專利名稱：用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，特別涉及一種用于既有錨固 工程長期質(zhì)量檢測的裝置。
背錄技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨索(桿)加固工程在大壩加固、滑坡治理、高陡邊坡加固、地 下洞室加固、深基坑加固等巖土工程(一般統(tǒng)稱為錨固工程)中得到大量應(yīng) 用。這些錨固工程由于采用預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)，可以在需加固結(jié)構(gòu)物的施工過 程中，以及在交付使用前，預(yù)先對(duì)需加固工程施加較大的預(yù)應(yīng)力，使得被加 固的結(jié)構(gòu)物保持穩(wěn)定。
但是大量的工程實(shí)踐和理論分析證明，隨著時(shí)間的推移，預(yù)應(yīng)力錨索的 加固性能由于眾多的因素發(fā)生改變。例如由于長期高應(yīng)力狀態(tài)下巖土體、鋼 絞線本身的蠕變、徐變作用下，錨索的預(yù)應(yīng)力將產(chǎn)生損失。而且這一問題已 得到工程界的認(rèn)知和憂慮。同時(shí)由于錨索四周地質(zhì)條件、水文條件會(huì)因土體 開挖等人為工程而可能發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致錨固工程中的錨索錨固段巖土體 的粘結(jié)強(qiáng)度發(fā)生改變，尤其是砂漿的不透水性造成砂漿與巖土體之間地下水 的積聚，將嚴(yán)重降低錨固段砂漿體與巖土體之間的粘結(jié)強(qiáng)度，因此隨著時(shí)間 的推移，錨索的承載性能可能會(huì)逐漸降低。另外，由于目前錨索施工防腐蝕 的工藝尚未完全解決，鋼絞線的銹蝕也將嚴(yán)重降低錨索的承載性能。目前國 內(nèi)外已不斷出現(xiàn)由于錨固工程失效造成工程破壞的實(shí)例。
錨固工程中錨索的應(yīng)力損失以及承載性能的降低，將對(duì)預(yù)應(yīng)力錨索加固 的工程造成極大安全隱患。隨著時(shí)間的推移， 一旦錨索預(yù)應(yīng)力損失到一定程 度或錨索承載性能小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度指標(biāo)，被加固的結(jié)構(gòu)物將隨之發(fā)生破壞。加 之錨索工程為隱蔽工程，破壞之前外部沒有明顯的征兆，屬突發(fā)型破壞。而 采用預(yù)應(yīng)力錨索加固的工程一般多為安全性要求較高的工程，如大壩、大型 滑坡、高陡邊坡、地下洞室、礦山巷道、深基坑等等，這些工程一旦發(fā)生突發(fā)破壞，將對(duì)人民的財(cái)產(chǎn)安全造成不可估量的巨大損失。
因此對(duì)錨固工程的錨固狀態(tài)進(jìn)行定期的檢測和評(píng)估，通過檢測和評(píng)估隨 時(shí)掌握錨索的錨固狀態(tài)包括預(yù)應(yīng)力的損失、錨固段巖土體的殘余粘結(jié)強(qiáng)度、 鋼絞線材質(zhì)殘余強(qiáng)度情況，以便提前發(fā)現(xiàn)或預(yù)測綜合錨固性能的不足，針對(duì) 問題提前采取相應(yīng)的處理措施來保證錨固工程的長期安全，成為解決前述問 題的途徑。
目前，對(duì)于錨索預(yù)應(yīng)力長期的變化，采用的方法是選取有代表性的錨索 (桿)埋設(shè)和安裝錨索(桿)應(yīng)力計(jì)，通過應(yīng)力檢測儀量測應(yīng)力計(jì)，以隨時(shí) 掌握錨索的應(yīng)力情況。但是，由于錨索(桿)應(yīng)力計(jì)價(jià)格比較昂貴，會(huì)大大增 加工程造價(jià)，造成當(dāng)前大多錨固工程為節(jié)省造價(jià)而沒有安裝；而且錨索應(yīng)力 計(jì)在野外工作，受環(huán)境影響較大，工作壽命無法保證， 一般只有3年的使用 壽命。而對(duì)于錨固工程的其它長期承載性能，包括，殘余錨固強(qiáng)度、材質(zhì)殘 余強(qiáng)度，目前尚未有檢測辦法。
