一端的下端錨固單元和上端錨固單元，所述上端錨固單元包括放置在上錨墊板上用于錨固預(yù)應(yīng)力筋另一端的張拉端錨具，所述的下端錨固單元是本發(fā)明上述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)單元，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件和擠壓索體，所述預(yù)埋件包括后保護(hù)罩、多瓣式滑塊、彈性體、下錨墊板、螺旋筋和預(yù)埋管；所述擠壓索體包括導(dǎo)向頭、錨固套和預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋被錨固套錨固，其頂端有導(dǎo)向頭，使用狀態(tài)下，下錨墊板通過螺栓與后保護(hù)罩組合成一體，并與螺旋筋、預(yù)埋管一起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊中，擠壓索體有導(dǎo)向頭的一端從預(yù)埋管穿入，通過多瓣式滑塊后，在彈性體作用下，多瓣式滑塊聚攏卡住擠壓索體的錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋不能往回縮從而構(gòu)成帶滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的下端錨固單元。
其進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的預(yù)埋管道或是預(yù)埋管或是由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道構(gòu)成；所述預(yù)埋管道的橫截面為圓形、長(zhǎng)方形、六邊形或八邊形。
與相關(guān)技術(shù)方案相關(guān)的又一技術(shù)方案是一種豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的施工方法， 該方法包括以下步驟A.預(yù)埋件安裝①首先將預(yù)埋件各部件組裝，彈性體與多瓣式滑塊定位于后保護(hù)罩內(nèi)；通過螺栓將下錨墊板與后保護(hù)罩組合成一體，并與螺旋筋、預(yù)埋管一起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊中，該混凝土塊將作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的錨固塊；下錨墊板留有灌漿口可引出灌漿管以便張拉完成后灌漿密封；②安裝或制作預(yù)埋管道若所述的預(yù)埋管道是預(yù)埋管構(gòu)成，則采用分段焊接、混凝土分層澆筑的施工工藝；隨著墩身的不斷澆筑增高，預(yù)埋管也要隨之加焊接長(zhǎng)；最后預(yù)埋上錨墊板，完成墩身澆筑；若所述的預(yù)埋管道采用由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道構(gòu)成，則在預(yù)制節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩時(shí)預(yù)留成型孔道即可；③上錨墊板的預(yù)埋，如采用混凝土分層澆筑施工，則上錨墊板接預(yù)埋管最上端預(yù)埋入混凝土中；如采用節(jié)段預(yù)制拼裝法施工，則上錨墊板可預(yù)先埋入一節(jié)段混凝土塊中，將其作為節(jié)段拼裝最頂層的混凝土塊；B.豎向預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝與張拉①制作安裝擠壓索體在工廠根據(jù)實(shí)際工程需要將預(yù)應(yīng)力筋下足長(zhǎng)度并預(yù)制成擠壓索體，施工時(shí)，將擠壓索體有導(dǎo)向頭的一端從預(yù)制節(jié)段拼裝混凝土預(yù)埋的上錨墊板穿入，通過預(yù)埋管道，達(dá)到含有預(yù)埋件的多瓣式滑塊時(shí)，擠壓索體的導(dǎo)向頭與預(yù)埋件的多瓣式滑塊的錐面接觸，在導(dǎo)向頭的橫向推力的作用下，構(gòu)成多瓣式滑塊的各個(gè)滑塊向徑向方向散開，多瓣式滑塊的中心孔擴(kuò)大，當(dāng)擠壓索體的錨固套順利通過多瓣式滑塊后，由于彈性體的作用， 多瓣式滑塊聚攏卡住錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋不能往回縮從而形成下端錨固單元；②將預(yù)應(yīng)力筋上端穿入張拉端錨具，并利用張拉設(shè)備及夾具進(jìn)行錨固張拉，張拉完畢后形成上端錨固單元；③裝上密封罩，即可進(jìn)行灌漿密封，單根預(yù)應(yīng)力筋布置完成； 單根預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)成的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系亦形成。
