一種橋梁加固用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量張拉錨固裝置的制作方法

本實(shí)用新型屬于工程應(yīng)用中橋梁結(jié)構(gòu)加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋梁加固用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量張拉錨固裝置。

背景技術(shù)：

橋梁是現(xiàn)代交通網(wǎng)的重要組成部分，目前大量橋梁長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致病橋、危橋的數(shù)量越來越多，難以滿足交通運(yùn)輸發(fā)展的要求。及時(shí)采取有效措施對病橋、危橋進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)能有效地增強(qiáng)既有橋梁的工作能力，延長橋梁的使用壽命。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)目前在橋梁加固中應(yīng)用較多，屬于主動加固法。預(yù)加力的作用改善了原梁的應(yīng)力狀態(tài)，可以提高原梁的承載力和抗裂性能。

常見的橋梁預(yù)應(yīng)力加固方法主要有：普通體外預(yù)應(yīng)力加固法、高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿(SMPM)、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩(P-SWR)加固法。

普通體外預(yù)應(yīng)力加固法是在原加固構(gòu)件的混凝土體外布置預(yù)應(yīng)力鋼筋，為了保護(hù)和錨固預(yù)應(yīng)力鋼材，張拉后也可澆筑或噴射混凝土覆蓋。此種加固方法的不足之處有：

1）預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固處應(yīng)力集中大，容易對原結(jié)構(gòu)造成損傷；

2）錨固端安全性低，預(yù)應(yīng)力筋布置在梁截面外部，易受環(huán)境（如溫度、性氣體等）的影響；

3）覆蓋層材料較厚，增加結(jié)構(gòu)自重，加固效果不明顯。

高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)-聚合物砂漿(SMPM) 加固技術(shù)是將高強(qiáng)鋼絞線網(wǎng)片敷設(shè)于被加固構(gòu)件的加固區(qū)域并張緊, 然后再在其表面涂抹聚合物砂漿。此種方法雖然可以有效提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力。但其不足之處有：

1）未對受拉區(qū)形成預(yù)壓應(yīng)力，不是真正意義的預(yù)應(yīng)力加固；

2）只有在荷載進(jìn)一步增加時(shí)材料發(fā)揮作用，加固效果有限。

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲繩(P-SWR)加固法利用預(yù)應(yīng)力鋼絲繩與結(jié)構(gòu)內(nèi)部已有的縱筋在兩端錨固于一體，從而實(shí)現(xiàn)受彎構(gòu)件底部抗拉纖維的加強(qiáng)，一定程度上可以提高受彎構(gòu)件的剛度、抗裂荷載、極限荷載。但是此法也存在一些不足之處：

1）鋼絲繩張拉力有限，應(yīng)力松弛大；

2）鋼絲繩應(yīng)力分布不均勻；

3）適用范圍有限，僅適應(yīng)于小型梁、板的加固工程。

因此上述方法在橋梁檢測工程上應(yīng)用存在一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種橋梁加固用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量張拉錨固裝置, 主要解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的錨固端安全性低、錨固系統(tǒng)自身高度大從而對結(jié)構(gòu)自重增加大、應(yīng)力分布不均勻以及工作效率低等問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種橋梁加固用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量張拉錨固裝置，其特征在于：

包括固定于混凝土表面的固定錨板（1）和張拉錨板（2），二者均為L形板，外側(cè)底部具有向下凸出的凸臺；

固定錨板（1）和張拉錨板（2）之間設(shè)置有多道預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲（3），預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲（3）一端固定于固定錨板（1）的凸臺，另一端連接固定于張拉螺桿（6）端部設(shè)置的內(nèi)孔螺栓（5），張拉螺桿（6）穿過張拉錨板（2）的凸臺；

多根穿過張拉錨板（2）凸臺的張拉螺桿（6）外端固定于同一個(gè)與張拉螺桿（6）垂直的張拉滑塊（8），張拉滑塊（8）與張拉錨板（2）之間設(shè)置有張拉千斤頂（9）。

固定錨板（1）和張拉錨板（2）均通過平面部分的錨固螺栓（4）固定于混凝土表面。

穿過張拉錨板（2）凸臺的張拉螺桿（6）端頭穿過張拉滑塊（8）并通過臨時(shí)錨固螺栓（7）固定。

固定錨板（1）的凸臺上設(shè)置有凹槽，凹槽中部為螺孔，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲（3）穿過凹槽后端頭固定于固定錨板（1），通過螺栓旋入螺孔進(jìn)行限位。

張拉錨板（2）的凸臺上設(shè)置有螺孔，張拉螺桿（6）通過該螺孔穿過張拉錨板（2）的凸臺。

完成張拉后預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲（3）端頭的內(nèi)孔螺栓（5）位于張拉錨板（2）凸臺的外側(cè)，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲（3）端頭的內(nèi)孔螺栓（5）通過墩頭卡片（10）固定。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型中，預(yù)應(yīng)力鋼絲沿梁寬均勻平鋪，使之對預(yù)應(yīng)力進(jìn)行分散，以減輕錨具壓力，優(yōu)化了錨固區(qū)應(yīng)力分布；對原構(gòu)件損害小、能大幅度提高原構(gòu)件承載能力；自身高度?。▋H4cm）、施工簡便、可實(shí)現(xiàn)批量張拉及錨固；張拉端裝置能夠拆卸重復(fù)利用。提高了橋梁加固的質(zhì)量和效率、延長橋梁的使用壽命，具有重要的工程價(jià)值及經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型張拉前狀態(tài)立面圖。