另外，由于除外露于錨孔外的小部分鋼絞線外，錨固工程中的大部分鋼 絞線都埋設(shè)在巖土體中，因此，也給既有錨固工程的后期檢測工作帶來很大 的困難，因此目前尚未有專門針對(duì)既有錨固工程的后期質(zhì)量進(jìn)行檢測和補(bǔ)償 的裝置和方法。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，專門設(shè)計(jì)出一種用于既有錨固工 程質(zhì)量檢測的裝置，采用本裝置，可將錨索端頭殘留的鋼絞線接長后進(jìn)行張 拉并測算出既有錨固工程錨索的現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力，并對(duì)預(yù)應(yīng)力損失的既有錨固工 程繼續(xù)采用該裝置進(jìn)行拉力補(bǔ)強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)錨固工程進(jìn)行錨固性能質(zhì)量的 定期檢測，提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)測錨固工程錨固性能的變化，掌握錨固工程結(jié)構(gòu)物 的安全穩(wěn)定性，以便及時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施，防止錨固工程結(jié)構(gòu)物發(fā)生破壞。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案-
一種用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，包括
第一工具錨，為大小、形狀與所述既有工作錨基本相同的圓柱板，該第 一工具錨的柱體外緣設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，該第一工具錨中設(shè)置有匹配安裝該既 有錨固工程工作錨外殘留的外露部分鋼絞線的錨孔，所述錨孔為朝既有工作錨方向漸縮錐度的錐形孔，該錐形孔中還匹配設(shè)置有限位夾片；該第一工具 錨與所述既有工作錨之間還設(shè)置有用于對(duì)所述第一工具錨限位夾片進(jìn)行限位 的薄鋼板，該夾片限位薄鋼板中開設(shè)有剛好允許所述外露部分鋼絞線穿過的 圓孔；
第二工具錨，為大小、形狀與所述既有工作錨基本相同的圓柱板，該第 二工具錨的柱體外緣設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，該第二工具錨中設(shè)置有匹配安裝需接 長的外接鋼絞線的錨孔，所述錨孔為朝既有工作錨相反方向漸縮錐度的錐形 孑L，該錐形孔中還匹配設(shè)置有限位夾片；該第二工具錨靠近該第一工具錨的 一面設(shè)置有對(duì)該第二工具錨限位夾片進(jìn)行限位的薄鋼板，該夾片限位薄鋼板 中設(shè)置有剛好允許所述外接鋼絞線穿過的圓孔；
連接套筒，為內(nèi)徑與該第一工具錨及該第二工具錨外徑相同的中空圓柱 體，該連接套筒內(nèi)壁匹配設(shè)置有與該第一工具錨及該第二工具錨外設(shè)螺紋結(jié) 構(gòu)對(duì)應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)，該連接套筒匹配套設(shè)于該第一工具錨及該第二工具錨的 外側(cè)；以及
支撐筒，為兩端開口的中空圓柱體，匹配套設(shè)于該連接套筒及該既有工 作錨外側(cè)，該支撐筒的底部支撐于該既有錨固工程的錨墩頂面。
所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其中，所述第一工具錨與所 述既有工作錨之間還設(shè)置有至少一錨具限位板，該錨具限位板呈Z形，該Z 形錨具限位板的上橫邊卡置于該第一工具錨及該第一工具錨夾片限位薄鋼板 之間，而下橫邊固定安裝在該既有錨固工程的錨墩上， 一般是鉚接在該既有 錨固工程的錨墩上。
