預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系及施工方法
【專利摘要】一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，包括預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母和錨墊板，在螺母和錨墊板之間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上套有墊板、絕緣墊板，在兩端錨墊板間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋外套有塑料波紋管，兩端錨墊板下面放有螺旋筋，在錨墊板和塑料波紋管的接縫處套有熱縮套，在兩端錨墊板外側(cè)有密封罩，當(dāng)張拉完成后，在波紋管和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋之間灌有水泥漿；所述預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋是由冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋構(gòu)成的、連續(xù)全螺紋是螺紋橫截面為類梯形的連續(xù)螺紋。該錨固體系能有效提高預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的螺紋截面面積，增強(qiáng)鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，以減少工程預(yù)應(yīng)力錨固失效的發(fā)生，提高預(yù)應(yīng)力工程的使用安全度。
【專利說明】預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系及施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力錨固體系以及該錨固體系的施工方法，特別是一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋錨固體系及施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中，由于抗剪的需要，橋梁腹板中通常設(shè)有堅向預(yù)應(yīng)力體 系?，F(xiàn)有的堅向預(yù)應(yīng)力錨固體系技術(shù)方案一般采用如圖3所示的構(gòu)造：由精軋螺紋鋼筋 21、擰在精軋螺紋鋼筋上的螺母26和錨墊板25組成的有粘結(jié)精軋螺紋鋼筋錨固體系，在兩 端錨墊板間和精軋螺紋鋼筋外有波紋管23，兩端錨墊板下面都放有螺旋筋24,當(dāng)張拉完 成后，通過壓漿管26和排漿管27在波紋管23和精軋螺紋鋼筋22間壓入水泥漿21，由于 采用的預(yù)應(yīng)力筋為精軋螺紋鋼筋，該技術(shù)方案存在以下不足： 1、精軋螺紋鋼筋是一種熱軋鋼筋，其鋼筋外形為無縱肋不連續(xù)螺紋(參見圖4-1?圖 4-2);因受軋制工藝水平的限制，精軋螺紋鋼筋所軋制的螺紋精度普遍較低，造成實際使用 中精軋螺紋鋼筋的錨固回縮值較大，預(yù)應(yīng)力的錨固損失很大，降低了錨固結(jié)構(gòu)的可靠性和 使用壽命。
[0003] 2、精軋螺紋鋼筋的螺紋是不連續(xù)螺紋，因其螺紋截面面積較小，與混凝土的握裹 力較小；精軋螺紋鋼筋受軋制工藝的限制，很難軋制大直徑的精軋螺紋鋼筋，不能滿足預(yù)應(yīng) 力工程的發(fā)展需求。
[0004] 3、該錨固體系是非真空的，因而灌漿不飽滿，螺紋鋼筋很容易受到腐蝕。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種能有效提高預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的螺紋截面面積，增強(qiáng)鋼 筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度的"預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系"，同時提供了該預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋 鋼筋錨固體系的施工方法，以減少工程預(yù)應(yīng)力錨固失效的發(fā)生，提高預(yù)應(yīng)力工程的使用安 全性。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體 系，是包括預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母和錨墊板組成的有粘 結(jié)螺紋鋼筋錨固體系，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋為冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋 鋼筋，在螺母和錨墊板之間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上套有墊板、絕緣墊板，在兩端錨墊板間 的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋外有塑料波紋管，兩端錨墊板下面都放有螺旋筋，在錨墊板和塑料 波紋管的接縫處套有熱縮套，當(dāng)張拉完成后，在波紋管和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋之間灌有水 泥漿。
[0007] 其進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的公稱直徑d為20? 200mm，所述冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的連續(xù)全螺紋是螺紋橫截面為類梯形的連續(xù)螺 紋，該連續(xù)螺紋的螺距1為10?60mm，螺牙的牙形夾角a為75°?105°，螺牙的牙高h(yuǎn)為 1. 2mm ?15mm〇
[0008] 其更進(jìn)一步技術(shù)方案是：在兩端錨墊板外側(cè)有密封罩，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋端 頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母和安裝在在螺母和錨墊板之間的墊板、絕緣墊板密 閉罩在一起，密封罩上開有注楽口；墊板上有垂直于預(yù)應(yīng)力鋼筋用于注楽的直孔2?6個， 錨墊板為帶有密封筒的一體式鋼墊板。
[0009] 相關(guān)的另一技術(shù)方案是：一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的施工方法，其特征 在于：該施工方法包括以下步驟： A、 備料：用專用生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋制作需要長度的預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)螺紋鋼筋； B、 安裝兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系：安裝預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系有以下 兩種方法： ① 將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋擰上螺母與配套的墊板、絕緣墊板、錨墊板以及位于錨墊板 下的螺旋筋、塑料波紋管一起預(yù)埋構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，按常規(guī)澆注混凝土 