可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)的制作方法

本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電行業(yè)土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)。

背景技術(shù)：

目前對于大型或超大型設(shè)備的機(jī)架、塔架，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)力渦輪機(jī)、輸電線街道照明和信號裝置、橋梁支座、商業(yè)招牌、高速公路招牌、滑雪纜車等建筑均采用現(xiàn)場搭建的混凝土基礎(chǔ)支撐。

預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)一般適用于戈壁地質(zhì)或者是松軟土質(zhì)，比如砂土、粘土、濕陷性黃土、膨脹土、碎石土地基等。傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，錨栓的底端通過螺母固定，整個錨栓與螺母全部裸露在混凝土中，若要將錨栓卸除，就需要使錨栓與螺母分離，但是錨栓以及螺母固定在混凝土中，轉(zhuǎn)扭力很大，不容易轉(zhuǎn)動錨栓以及螺母，還會導(dǎo)致錨栓無法與螺母分離的情況。

中國專利申請公布為CN105155571A公開了一種可更換的預(yù)應(yīng)力錨栓裝置及其安裝方法和更換方法，其主要包括上錨板，下錨板，連接上錨板以及下錨板的錨栓，套在錨栓外的塑料套管，塑料套管的上、下兩端由熱縮套收縮密封，塑料套管上端的熱縮套上安裝有非金屬調(diào)平螺母，錨栓頂部安裝有上螺母，錨栓的底部通過下螺母與下錨板固接，并在下螺母的外側(cè)套設(shè)一個螺母盒以使混凝土與錨栓以及螺母隔離。

授權(quán)公開(公告)號:CN201747544U的實(shí)用新型專利公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝基座和風(fēng)力發(fā)電機(jī)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝基座，包括：混凝土本體和至少兩個以上的地腳螺栓，所述至少兩個以上的地腳螺栓埋設(shè)在所述混凝土本體內(nèi)；所述至少兩個以上的地腳螺栓的一端設(shè)置有連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)的塔筒的墊板法蘭，所述至少兩個以上的地腳螺栓的另一端設(shè)置有錨固法蘭，所述墊板法蘭和錨固法蘭均固設(shè)在所述混凝土本體上；所述地腳螺栓上套設(shè)有將地腳螺栓與混凝土本體隔離的套管地腳螺栓兩端設(shè)有與套管連接的伸縮軟管。

授權(quán)公告號為 CN 202023199 U的實(shí)用新型專利公開了一種基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨板錨栓組合件，包括上錨板、下錨板，上錨板與下錨板通過長錨栓連接，上錨板上、下平面處的長錨栓上分別安裝有調(diào)平螺母，下錨板上設(shè)有分布均勻的調(diào)平螺栓，在上錨板底平面上靠近內(nèi)環(huán)及外 環(huán)邊緣處均設(shè)有分布均勻的焊接鉚釘，下錨板上、下平面處的長錨栓上分別安裝有薄螺母及螺母，在長錨栓上套裝熱收縮套、錨栓套管。

授權(quán)公告號 CN 203947487 U的實(shí)用新型專利公開了一種風(fēng)力發(fā)電塔架基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力錨栓，包括兩錨栓上端螺紋段、錨栓下端螺紋段、上螺紋與光桿過渡段、下螺紋與光桿過渡段、錨栓光桿段、薄熱收縮套、厚熱收縮套，所述的薄熱收縮套套裝錨栓光桿段上，所述的厚熱收縮套套裝在錨栓光桿段的下部，薄熱收縮套插接在厚熱收縮套與錨栓光桿段之間，錨栓上端螺紋段位于錨栓光桿段的上端，錨栓下端螺紋段位于錨栓光桿段的下端，所述的上螺紋與光桿過渡段位于錨栓上端螺紋段與錨栓光桿段的過渡段，下螺紋與光桿過渡段位于錨栓下端螺紋段與錨栓光桿段的過渡段。