本發(fā)明之自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)及豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系及施工方法，具有以下有益效果1.施工工藝簡(jiǎn)便，質(zhì)量易保證現(xiàn)有的整體現(xiàn)澆橋墩豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系施工方法為將預(yù)應(yīng)力筋一端以及固定端錨具先固定好埋入承臺(tái)里，另一端必須通過設(shè)備牽引以保證其豎直；隨著墩身澆筑的增高，牽引設(shè)備也相應(yīng)移動(dòng)抬高；其施工繁瑣復(fù)雜，且預(yù)應(yīng)力筋外露時(shí)間較長(zhǎng)，無法更換，極容易導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的生銹或損傷，造成預(yù)應(yīng)力的施加質(zhì)量得不到保證；而本發(fā)明帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系，包括錨固有預(yù)應(yīng)力筋一端的下端錨固單元和上端錨固單元III，所述的下端錨固單元是自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)單元，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件I和擠壓索體II，帶有本發(fā)明自鎖緊結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系施工時(shí)只須將預(yù)埋件I埋入預(yù)定位置即可，待橋墩整體澆筑完畢后再進(jìn)行帶有預(yù)應(yīng)力筋的擠壓索體II導(dǎo)入及定位，方便進(jìn)行張拉施工，施工期間預(yù)應(yīng)力筋不用長(zhǎng)時(shí)間暴露在外，避免了預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕及損傷，特別是預(yù)埋件I中帶有由多瓣式滑塊5和彈性體7組成的自鎖緊結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，擠壓索體I有導(dǎo)向頭1的一端從預(yù)埋管10穿入，通過多瓣式滑塊5 后，在彈性體7作用下，多瓣式滑塊5聚攏卡住擠壓索體II的錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋3不能往回縮從而構(gòu)成滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力筋另一端在上端錨固單元III錨固，可根據(jù)實(shí)際工程需要進(jìn)行錨固張拉，完成預(yù)應(yīng)力的施加；錨固質(zhì)量可靠，進(jìn)一步保證了施工質(zhì)量；并改變了目前整體現(xiàn)澆橋墩運(yùn)用豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系必須面對(duì)繁瑣的施工工藝的現(xiàn)狀。
2、有利于推動(dòng)橋墩標(biāo)準(zhǔn)化建造的發(fā)展預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩是在工廠預(yù)制橋墩節(jié)段，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝成整體，該橋墩施工形式減小了對(duì)環(huán)境的依賴和影響，且預(yù)制構(gòu)件在工廠控制條件下生產(chǎn)，可以滿足各種形狀尺寸，并確保尺寸精確、質(zhì)量?jī)?yōu)良；本發(fā)明帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系方便采用預(yù)制節(jié)段拼裝橋墩，具有施工簡(jiǎn)單、有良好的自復(fù)位能力和預(yù)應(yīng)力筋受力均勻的優(yōu)點(diǎn)；且通過合理設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋含量和張拉控制應(yīng)力，可保證橋墩在正常使用時(shí)接縫不張開，與整體現(xiàn)澆橋墩使用性能基本一致；從而推動(dòng)我國(guó)橋墩標(biāo)準(zhǔn)化建造的發(fā)展。