所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其中，該支撐筒的中下部位 置開設(shè)有兩個(gè)沿該支撐筒豎直中心面對(duì)稱U形開口 ，用于觀察第一工具錨夾 片及既有工作錨夾片的位移情況。
采用本實(shí)用新型的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置對(duì)既有錨固工程進(jìn) 行質(zhì)量檢測的方法，包括以下步驟
安裝步驟在既有錨固工程上安裝所述既有錨固工程質(zhì)量檢測裝置，以 及其它檢測裝置，如千斤頂?shù)龋?br> 張拉步驟通過張拉外接鋼絞線向相反方向施加外荷載P，當(dāng)施加外荷 載P大于或等于既有錨固工程錨索當(dāng)前殘余內(nèi)部拉力Pc時(shí)，既有錨固工程
殘留的外露部分鋼絞線向外產(chǎn)生位移，即既有錨固工程殘留的外露部分鋼絞
線剛產(chǎn)生位移時(shí)刻的外拉力P等于既有錨固工程錨索內(nèi)部殘余拉力；
對(duì)比評(píng)判步驟將所測出的既有錨固工程錨索內(nèi)部殘余拉力與所設(shè)計(jì)的 既有錨固工程抗拉拔力對(duì)比評(píng)判該既有錨固工程現(xiàn)有的質(zhì)量是否符合規(guī)范要 求。
其中，上述安裝步驟進(jìn)一步包括
a. 鑿除錨頭砼，露出既有錨固工程中工作錨和外露于工作錨外的殘留鋼 絞線；
b. 在所述既有工作錨上安裝所述第一工具錨夾片限位薄鋼板，然后將該 工作錨上的外露部分鋼絞線穿入所述第一工具錨的錨孔中，再置入所述第一 工具錨夾片，鎖緊所述既有工作錨夾片；
c. 將所述連接套筒套裝在所述第一工具錨外，并旋轉(zhuǎn)緊固；
d. 將所述需接長的外接鋼絞線插入所述第二工具錨的錨孔中，在該第二 工具錨上靠近該第一工具錨的一面安裝所述第二工具錨限位薄鋼板即完成第 二工具錨系統(tǒng)的安裝，再將安裝好的該第二工具錨系統(tǒng)通過螺紋絲扣全部旋 入該連接套筒內(nèi)；
e. 將所述支撐筒套裝于所述連接套筒外面，底部支撐在所述既有錨固工 程的錨墩上；
f. 將所述支撐筒的頂端作為反力平臺(tái)，在該支撐筒的頂端安裝穿心式千 斤頂，該千斤頂活塞頂部安裝所述第二工具錨，置入所述第二工具錨夾片索 緊所述外接鋼絞線；
g. 將所述千斤頂與油泵連接，然后施加荷載進(jìn)行張拉試驗(yàn)； 以上安裝步驟中，在進(jìn)行所述b步驟前可以先在所述工作錨上安裝錨具
限位板，該錨具限位板呈Z形，該Z形錨具限位板的上橫邊卡置于該第一工 具錨及該第一工具錨夾片限位薄鋼板之間，而下橫邊固定安裝在所述錨墩上。
另外，對(duì)于應(yīng)力損失的既有錨固工程進(jìn)一步包括補(bǔ)償步驟，該補(bǔ)償步驟 包括采用原有裝置進(jìn)行同樣的步驟張拉至原設(shè)計(jì)拉力值，但在進(jìn)行該補(bǔ)償 步驟前，必須先在所述工作錨上安裝錨具限位板。
進(jìn)一步的，采用本實(shí)用新型的裝置還可對(duì)錨固段殘余錨固強(qiáng)度或材質(zhì)殘 余強(qiáng)度進(jìn)行檢測按一定比例選取有代表性的錨索進(jìn)行極限荷載破壞張拉試驗(yàn)，在所述錨固工程殘余抗拉拔力檢測張拉基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行極限強(qiáng)度張拉 試驗(yàn)，檢測錨索的殘余極限錨固強(qiáng)度或鋼絞線殘余的材質(zhì)強(qiáng)度。
最后，在完成所述補(bǔ)償步驟或破壞步驟后，最后進(jìn)行裝置拆卸，拆卸的 順序包括拆卸千斤頂、支撐筒、第二工具錨、連接套筒，拆除松動(dòng)后的第 一工具錨，最后拆除錨具限位板、夾片限位薄鋼板。