圖2是本實(shí)用新型張拉前狀態(tài)平面圖。

圖3為本實(shí)用新型張拉錨固后狀態(tài)的立面圖。

圖4為本實(shí)用新型張拉錨固后狀態(tài)的平面圖。

圖5為固定錨板結(jié)構(gòu)圖。

圖6為張拉錨板結(jié)構(gòu)圖。

圖7為張拉螺桿、內(nèi)孔螺栓、臨時(shí)錨固螺栓的連接示意圖。

圖8為張拉螺桿、內(nèi)孔螺栓、臨時(shí)錨固螺栓的分解示意圖。

圖中標(biāo)號：1-固定錨板；2-張拉錨板；3-預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲；4-錨固螺栓；5-內(nèi)孔螺栓；6-張拉螺桿；7-臨時(shí)錨固螺栓；8-張拉滑塊；9-張拉千斤頂；10-墩頭卡片。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型涉及的一種橋梁加固用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量張拉錨固裝置，包括固定于混凝土表面的固定錨板1和張拉錨板2，二者均為L形板，外側(cè)底部具有向下凸出的凸臺。固定錨板1和張拉錨板2之間設(shè)置有多道預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3一端固定于固定錨板1的凸臺，另一端連接固定于張拉螺桿6端部設(shè)置的內(nèi)孔螺栓5，張拉螺桿6穿過張拉錨板2的凸臺。多根穿過張拉錨板2凸臺的張拉螺桿6外端固定于同一個(gè)與張拉螺桿6垂直的張拉滑塊8，張拉滑塊8與張拉錨板2之間設(shè)置有張拉千斤頂9。

固定錨板1和張拉錨板2均通過平面部分的錨固螺栓4固定于混凝土表面。穿過張拉錨板2凸臺的張拉螺桿6端頭穿過張拉滑塊8并通過臨時(shí)錨固螺栓7固定。固定錨板1的凸臺上設(shè)置有凹槽，凹槽中部為螺孔，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3穿過凹槽后端頭固定于固定錨板（1），通過螺栓旋入螺孔進(jìn)行限位。張拉錨板2的凸臺上設(shè)置有螺孔，張拉螺桿6通過該螺孔穿過張拉錨板2的凸臺。

張拉螺桿6、臨時(shí)錨固螺栓7、張拉滑塊8和張拉千斤頂9共同組成可實(shí)施張拉端，借助張拉千斤頂9推動張拉滑塊8實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼絲的伸長。達(dá)到設(shè)計(jì)張拉長度后，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3端頭的內(nèi)孔螺栓5位于張拉錨板2凸臺的外側(cè)，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3端頭的內(nèi)孔螺栓5通過墩頭卡片10限位錨固。錨固完成后張拉螺桿6、臨時(shí)錨固螺栓7、張拉滑塊8、張拉千斤頂9可拆下重復(fù)使用。

預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲3通過內(nèi)孔螺栓5連接張拉螺桿6，張拉千斤頂9通過推動張拉滑塊8批量實(shí)現(xiàn)張拉螺桿的移動，從而間接實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼絲批量伸長，達(dá)到設(shè)計(jì)長度后使用墩頭卡片10進(jìn)行限位錨固。

本實(shí)用新型的具體工作原理為：

預(yù)應(yīng)力是通過對預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)張拉伸長，然后錨固來實(shí)現(xiàn)的。預(yù)應(yīng)力鋼絲一端通過墩頭錨固于固定錨板，另一端通過內(nèi)孔螺栓連接張拉螺桿。張拉千斤頂通過推動張拉滑塊批量實(shí)現(xiàn)張拉螺桿的移動，從而間接的使預(yù)應(yīng)力鋼絲批量伸長，達(dá)到設(shè)計(jì)長度后使用墩頭卡片進(jìn)行限位錨固。錨固后的預(yù)應(yīng)力鋼絲由于伸長而產(chǎn)生了拉力，從而起到預(yù)應(yīng)力的效果。

本實(shí)用新型的具體操作步驟如下：

1）測量、平整待加固混凝土底面區(qū)域位置；

2）定位安裝固定錨板1，并用錨固螺栓4使之與混凝土面緊固；

3）定位安裝張拉錨板2，并用錨固螺栓4使之與混凝土面緊固；

4）量取所需長度的預(yù)應(yīng)力鋼絲3；

5）預(yù)應(yīng)力鋼絲3連接內(nèi)孔螺栓5，并做墩頭處理；

6）將預(yù)應(yīng)力鋼絲一端錨固于固定錨板1；

7）將張拉螺桿6和內(nèi)孔螺栓5連接，并穿過張拉錨板2的孔道；

8）將各根張拉螺桿6套入張拉滑塊8，并擰上臨時(shí)錨固螺栓7；

9）放置張拉千斤頂9，同步頂伸；

10）待預(yù)應(yīng)力鋼絲3達(dá)到設(shè)計(jì)張拉長度（力）后，使用墩頭卡片10進(jìn)行限位錨固；

11）張拉千斤頂9回縮并取下，拆卸張拉螺桿6、臨時(shí)錨固螺栓7及張拉滑塊8，此部分構(gòu)件可重復(fù)使用。

本實(shí)用新型具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

1）施工簡便、可實(shí)現(xiàn)批量張拉及錨固，提高了工作效率；

2）張拉端裝置能夠拆卸重復(fù)利用；

3）自身高度小，從而對結(jié)構(gòu)自重增加少；

4）預(yù)應(yīng)力鋼絲均勻平鋪，減輕錨具壓力，優(yōu)化了錨固區(qū)應(yīng)力分布；

5）對原構(gòu)件損害小、明顯提高原構(gòu)件承載能力；

6）成本不高，適合大范圍推廣。

本實(shí)用新型的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實(shí)用新型說明書而對本實(shí)用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。