3、運(yùn)用范圍廣本發(fā)明帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系不僅僅適用于橋梁橋墩的豎向預(yù)應(yīng)力體系的建立，還可在大型建筑、橋梁、大壩、大型混凝土殼體等需要運(yùn)用豎向預(yù)應(yīng)力(例如立柱或水泥墩)的工程上多處布置，從而形成豎向的預(yù)應(yīng)力體系。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)及豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系及施工方法的技術(shù)特征作進(jìn)一步說明。


圖1 本發(fā)明自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的擠壓索體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3 自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4-1 圖4-2 構(gòu)成預(yù)埋件的后保護(hù)罩結(jié)構(gòu)示意圖 圖4-1:圖4-2的A向視圖， 圖4-2 主視剖視圖；圖5-1 圖5-2 構(gòu)成預(yù)埋件的三瓣式滑塊結(jié)構(gòu)示意圖之一(彈性體為彈簧或其他彈性體塊)；圖5-1:圖5-2的B-B剖視圖， 圖5-2 5-1的俯視圖；圖5-3 圖5-4 構(gòu)成預(yù)埋件的三瓣式滑塊結(jié)構(gòu)示意圖之二(配套的彈性體為彈性箍) 圖5-3:圖5-4的C-C剖視圖， 圖5-4 5-3的俯視圖；圖6 本發(fā)明帶滑塊式自鎖緊結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的整體結(jié)構(gòu)示意圖 圖7-1 圖7-2 預(yù)埋管道結(jié)構(gòu)示意圖 圖7-1 圖6的D-D剖視圖之一(預(yù)埋管道為預(yù)埋管)， 圖7-2 圖6的D-D剖視圖之二 (預(yù)埋管道為預(yù)留成型孔道)。
圖中I -預(yù)埋件，II -擠壓索體，III-上端錨固單元；1-導(dǎo)向頭，2-錨固套，3-預(yù)應(yīng)力筋，4-后保護(hù)罩，5-多瓣式滑塊，501-多瓣式滑塊的中心孔，502-多瓣式滑塊的滑瓣上開的安裝彈簧或彈性體的孔，503-多瓣式滑塊的滑瓣上開的連續(xù)凹槽；6-螺栓，7-彈性體，701-彈簧，702-環(huán)形彈性箍，8-下錨墊板，9-螺旋筋， 10-預(yù)埋管，11-預(yù)制混凝土塊，12-上錨墊板，13-張拉端錨板，14-工作夾片，15-密封塞， 16-上密封罩，17-灌漿管及灌漿口。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一一種自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)包括分離結(jié)構(gòu)的 I和擠壓索體，所述預(yù)埋件I包括后保護(hù)罩4、多瓣式滑塊5、螺栓6、彈性體7、下錨墊板8、 螺旋筋9和預(yù)埋管10 ；所述擠壓索體II包括導(dǎo)向頭1、錨固套2和預(yù)應(yīng)力筋3，預(yù)應(yīng)力筋3被錨固套2錨固，其頂端有導(dǎo)向頭1，使用狀態(tài)下，下錨墊板8通過螺栓與后保護(hù)罩4組合成一體，并與螺旋筋9、預(yù)埋管10 —起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊11中，擠壓索體I有導(dǎo)向頭1的一端從預(yù)埋管10穿入，通過多瓣式滑塊5后，在彈性體7作用下，多瓣式滑塊5聚攏卡住擠壓索體II的錨固套2，使預(yù)應(yīng)力筋3不能往回縮從而構(gòu)成滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)。
所述后保護(hù)罩4是上部帶有內(nèi)臺(tái)階的筒體，其上部與下錨墊板8接合，其作用是為擠壓索體的錨頭包含導(dǎo)向頭1、錨固套2以及作為自鎖緊機(jī)構(gòu)的多瓣式滑塊5和彈性體7 提供一個(gè)密閉的空間，本實(shí)施例中，所述后保護(hù)罩4是帶有圓盤的圓筒體(參見圖4-1 圖 4-2)；作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，所述后保護(hù)罩4的形狀還可以是任意的形狀，只要其上部能與下錨墊板8接合即可，后保護(hù)罩4 一般采用塑料或金屬薄板制作。