本實(shí)用新型針對(duì)大多既有錨固工程中用于張拉的錨索端頭鋼絞線已被剪 斷的情況，通過采用專門的檢測裝置，將錨索端頭殘留的鋼絞線接長進(jìn)行張 拉，通過特定的張拉程序和技術(shù)方案來檢測錨索長期的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)和承載性 能并對(duì)應(yīng)力損失的錨固工程繼續(xù)用該裝置進(jìn)行拉力補(bǔ)強(qiáng)。因此本實(shí)用新型解 決了既有錨固工程的錨固段拉拔力的后期檢測、進(jìn)而提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防錨固工 程的長期質(zhì)量隱患的問題，并為保證錨固工程的長期安全提供了有效的解決 方案。


為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效， 本實(shí)用新型結(jié)合如下的附圖進(jìn)行了詳細(xì)說明，本實(shí)用新型的目的、特征與特 點(diǎn)，將可由此得到深入且具體的了解，然而附圖僅提供參考與說明用，并非 用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型的檢測裝置安裝在既有錨固工程中的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的檢測裝置分解示意圖3是圖1、圖2中的第一工具錨的結(jié)構(gòu)示意圖4是錨孔結(jié)構(gòu)示意圖5是圖1、圖2中的連接套筒的結(jié)構(gòu)示意圖6是圖1、圖2中的第二工具錨的結(jié)構(gòu)示意圖7是圖1、圖2中的支撐筒的結(jié)構(gòu)示意圖8為夾片的結(jié)構(gòu)示意圖9為夾片限位薄鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖10為的錨具限位板結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，附圖標(biāo)記如下
現(xiàn)有技術(shù)
1既有錨固工程 11 邊坡 12錨墩 13工作錨
133工作錨夾片 14錨墩殘留的外露部分鋼絞線 15穿心式千斤頂 本實(shí)用新型
2檢測及應(yīng)力補(bǔ)償裝置 21第一工具錨
211螺紋結(jié)構(gòu)
212錐形錨孔
213第一工具錨夾片
214第一工具錨夾片限位薄鋼板
2141限位薄鋼板通孔 215錨具限位板 22連接套筒
221螺紋結(jié)構(gòu) 23第二工具錨 231螺紋結(jié)構(gòu) 232錐形錨孔 233第二工具錨夾片 234第二工具錨夾片限位薄鋼板
2341限位薄鋼板通孔 235外接鋼絞線 24支撐筒
241U形開口
具體實(shí)施方式
如圖1、 2所示，本實(shí)用新型的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置包括三 大部分連接部分、支撐部分及限位部分，下面結(jié)合各視圖對(duì)各部分進(jìn)行詳 細(xì)說明。
第一部分連接部分，包括第一工具錨、第二工具錨及連接套筒。
如圖l、圖2、圖3所示，第一工具錨21為大小、形狀與既有錨固工程 1中的工作錨13的形狀大小基本相同的圓柱板，用來對(duì)接既有錨固工程中工 作錨13外殘留的外露部分鋼絞線14，因此，該第一工具錨21的厚度略小于 既有錨固工程錨墩12外殘留的外露部分鋼絞線14的長度， 一般在50 100mm 之間；另外，如圖4所示，在該第一工具錨21中還匹配開設(shè)有允許殘留的鋼 絞線14穿過的錐形錨孔212，錐形錨孔212為朝既有工作錨13方向漸縮錐 度的錐形孔，在實(shí)際操作中該錐形孔212是大口向上，小口向下，在本例中 第一工具錨21的外直徑為154mm，每個(gè)錨孔的最大口直徑為30 mm，最小 口直徑為20mm;當(dāng)殘留的外露部分鋼絞線14插入錐形錨孔212中后，再在 錨孔212中放入與錨孔212匹配的夾片213夾緊錨頭鋼絞線14，在第一工具 錨21與既有工作錨13之間還設(shè)置有用于對(duì)夾片213進(jìn)行限位的薄鋼板，以 防止夾片213下滑；進(jìn)一步的，在該第一工具錨21的外緣還加工有用于連接 的螺紋結(jié)構(gòu)211。