綜上，參見圖9至圖11，以上所有方式在為了實(shí)現(xiàn)錨栓4與混凝土之間的隔離所采用的方式均為在錨栓4外套設(shè)一根塑料套管42，塑料套管42兩端通過熱縮套41進(jìn)行密封。首先，螺母盒與螺母分體設(shè)置，為了實(shí)現(xiàn)螺母的周向固定需要將螺母焊接在下錨板上，但是在焊螺母或造成整個底法蘭的應(yīng)力不均勻，還會增加一道焊接工序，從而增加成本；其次，為了滿足施工條件，塑料套管42與錨栓4需要一定的間隙，而且在整個錨栓4基本都填充在混凝土當(dāng)中，在澆筑的過程中混凝土勢必會對塑料套管42產(chǎn)生擠壓的力迫使塑料套管42變形以使得錨栓4與塑料套管42之間不同軸，難以使斷裂的錨栓4旋出進(jìn)行更換；再次，塑料套管42的兩端通過熱縮套41進(jìn)行收縮密封，如此一來就會使得在塑料套管42插入口處口徑變小，參見圖11所示，那么新的錨栓4難以插入到塑料套管42內(nèi)，從而造成更換錨栓4不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的一是提供可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，使其具有降低成本、更換方便的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，包括由鋼筋混凝土形成的空心的混凝土柱體，混凝土柱體內(nèi)設(shè)有內(nèi)模板與外模板，內(nèi)模板與外模板之間灌漿有高強(qiáng)度混凝土，混凝土柱體的底部且位于內(nèi)模板與外模板之間安裝下錨板，混凝土柱體的頂部設(shè)有與下錨板相對應(yīng)的上錨板，混凝土柱體內(nèi)埋設(shè)有若干個貫穿上錨板與下錨板的錨栓，錨栓的上端通過上螺母固定，所述的錨栓外套設(shè)有用于隔離混凝土的剛性套管，所述的剛性套管兩端密封連接在上錨板以及下錨板上，所述錨栓的下端穿過下錨板并螺紋連有呈一體設(shè)置且用于隔離混凝土的隔離帽，隔離帽的開口端與下錨板密封連接。

通過采用上述技術(shù)方案，在錨栓外套設(shè)剛性套管的設(shè)置一方面可以有效阻隔混凝土與錨栓澆筑在一起，另一方面由于其具有剛性在整個混凝土的澆筑過程中不易變形可以使得剛性套管與錨栓保持較好的同軸度，在拆卸與安裝錨栓的時候更加方便；另外，剛性套管的兩端均與上錨板以及下錨板密封連接可以有效防止在澆筑過程中液體與錨栓接觸而腐蝕錨栓；通過一體化設(shè)置的隔離帽摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中將螺母或者螺母盒焊接在下錨板上的步驟，而是通過混凝土的澆筑作用使得隔離帽周向固定，避免了焊接所產(chǎn)生的缺陷，一方面提高了錨栓的性能，另一方面使得安裝施工更為簡單方便、成本更低。

作為優(yōu)選，剛性套管兩端延伸至上錨板以及下錨板內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，可以有效防止液體進(jìn)入到剛性套管內(nèi)，從而提高錨栓的防腐蝕性，延長錨栓的使用壽命，而且這種方式摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中通過熱縮套收縮實(shí)現(xiàn)套管與錨栓之間的密封形式，而是采用剛性套筒直接延伸至上錨板內(nèi)的密封形式，一來可以實(shí)現(xiàn)剛性套管與錨栓之間的密封；二來可以補(bǔ)償剛性套管與設(shè)置在上錨板上階梯孔之間的間隙以保證上錨板的同軸度防止上錨板產(chǎn)生徑向移動；三來不需要對剛性套管上端進(jìn)行縮口，使得剛性套管上端開口會略大于錨栓的直徑，因此通過這種方式密封在更換新的錨栓時就更加方便錨栓的插入，使得錨栓的更換更加方便快捷。

作為優(yōu)選，所述的上錨板上設(shè)有階梯孔，所述階梯孔中大孔的直徑等于剛性套管的外徑，階梯孔中小孔直徑與錨栓的直徑相配合，所述的剛性套管延伸至階梯孔的大孔內(nèi)且端部與臺階抵接。

作為優(yōu)選，所述的下錨板上設(shè)有階梯孔二，所述階梯孔二中大孔的直徑等于剛性套管的外徑，階梯孔二中小孔的直徑與錨栓的直徑相配合，所述的剛性套管位于階梯孔的大孔內(nèi)且端部與臺階抵接。

通過采用上述技術(shù)方案，將剛性套管直接延伸至上錨板以及下錨板的階梯孔、階梯孔二內(nèi)并且臺階抵接以實(shí)現(xiàn)剛性套管的密封，由于階梯孔中小孔的直徑與錨栓的直徑相配合，因此可以有效防止上錨板徑向移動，同理下錨板也不會徑向移動，該方式克服了現(xiàn)有技術(shù)中通過熱縮套實(shí)現(xiàn)密封所帶來的缺陷，再更換錨栓的時候更加方便新錨栓的插入。