所述多瓣式滑塊5是由完全相同的多瓣滑塊組成，合在一起形成一個(gè)有中心孔 501的柱體，該中心孔501的上部為錐形孔、下部為直孔；本實(shí)施例中，所述錐形孔是橫截面為圓形的圓錐形孔(參見圖5-1 圖5-4);作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，所述錐形孔也可以是具有導(dǎo)向作用的斜面構(gòu)成的橫截面為三角形、四邊形或P邊形的三棱錐形孔、四棱錐形孔或是P棱錐形孔；其作用在于導(dǎo)向頭1與其接觸時(shí)，能使帶錨固套2的預(yù)應(yīng)力筋3順利通過，上述P的取值范圍是P為3-12之間的任意整數(shù)。
本實(shí)施例中，所述多瓣式滑塊5是由三瓣滑塊組成，作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，所述構(gòu)成多瓣式滑塊5的滑塊瓣數(shù)還可以增減，由2瓣、4瓣、5瓣或由m瓣組成，m的取值范圍是m為2-36之間的任意整數(shù)；本實(shí)施例中，所述多瓣滑塊組成的柱體的橫截面外形是圓形；作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，所述多瓣滑塊組成的柱體的橫截面外形還可以是四邊形、六邊形或η邊形，η的取值范圍是η為2-36之間的任意整數(shù)。
所述擠壓索體I的導(dǎo)向頭1的外形是子彈頭形或圓錐形，亦可以是橫截面為三角形、四邊形或P邊形的三棱錐體形、四棱錐體形或是與多瓣式滑塊5的中心孔的錐形孔相配合的P棱錐體形，P為3-12之間的任意整數(shù)。
本實(shí)施例中，所述彈性體7是彈簧701(參見圖1)，作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換， 所述的彈性體也可以是其他的具有彈性能夠使多瓣式滑塊5伸縮(即張開或聚攏)的彈性體塊，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣的徑向上開有放置彈簧的或彈性體塊的盲孔502，在每個(gè)盲孔 502內(nèi)放置有一個(gè)彈簧或彈性體塊。
作為本發(fā)明實(shí)施例的又一變換，所述能夠使多瓣式滑塊5伸縮(即張開或聚攏)的彈性體還可以是用彈性材料制作成的環(huán)形彈性箍702 (參見圖5-3 圖5-4)，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣沿外緣方向上開有放置環(huán)形彈性箍702的連續(xù)凹槽503，各塊滑瓣上的連續(xù)凹槽503的位置以及凹槽尺寸一致。
實(shí)施例二 一種帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系，包括錨固有預(yù)應(yīng)力筋一端的下端錨固單元和上端錨固單元III，所述上端錨固單元III包括放置在上錨墊板12上用于錨固預(yù)應(yīng)力筋另一端的張拉端錨板13和工作夾片14，所述的下端錨固單元是本發(fā)明實(shí)施例一所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)單元，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件I和擠壓索體II，所述預(yù)埋件I包括后保護(hù)罩4、多瓣式滑塊5、螺栓6、彈性體7、下錨墊板8、螺旋筋9和預(yù)埋管10 ；所述擠壓索體II包括導(dǎo)向頭1、錨固套2和預(yù)應(yīng)力筋3，預(yù)應(yīng)力筋3被錨固套2錨固，其頂端有導(dǎo)向頭1，使用狀態(tài)下，下錨墊板8通過螺栓與后保護(hù)罩4組合成一體，并與螺旋筋9、預(yù)埋管10 —起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊11中，擠壓索體II有導(dǎo)向頭1的一端從預(yù)埋管10穿入，通過多瓣式滑塊5后，在彈性體7作用下，多瓣式滑塊5聚攏卡住擠壓索體II的錨固套2，使預(yù)應(yīng)力筋3不能往回縮從而構(gòu)成帶滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的下端錨固單元(參見圖 6)；所述的預(yù)埋管道10或是預(yù)埋管101或是由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道102構(gòu)成；所述預(yù)埋管道的橫截面為圓形、長(zhǎng)方形、六邊形或八邊形(參見圖 7-1 圖 7-2)。
作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，所述上端錨固單元III還可以是采用其他錨固方式錨固預(yù)應(yīng)力筋的另一端，例如上端預(yù)應(yīng)力筋亦可采用套上錨固套后，進(jìn)行擠壓錨固，然后外車螺紋形成張拉錨固端，配合螺母進(jìn)行張拉錨固。