第一工具錨夾片213的結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有錨固工程中工作錨13中所用的夾片 133的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖8所示，為與錐形錨孔匹配的錐形板，每個(gè)錨孔用 兩塊該錐形夾片效果最為理想。
如圖9所示，夾片限位薄鋼板214呈圓板狀，中間開設(shè)有與既有鋼絞線 14數(shù)目相同的通孔2141，通孔2141內(nèi)徑略大于鋼絞線14直徑，使得鋼絞線 14剛好可以通過該通孔2141而夾片213無法通過。
如圖l、圖2、圖6所示，第二工具錨23為大小、形狀與既有錨固工程 1中的工作錨13的形狀大小基本相同的圓柱板，用來連接需增長外接鋼絞線 235，在本實(shí)施例中的第二工具錨23的厚度為70 mm,外徑為154 mm，外 徑與第一工具錨21的外徑相同，在其外緣同樣設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)231，在其內(nèi)部 設(shè)有錐形孔232，錐形孔232為朝既有工作錨13相反方向漸縮錐度的錐形孔， 在實(shí)際操作過程是大口向下，小口向上，而外接的增長連接鋼絞線235 —般長100cm左右；當(dāng)外接鋼絞線235插入錐形錨孔232中后，再在錨孔232中 放入與錨孔232匹配的夾片233夾緊外接鋼絞線235，夾片233外安裝夾片 限位薄鋼板234，限位薄鋼板234通過螺絲固定在第二工具錨23朝向第一工 具錨22的一面，阻止夾片233向下脫落。
再如圖8、圖9所示，第二工具錨夾片233的結(jié)構(gòu)如同第一工具錨夾片 213，而第二工具錨夾片夾片限位薄鋼板234的結(jié)構(gòu)如同第一工具錨213夾片 限位薄鋼板214，在此不再贅述，圖9中的2341為夾片限位薄鋼板通孔。
如圖1、圖2、圖5所示，連接套筒22為中空的圓柱體，該連接套筒 22內(nèi)壁匹配設(shè)置有與該第一工具錨21及第二工具錨23對(duì)應(yīng)的螺紋接口 221，該連接套筒22的內(nèi)徑與第一工具錨21及第二工具錨23的外徑相同， 使用時(shí)直接將該連接套筒22對(duì)正旋入第一工具錨21中，然后將裝有外接鋼 絞線235的第二工具錨23再旋入其中即可，因此連接套筒22對(duì)第一工具錨 21及第二工具錨23而言起到了承上啟下的作用。
在本實(shí)施例中的連接套筒22的內(nèi)徑為154 mm，與第一工具錨21及第 二工具錨23的外徑相同，而外徑為179mm，套筒的壁厚為25 mm，筒高為 217 mm。
第二部分支撐部分
該支撐部分為支撐筒24，如圖l、圖2、圖7所示，支撐筒24采用較厚 壁的鋼材制作，其內(nèi)徑略大于連接套筒22的外徑，在本例中支撐筒24內(nèi)徑 為194mm，而外徑為259 mm，高度為498 mm，使用時(shí)先直接將支撐筒24 套設(shè)在連接套筒22外側(cè)，再將穿心式千斤頂15直接置于支撐筒24的頂部(圖 l所示)以進(jìn)行張拉試驗(yàn)，起到為千斤頂15提供支撐力的作用。
另外，在支撐筒24的中下部設(shè)置沿支撐筒24豎直中心面相對(duì)稱的兩U 開口241，用于觀察其內(nèi)部的第一工具錨21及第二工具錨23中的夾片213、 233的位移變化，安裝時(shí)將該開口 241朝向錨墩12并接觸緊貼錨墩12的斜 托面。
在本實(shí)施例中的U形開口 241的底部為園弧狀，該U形開口 241高度優(yōu) 選385 mm。
第三部分限位部分，包括錨具限位板和夾片限位薄鋼板，該裝置用來 限制第一工具錨夾片、第二工具錨夾片和工作錨夾片之間的位移。
如圖1、圖IO所示，既有工作錨13與第一工具錨21之間的錨具限位板 215呈Z字型，其下橫邊用螺栓固定于錨墩12上，上橫邊卡置于該第一工具 錨21及該第一工具錨夾片限位薄鋼板214之間，當(dāng)張拉時(shí)，殘留的外露部分 鋼絞線14向上移動(dòng)，而工作錨13通過錨具限位板215而保持固定，此時(shí)夾 片213也將隨著鋼絞線14的外移而松動(dòng)，故此時(shí)可以從支撐筒24的開口將 夾片213取出，從而可以達(dá)到退錨的目的。