作為優(yōu)選的，所述的錨栓伸出上錨板的頂端為圓柱狀或扁平狀或棱柱狀，所述錨栓位于上錨板與下錨板的部分截面為圓形或多邊形。

通過采用上述技術(shù)方案，將錨栓穿出上錨板的頂端設(shè)置成扁平狀可以方便將斷裂錨栓的上半部分旋轉(zhuǎn)取出，在取出斷裂錨桿上半部分后，通過采用取桿器將斷裂錨栓的下半部分取出。

作為優(yōu)選的，所述的隔離帽為封頭螺母。

通過采用上述技術(shù)方案，采用封頭螺母直接作為隔離帽成本更低，更方便。

作為優(yōu)選的，所述的剛性套管為不銹鋼管或鋼管或硬質(zhì)塑料管。

通過采用上述技術(shù)方案，采用不銹鋼管以及硬質(zhì)塑料管可以提高防腐性能。

綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果：在預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)中，當(dāng)需要將錨栓從基礎(chǔ)中拆卸下來，錨栓上套裝不銹鋼套管將整個錨栓與混凝土隔離開，通過隔離帽與混凝土澆筑在一起，限制隔離帽隨錨栓旋轉(zhuǎn)，使錨栓與隔離帽之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，從而使錨栓與隔離帽分離，此外還改進(jìn)了錨栓與套管之間的密封結(jié)構(gòu)摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中密封后會導(dǎo)致錨栓難以插入的缺陷，實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)上的錨栓可替換、可回收的目的，更換施工簡便，同時節(jié)省了大量的維修費(fèi)用，提高了該基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)價值。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是實(shí)施例一中用于體現(xiàn)錨栓與上、下錨板以及剛性套管之間連接結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為圖2中A部放大圖；

圖4為圖2中B部放大圖；

圖5為隔離帽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6中為實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)施例三中用于體現(xiàn)錨栓與上、下錨板以及剛性套管之間連接結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖8為實(shí)施例四中用于體現(xiàn)錨栓與上、下錨板以及剛性套管之間連接結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖9為現(xiàn)有技術(shù)中錨栓、套管以及熱縮套之間的連接關(guān)系的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為現(xiàn)有技術(shù)中用于體現(xiàn)更換錨栓時錨栓的狀態(tài)圖;

圖11為圖10中C部放大圖;

圖12為體現(xiàn)取桿器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、混凝土柱體；2、上錨板；21、階梯孔；3、下錨板；31、階梯孔二；4、錨栓；41、熱縮套；42、塑料套管；5、剛性套管；6、上螺母；7、隔離帽；9、底部塔筒；10；混凝土灌漿料層；101、內(nèi)模板；102、外模板；103、高強(qiáng)度混凝土；11、護(hù)套；111、鉆頭。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1、參見圖1所示，一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，包括由鋼筋混凝土形成的空心的混凝土柱體1，混凝土柱體1的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有內(nèi)模板101與外模板102，其中，內(nèi)模板101以及外模板102均為波紋筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)模板101與外模板102之間灌漿有高強(qiáng)度混凝土103，混凝土柱體1的底部且位于內(nèi)模板101與外模板102之間安裝下錨板3，混凝土柱體1的頂部設(shè)有與下錨板3相對應(yīng)的上錨板2，混凝土柱體1內(nèi)埋設(shè)有若干個貫穿上錨板2與下錨板3的錨栓4，錨栓4的上端通過上螺母6固定，本實(shí)施例中錨栓4為現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力錨栓，既錨栓4的上端為錐頭端，下端為平頭端，該實(shí)施例中錨栓4的分布為雙排。

上錨板2的上方通過錨栓4以及上螺母6固定連接底部塔筒9，為了使得錨栓4與高強(qiáng)度混凝土103隔離在錨栓4的外側(cè)套設(shè)一根剛性套管5，剛性套管5兩端均密封連接在上錨板2以及下錨板3上。

下錨板3的下方位于螺紋孔的位置安裝隔離帽7，錨栓4穿過下錨板3延伸至隔離帽7內(nèi)部并與隔離帽7螺紋連接，隔離帽7澆筑在混凝土中，此方式使得隔離帽7通過與混凝土的澆筑作用實(shí)現(xiàn)周向固定，確保隔離帽7周向不會輕易轉(zhuǎn)動。