實(shí)施例三一種實(shí)施例二所述帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的施工方法，包括以下步驟A.預(yù)埋件I安裝①首先將預(yù)埋件I各部件組裝，彈性體7與多瓣式滑塊5定位于后保護(hù)罩4內(nèi)；通過螺栓6將下錨墊板8與后保護(hù)罩4組合成一體，并與螺旋筋9、預(yù)埋管10 —起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊11中，該混凝土塊將作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的錨固塊；下錨墊板8留有灌漿口 17可引出灌漿管以便張拉完成后灌漿密封；②安裝或制作預(yù)埋管道若所述的預(yù)埋管道是預(yù)埋管101構(gòu)成，則采用分段焊接、混凝土分層澆筑的施工工藝； 隨著墩身的不斷澆筑增高，預(yù)埋管101也要隨之加焊接長(zhǎng)；最后預(yù)埋上錨墊板，完成墩身澆Λ-Λ·鞏；若所述的預(yù)埋管道采用由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道102 構(gòu)成，則在預(yù)制節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩時(shí)預(yù)留成型孔道102即可；③上錨墊板的預(yù)埋，如采用混凝土分層澆筑施工，則上錨墊板12接預(yù)埋管最上端預(yù)埋入混凝土中；如采用節(jié)段預(yù)制拼裝法施工，則上錨墊板12可預(yù)先埋入一節(jié)段混凝土塊中， 將其作為節(jié)段拼裝最頂層的混凝土塊；B.豎向預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝與張拉①制作安裝擠壓索體II在工廠根據(jù)實(shí)際工程需要將預(yù)應(yīng)力筋3下足長(zhǎng)度并預(yù)制成擠壓索體II，施工時(shí)，將擠壓索體II有導(dǎo)向頭1的一端從預(yù)制節(jié)段拼裝混凝土預(yù)埋的上錨墊板穿入，通過預(yù)埋管道，達(dá)到含有預(yù)埋件I的多瓣式滑塊5時(shí)，擠壓索體II的導(dǎo)向頭1與預(yù)埋件I的多瓣式滑塊5的錐面接觸，在導(dǎo)向頭1的橫向推力的作用下，構(gòu)成多瓣式滑塊5的各個(gè)滑塊向徑向方向散開，多瓣式滑塊5的中心孔擴(kuò)大，當(dāng)擠壓索體II的錨固套2順利通過多瓣式滑塊5后，由于彈性體7的作用使得多瓣式滑塊5聚攏卡住錨固套2，使預(yù)應(yīng)力筋3 不能往回縮從而形成下端錨固單元；②將預(yù)應(yīng)力筋上端穿入張拉端錨板13并用工作夾片14夾持；橋墩混凝土強(qiáng)度滿足要求后即可進(jìn)行張拉，張拉完畢后形成上端錨固單元III ；③裝上密封罩16，即可進(jìn)行灌漿，灌漿后用密封塞密封，單根預(yù)應(yīng)力筋布置完成； 單根預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)成的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系亦形成。
作為本發(fā)明實(shí)施例的一種變換，若所述上端錨固單元III采用其他錨固方式錨固預(yù)應(yīng)力筋的另一端，則本實(shí)施例第②步驟則作相應(yīng)改變，例如上端預(yù)應(yīng)力筋亦可采用套上錨固套后，進(jìn)行擠壓錨固，然后外車螺紋形成張拉錨固端，配合螺母進(jìn)行錨固張拉，張拉完畢后形成上端錨固單元III。
權(quán)利要求
1.一種自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于該自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件(I )和擠壓索體(II )，所述預(yù)埋件(I )包括后保護(hù)罩G)、多瓣式滑塊(5)、 彈性體(7)、下錨墊板(8)、螺旋筋(9)和預(yù)埋管(10)；所述擠壓索體(II )包括導(dǎo)向頭(1)、 錨固套( 和預(yù)應(yīng)力筋(3)，預(yù)應(yīng)力筋C3)被錨固套( 錨固，其頂端有導(dǎo)向頭(1)，使用狀態(tài)下，下錨墊板(8)通過螺栓與后保護(hù)罩(4)組合成一體，并與螺旋筋(9)、預(yù)埋管(10) — 起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊(11)中，擠壓索體(I )有導(dǎo)向頭(1)的一端從預(yù)埋管(10)穿入， 通過多瓣式滑塊( 后，在彈性體(7)作用下，多瓣式滑塊( 聚攏卡住擠壓索體(II )的錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋(3)不能往回縮從而構(gòu)成滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多瓣式滑塊(5) 是由兩瓣或者是多瓣滑塊組成，合在一起形成一個(gè)有中心孔的柱體，該中心孔(501)的上部為錐形孔、下部為直孔；所述錐形孔是橫截面為圓形的圓錐形孔或是由具有導(dǎo)向作用的斜面構(gòu)成的橫截面為三角形、四邊形或P邊形的三棱錐形孔、四棱錐形孔或是P棱錐形孔； 上述P的取值范圍是Φ為3-12之間的任意整數(shù)；所述多瓣滑塊組成的柱體的橫截面外形是圓形、四邊形、六邊形或η邊形，構(gòu)成多瓣式滑塊(5)的多瓣指的是m瓣，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開有放置彈性體的凹槽；上述m、n的取值范圍是m為3-12之間的任意整數(shù)， η為2-36之間的任意整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的彈性體是彈簧或彈性體塊，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開的放置彈性體的凹槽是在每塊滑瓣的徑向上開的盲孔(502)，在每個(gè)盲孔內(nèi)放置有一個(gè)彈簧或彈性體塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的彈性體是用彈性材料制作成的環(huán)形彈性箍(702)，在多瓣式滑塊的每塊滑瓣上開的放置彈性體的凹槽是在每塊滑瓣沿外緣方向上開的放置環(huán)形彈性箍(702)的連續(xù)凹槽(503)，各塊滑瓣上的連續(xù)凹槽(503)的位置以及凹槽尺寸一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于所述擠壓索體(I) 的導(dǎo)向頭(1)的外形是子彈頭形或圓錐形或是橫截面為三角形、四邊形或Ρ邊形的三棱錐體形、四棱錐體形或是與多瓣式滑塊(5)的中心孔的錐形孔相配合的ρ棱錐體形，P為3-12 之間的任意整數(shù)。
6.一種豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系，包括錨固有預(yù)應(yīng)力筋一端的下端錨固單元和上端錨固單元(III)，所述上端錨固單元(III)包括放置在上錨墊板(12)上用于錨固預(yù)應(yīng)力筋另一端的張拉端錨具，其特征在于所述的下端錨固單元是權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)單元，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件(I )和擠壓索體(II )，所述預(yù)埋件(I ) 包括后保護(hù)罩G)、多瓣式滑塊(5)、彈性體(7)、下錨墊板(8)、螺旋筋(9)和預(yù)埋管(10)； 所述擠壓索體(II )包括導(dǎo)向頭(1)、錨固套( 和預(yù)應(yīng)力筋(3)，預(yù)應(yīng)力筋C3)被錨固套 (2)錨固，其頂端有導(dǎo)向頭(1)，使用狀態(tài)下，下錨墊板(8)通過螺栓與后保護(hù)罩(4)組合成一體，并與螺旋筋(9)、預(yù)埋管(10) —起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊(11)中，擠壓索體(II )有導(dǎo)向頭(1)的一端從預(yù)埋管(10)穿入，通過多瓣式滑塊( 后，在彈性體(7)作用下，多瓣式滑塊( 聚攏卡住擠壓索體(II )的錨固套O)，使預(yù)應(yīng)力筋C3)不能往回縮從而構(gòu)成帶滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的下端錨固單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系，其特征在于所述的預(yù)埋管道(10)或是預(yù)埋管(101)或是由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道 (102)構(gòu)成；所述預(yù)埋管道的橫截面為圓形、長(zhǎng)方形、六邊形或八邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系的施工方法，其特征在于該方法包括以下步驟A.