另外，將夾片限位薄板214卡置安裝在錨具限位板215下面，可以限制 工作錨夾片133的位移，當(dāng)張拉卸荷時(shí)，工作錨夾片133將鎖緊錨頭鋼絞線 14，起到重新鎖定鋼絞線14的目的。
以上所描述的各部件的尺寸僅是基于既有錨固工程中通常所用的錨索尺 寸所設(shè)計(jì)的最佳方案，對(duì)于非通用錨索尺寸的錨固工程，以上各部件的尺寸 將視所用錨索尺寸進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步的，以上所描述的裝置的各部件的結(jié)構(gòu)也可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整， 如對(duì)于第一工具錨21 ，因?yàn)樵趯?shí)際操作中可僅對(duì)既有錨固工程的殘留鋼絞線 14中的其中一根進(jìn)行測量并能保證測量結(jié)果，因此，此時(shí)的第一工具錨21 的大小也不必與現(xiàn)有工作錨的大小基本相同，相應(yīng)的，限位薄薄鋼板214的 大小也可以相應(yīng)縮小，限位薄鋼板214上的開孔也只要對(duì)應(yīng)于所測量的那根 鋼絞線即可；而對(duì)于第一工具錨23，也可在實(shí)際工作中采用其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行替 換，如直接在連接套筒22上焊接一根外接鋼絞線235也可達(dá)到測量目的。
再如圖l所示，本實(shí)用新型的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測裝置的安裝步 驟如下(圖中的ll為既有錨固工程所加固的邊坡)
a. 鑿除錨頭砼，露出工作錨13和外露部分鋼絞線14;
b. 安裝錨具限位板215，將錨具限位板215的上橫邊卡置在第一工具錨 21及該第一工具錨夾片限位薄鋼板214之間，而下橫邊用螺栓安裝在現(xiàn)有錨 墩12上，然后在工作錨13及錨具限位板215的上橫邊之間放置夾片限位薄 鋼板214，再將工作錨13上的外露部分鋼絞線14穿入第一工具錨21的錨孔 212中，置入第一工具錨夾片213，鎖緊工作錨夾片133;
c. 將連接套筒22套裝在第一工具錨21外，并旋轉(zhuǎn)緊固；
d. 將需增加的外接鋼絞線235插入第二工具錨23的錨孔232中，在第 二工具錨23朝向第一工具錨21方向的底面安裝限位薄鋼板234，再將安裝
好的第二工具錨系統(tǒng)(包括第二工具錨23、外接鋼絞線235、限位薄鋼板234) 通過螺紋絲扣全部旋入連接套筒22內(nèi)；
e. 將支撐筒24套在連接套筒22外面，底部支撐在錨墩12 (砼)上，同 時(shí)固定錨具限位板215;
f. 將支撐筒24的頂端作為反力平臺(tái)，安裝穿心式千斤頂15，千斤頂15 活塞頂部安裝第二工具錨23，置入第二工具錨夾片233索緊外接鋼絞線235;
g. 將千斤頂15與油泵(圖中未示)連接，然后可施加荷載進(jìn)行張拉試驗(yàn)。
另外，步驟b中安裝錨具限位板215的步驟在本實(shí)用新型既有錨固工程 質(zhì)量檢測步驟中可以不進(jìn)行實(shí)施，即在質(zhì)量檢測步驟中可以不安裝錨具限位 板215，僅放置夾片限位薄鋼板214對(duì)夾片213進(jìn)行限位即可。
在完成以上既有錨固工程質(zhì)量檢測及應(yīng)力補(bǔ)償裝置的安裝后，再進(jìn)行張 拉試驗(yàn)
1. 質(zhì)量檢測試驗(yàn)
1.1通過油泵施加初試荷載，使得各設(shè)備之間緊密銜接；
1.2按照規(guī)范分級(jí)實(shí)加荷載，當(dāng)千斤頂15活塞產(chǎn)生位移時(shí)，記錄荷載值P;
1.3通過力學(xué)分析可得到錨索當(dāng)前的拉力值，并可計(jì)算出錨索預(yù)應(yīng)力損 失值；