參見圖2和圖3，對剛性套管5與錨栓4上端的密封連接作以下說明，上錨板2上設(shè)置階梯孔21，剛性套管5的上端延伸至階梯孔內(nèi)。剛性套管5的頂部抵接在階梯孔21的臺階上以形成密封，階梯孔21的小孔直徑與錨栓4的直徑相配合，大孔直徑等于剛性套管5的外徑，其中小孔的深度等于大孔的深度，如此一來可以在實(shí)現(xiàn)密封效果的前提下還方便新錨栓4的插入，還可以用有效防止下錨板3的徑向移動。

參見圖4，對剛性套管5與錨栓4下端的密封作以下說明，在下錨板3上的階梯孔二31，剛性套管5延伸至階梯孔二31內(nèi)，剛性套管5的直徑等于階梯孔二31大孔的直徑，階梯孔二31小孔的直徑與錨栓4的直徑相配合，其中，小孔的深度等于大孔的深度，剛性套管5下端抵接在階梯孔二31的臺階上以形成密封，如此一來可以在實(shí)現(xiàn)密封效果的前提下還方便新錨栓4的插入，還可以用有效防止下錨板3的徑向移動。

該實(shí)施例中剛性套管為硬質(zhì)塑料管或者是不銹鋼管或是鋼管，在選擇鋼管的時候?qū)︿摴苓M(jìn)行防腐處理。

實(shí)施例2、參見圖6所示，一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，錨栓4的分布為單排。

實(shí)施例3、參見圖7所示，一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，與實(shí)施例2的區(qū)別在于，錨栓4的延伸出上錨板2的部分進(jìn)行改進(jìn)，將該部分的端部設(shè)置成扁平狀。

實(shí)施例4、參見圖8所示，一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，錨栓4的延伸出上錨板2的部分進(jìn)行改進(jìn)，將該部分的頂端設(shè)置成扁平狀。

實(shí)施例5、一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)的更換施工方法，包括以下步驟；

a、將斷裂錨栓4的上部取出；

b、采用取桿器入剛性套管5內(nèi)將斷裂的錨栓4的下部旋轉(zhuǎn)取出；

c、從上錨板2的階梯孔21處插入新的錨栓4，在頂部旋轉(zhuǎn)錨栓4，使其頂部擰入隔離帽7內(nèi)，然后在上錨板2的上方的底部塔筒9處依次安裝新的墊片和上螺母6。

參見圖12所示，本實(shí)施例中取桿器的具體結(jié)構(gòu)包括護(hù)套11以及設(shè)置在護(hù)套11內(nèi)的鉆頭111，護(hù)套11為鋼套，護(hù)套下端的直徑略大于錨栓4的直徑。將護(hù)套11伸入剛性套管5內(nèi)并且套在斷裂錨栓4的外部通過護(hù)套11與錨栓4的過渡配合實(shí)現(xiàn)固定，鉆頭111伸入護(hù)套11內(nèi)與斷裂錨栓4的斷裂端面抵觸，鉆頭111配合電鉆一同使用，鉆頭111鉆入的同時帶動斷裂錨栓4的下半部分反向旋轉(zhuǎn)，使斷裂錨栓從隔離帽7退出。由于錨栓4斷裂端面不平整，因此當(dāng)鉆頭111剛開始鉆入的時候會出現(xiàn)竄動，護(hù)套11的作用可以有效保護(hù)剛性套管5。此外護(hù)套11與電鉆的外殼固定，以防止護(hù)套11掉落在剛性套管5內(nèi)。

實(shí)施例6、一種可更換錨栓的預(yù)應(yīng)力筒型基礎(chǔ)的更換施工方法，包括以下步驟；

a、檢測錨栓4斷裂情況，若發(fā)現(xiàn)為錨栓4材料或其他系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致斷裂，則準(zhǔn)備更換全部未斷裂的錨栓4；

b、將其它未斷錨栓按照對角原則逐根卸除預(yù)應(yīng)力后反向擰出錨栓4，然后從上錨板2的階梯孔21處插入新的錨栓4，在頂部旋轉(zhuǎn)錨栓4，使其端部擰入隔離帽7內(nèi)，然后在上錨板2的上方的底部塔筒9處依次安裝新的墊片和上螺母6后施加預(yù)應(yīng)力鎖緊；

c、重復(fù)上述b步驟直至所有錨栓更換完成。

需說明的是，錨栓斷裂情況的檢測為現(xiàn)有技術(shù)，其中主要檢測錨栓4的強(qiáng)度，其他系統(tǒng)的缺陷是設(shè)計(jì)上尺寸的缺陷，在本申請中不做贅述。

本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。