預(yù)埋件(I)安裝①首先將預(yù)埋件(I)各部件組裝，彈性體(7)與多瓣式滑塊(5)定位于后保護(hù)罩內(nèi)；通過螺栓(6)將下錨墊板(8)與后保護(hù)罩(4)組合成一體，并與螺旋筋(9)、預(yù)埋管(10) 一起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊(11)中，該混凝土塊將作為整個(gè)結(jié)構(gòu)的錨固塊；下錨墊板(8)留有灌漿口(17)可引出灌漿管以便張拉完成后灌漿密封；②安裝或制作預(yù)埋管道若所述的預(yù)埋管道是預(yù)埋管(101)構(gòu)成，則采用分段焊接、混凝土分層澆筑的施工工藝；隨著墩身的不斷澆筑增高，預(yù)埋管(101)也要隨之加焊接長(zhǎng)；最后預(yù)埋上錨墊板，完成墩身澆筑；若所述的預(yù)埋管道(101)采用由節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩預(yù)制時(shí)預(yù)留成型孔道(102)構(gòu)成，則在預(yù)制節(jié)段橋墩、節(jié)段立柱或節(jié)段水泥墩時(shí)預(yù)留成型孔道(102)即可；③上錨墊板(1 的預(yù)埋，如采用混凝土分層澆筑施工，則上錨墊板(12)接預(yù)埋管最上端預(yù)埋入混凝土中；如采用節(jié)段預(yù)制拼裝法施工，則上錨墊板(12)可預(yù)先埋入一節(jié)段混凝土塊中，將其作為節(jié)段拼裝最頂層的混凝土塊；B.豎向預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)安裝與張拉①制作安裝擠壓索體(II):在工廠根據(jù)實(shí)際工程需要將預(yù)應(yīng)力筋(3)下足長(zhǎng)度并預(yù)制成擠壓索體(II )，施工時(shí)，將擠壓索體(II )有導(dǎo)向頭(1)的一端從預(yù)制節(jié)段拼裝混凝土預(yù)埋的上錨墊板穿入，通過預(yù)埋管道，達(dá)到含有預(yù)埋件(I )的多瓣式滑塊(5)時(shí)，擠壓索體(II )的導(dǎo)向頭⑴與預(yù)埋件(I )的多瓣式滑塊(5)的錐面接觸，在導(dǎo)向頭⑴的橫向推力的作用下，構(gòu)成多瓣式滑塊(5)的各個(gè)滑塊向徑向方向散開，多瓣式滑塊(5)的中心孔擴(kuò)大，當(dāng)擠壓索體的錨固套順利通過多瓣式滑塊( 后，由于彈性體(7)的作用，使多瓣式滑塊( 聚攏卡住錨固套O)，使預(yù)應(yīng)力筋C3)不能往回縮從而形成下端錨固單元；②將預(yù)應(yīng)力筋上端穿入張拉端錨具，并利用張拉設(shè)備及夾具進(jìn)行錨固張拉，張拉完畢后形成上端錨固單元(III);③裝上密封罩(16)，即可進(jìn)行灌漿密封，單根預(yù)應(yīng)力筋布置完成； 單根預(yù)應(yīng)力筋構(gòu)成的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系亦形成。
全文摘要
一種自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)，包括分離結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件和擠壓索體，預(yù)埋件包括后保護(hù)罩、多瓣式滑塊、彈性體、錨墊板、螺旋筋和預(yù)埋管；擠壓索體包括導(dǎo)向頭、錨固套和預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋被錨固套錨固，其頂端有導(dǎo)向頭；帶有該結(jié)構(gòu)的豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系包括帶有自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的下端錨固單元和上端錨固單元，使用狀態(tài)下，下錨墊板通過螺栓與后保護(hù)罩組合成一體，并與螺旋筋、預(yù)埋管一起預(yù)埋入預(yù)制混凝土塊中，擠壓索體有導(dǎo)向頭的一端從預(yù)埋管穿入，通過多瓣式滑塊后，在彈性體作用下，多瓣式滑塊聚攏卡住擠壓索體的錨固套，使預(yù)應(yīng)力筋不能往回縮從而構(gòu)成帶滑塊式自鎖緊預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)構(gòu)的下端錨固單元。該自鎖緊豎向預(yù)應(yīng)力錨固體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。
文檔編號(hào)E04C5/08GK102535755SQ20121003006
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者周振興, 周良, 曾誠(chéng), 李國(guó)平, 沈殷, 王強(qiáng), 羅春林, 蘇強(qiáng), 謝正元, 趙靖釗, 鄧昱, 閆興飛, 陸少輝 申請(qǐng)人:柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司