1.4繼續(xù)分級(jí)施加荷載按規(guī)范進(jìn)行極限荷載試驗(yàn)，檢測錨索當(dāng)前的錨固 強(qiáng)度，并與原設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，為當(dāng)前錨固工程質(zhì)量和安全評(píng)估提供數(shù)據(jù)；
2. 錨索補(bǔ)強(qiáng)張拉試驗(yàn)
對(duì)于在以上質(zhì)量檢測試驗(yàn)中錨索預(yù)應(yīng)力損失的既有錨固工程，在以上裝 置基礎(chǔ)上進(jìn)行張拉即可完成拉力的補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)于在檢測步驟中沒有安裝錨具限 位板215的情況，在補(bǔ)強(qiáng)步驟進(jìn)行前須補(bǔ)充安裝錨具限位板215，即將錨具 限位板215的上橫邊卡置于第一工具錨21及第一工具錨夾片限位薄鋼板214 之間，而下橫邊用螺栓安裝在現(xiàn)有錨墩12上，然后具體采用分級(jí)施加荷載的 方法進(jìn)行張拉補(bǔ)強(qiáng)。
最后，在分級(jí)施加荷載到指定荷載后，卸荷，夾片重新索定鋼絞線，完 成錨索補(bǔ)強(qiáng)。
3. 錨索預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法
既有錨固工程錨索當(dāng)前殘余內(nèi)部拉力為Pc，通過張拉外接鋼絞線235向 相反方向施加外荷載P，當(dāng)P》Pc時(shí)，既有錨固工程殘留鋼絞線才可能向外 產(chǎn)生位移，即既有錨固工程殘留鋼絞線剛產(chǎn)生位移時(shí)刻的外拉力等于既有錨 固工程錨索內(nèi)部殘余拉力，據(jù)此原理利用前述檢測試驗(yàn)1.2步驟中的P值即 為錨索的殘余拉力。
與初始預(yù)應(yīng)力Po進(jìn)行比較可得到錨索的預(yù)應(yīng)力損失值A(chǔ)P-Po-P。
4. 殘余粘結(jié)強(qiáng)度的計(jì)算
依據(jù)規(guī)范規(guī)定的極限拉拔試驗(yàn)，進(jìn)行破壞試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行 錨固段破壞，可得到錨索錨固段當(dāng)前的殘余粘結(jié)強(qiáng)度； 錨固段達(dá)到極限荷載之前，鋼絞線斷絲破壞，可得到鋼絞線的殘余強(qiáng)度， 與設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行比較，可得到錨索材質(zhì)強(qiáng)度的降低值。
5. 依據(jù)檢測得到的預(yù)應(yīng)力損失值、錨索的殘余粘結(jié)強(qiáng)度或材質(zhì)殘余強(qiáng)度 值，為綜合評(píng)判錨固工程的質(zhì)量安全現(xiàn)狀提供必要的數(shù)據(jù)。
在完成檢測、補(bǔ)強(qiáng)、破壞試驗(yàn)步驟后，最后進(jìn)行卸載和拆除步驟卸載 和拆除步驟采用逐級(jí)卸荷，按順序拆卸千斤頂15、支撐筒24、第二工具錨 23、連接套筒22，待第一工具錨21松動(dòng)后進(jìn)行拆除，再拆除錨具限位板215、 采用工具去除限位薄鋼板234。最后對(duì)錨頭進(jìn)行封錨處理，試驗(yàn)完畢。
由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要 特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開的實(shí)施方案，就各方面而言，都只 是舉例說明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新 型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含。
權(quán)利要求1、一種用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在于，包括第一工具錨，為大小、形狀與所檢測的既有錨固工程工作錨外殘留的外露部分鋼絞線相匹配的圓柱板，該第一工具錨的柱體外緣設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，該第一工具錨中設(shè)置有匹配安裝該外露部分鋼絞線的錨孔，所述錨孔為朝既有工作錨方向漸縮錐度的錐形孔，該錐形孔中還匹配設(shè)置有限位夾片；該第一工具錨與所述既有工作錨之間還設(shè)置有用于對(duì)所述第一工具錨限位夾片進(jìn)行限位的薄鋼板，該夾片限位薄鋼板中開設(shè)有剛好允許所述外露部分鋼絞線穿過的圓孔；第二工具錨，為大小、形狀與所述第一工具錨相匹配的圓柱板，該第二工具錨的柱體外緣設(shè)置有螺紋結(jié)構(gòu)，該第二工具錨中設(shè)置有匹配安裝需接長的外接鋼絞線的錨孔，所述錨孔為朝既有工作錨相反方向漸縮錐度的錐形孔，該錐形孔中還匹配設(shè)置有限位夾片；該第二工具錨靠近該第一工具錨的一面設(shè)置有對(duì)該第二工具錨限位夾片進(jìn)行限位的薄鋼板，該夾片限位薄鋼板中設(shè)置有剛好允許所述外接鋼絞線穿過的圓孔；連接套筒，為內(nèi)徑與該第一工具錨及該第二工具錨外徑相同的中空圓柱體，該連接套筒內(nèi)壁匹配設(shè)置有與該第一工具錨及該第二工具錨外設(shè)螺紋結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)，該連接套筒匹配套設(shè)于該第一工具錨及該第二工具錨的外側(cè)；以及支撐筒，為兩端開口的中空圓柱體，匹配套設(shè)于該連接套筒及該既有工作錨外側(cè)，該支撐筒的底部支撐于該既有錨固工程的錨墩頂面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在 于，所述第一工具錨與所述既有工作錨之間還設(shè)置有至少一錨具限位板，該 錨具限位板呈Z形，該Z形錨具限位板的上橫邊卡置于該第一工具錨及該第 一工具錨夾片限位薄鋼板之間，而下橫邊固定安裝在該既有錨固工程的錨墩 上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在 于，該Z形錨具限位板的下橫邊鉚接在該既有錨固工程的錨墩上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在于，所述第二工具錨夾片限位薄鋼板直接用螺栓固定于該第二工具錨上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在 于，所述支撐筒上還開設(shè)有至少一U形開口。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，其特征在 于，該支撐筒的中下部位置開設(shè)有兩個(gè)沿該支撐筒豎直中心面對(duì)稱的U形開 □。
專利摘要一種用于既有錨固工程質(zhì)量檢測的裝置，包括第一工具錨、第二工具錨、用于連接該第一工具錨與該第二工具錨的連接套筒、套設(shè)于該連接套筒外的支撐筒以及用于限制該第一、第二工具錨夾片位移的限位裝置。由于通過采用本實(shí)用新型的專門檢測裝置，將既有錨固工程錨索端頭殘留的鋼絞線接長后進(jìn)行張拉，通過特定的張拉步驟和測算方法來檢測錨索長期的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)和承載性能，并對(duì)應(yīng)力損失的錨固工程繼續(xù)用該裝置進(jìn)行拉力補(bǔ)強(qiáng)，因此本實(shí)用新型解決了既有錨固工程的錨固段拉拔力的長期檢測、進(jìn)而提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防錨固工程的長期質(zhì)量隱患的問題。
文檔編號(hào)E02D33/00GK201074337SQ200720155189
公開日2008年6月18日 申請日期2007年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者廖小平, 軍 楊, 王建松 申請人:中鐵西北科學(xué)研究院有限公司深圳南方分院