的施工方法在兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系之間澆注混凝土； ② 先預(yù)埋預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的錨墊板以及位于錨墊板下的螺旋筋、塑料波 紋管與混凝土預(yù)制成預(yù)制構(gòu)件后，再在錨墊板上依次安裝絕緣墊板、墊板以及預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋及螺母構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系； C、 張拉：按要求張拉預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋至設(shè)計拉力，并用專用扭緊裝置鎖定螺母； D、 安裝密封罩：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋張拉鎖定后，安裝密封罩，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋 端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母和安裝在在螺母和錨墊板之間的墊板、絕緣墊板 密閉罩在一起； E、 真空灌漿：抽真空后，通過密封罩的注漿口進(jìn)行整個預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿。
[0010] 由于采取以上技術(shù)方案，本發(fā)明之預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系及施工方法具有 以下特點和有益效果： 1、本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋采用冷擠壓大螺距連 續(xù)全螺紋鋼筋，能有效提高預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的螺紋截面面積，有利于增強(qiáng)鋼筋與混凝土的 粘結(jié)強(qiáng)度。
[0011] 2、本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系之預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋的有效截面系數(shù) 高于精軋螺紋鋼筋，使鋼筋的生產(chǎn)成本較低，具有較強(qiáng)市場競爭力，利于大規(guī)模推廣用。
[0012] 3、本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系之預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋的螺紋加工精度 較高，其匹配錨具能實現(xiàn)錨固回縮值小于1_，大大降低了鋼筋錨固的預(yù)應(yīng)力損失，更能保 證施加預(yù)應(yīng)力的可靠性和有效性。
[0013] 4、本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系由絕緣墊板、錨墊板、塑料波紋管、熱縮 套、密封罩等組成高強(qiáng)螺紋鋼筋的電隔離防護(hù)系統(tǒng)，錨固體系具有良好的電隔離防護(hù)性能、 有利于高強(qiáng)螺紋鋼筋的永久錨固；其次，在兩端錨墊板5外側(cè)有密封罩1，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺 紋鋼筋端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母2和安裝在在螺母2和錨墊板5之間的墊 板3、絕緣墊板4密閉罩在一起；通過對預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋的錨固體系的孔道進(jìn)行真空灌 漿，能有效提高錨固體系的漿體密實性，有利于保證高強(qiáng)螺紋鋼筋與水泥漿體的粘結(jié)強(qiáng)度； 因此，本發(fā)明預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系具有真空灌漿+電隔離防護(hù)的雙重永久防護(hù)體 系，更有利于提高高強(qiáng)螺紋鋼筋的錨固性能，提高整個錨固體系的耐久性。
[0014] 5、本發(fā)明全密封預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的施工方法具有的優(yōu)點是： a. 采用分離式預(yù)制構(gòu)件部件現(xiàn)場組裝，施工方便、快捷； b. 預(yù)應(yīng)力鋼筋安裝使用后，可定期檢查其體系隔離防護(hù)電阻值，低于要求時及時進(jìn)行 詳查，查明原因并排除安全隱患。
[0015] 下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系及施工方法的 技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1-1?圖1-2是本發(fā)明之預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1-1 :主視剖視圖，圖1-2 :圖1-1的A向視圖(去掉密封罩后）； 圖2-1?圖2-3是冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖： 圖2_1 :外形結(jié)構(gòu)不意圖，圖2-2 :圖2_1的橫截面不意圖， 圖2-3 :冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的螺牙結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的有粘結(jié)精軋螺紋鋼筋錨固體系的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4-1?圖4-2是現(xiàn)有技術(shù)的精軋螺紋鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖： 圖4_1 :外形結(jié)構(gòu)不意圖，圖4-2 :圖4_1的橫截面不意圖。
[0017] 圖1?圖2-3中： 1-密封罩、2-螺母、3-墊板、4-絕緣墊板、5-錨墊板、6-螺旋筋、7-熱縮套、8-塑料波 紋管、9-預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋，10-密封罩上的注漿口，11-水泥漿。
[0018] d-冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的公稱直徑，1-冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋 的螺距，a_螺牙的牙形夾角，h_螺牙的牙高。
[0019] 圖 3-圖 4-2 中： 21-水泥漿、22-精軋螺紋鋼筋、23-波紋管，24-螺旋筋，25-錨墊板，26-螺母，27-排漿 管，28-壓漿管。
[0020]
【具體實施方式】 實施例一： 一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系。
[0021] 如圖1所示，所述預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系是包括預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋9、擰 在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母2和錨墊板5組成的有粘結(jié)螺紋鋼筋錨固體系，所述預(yù)應(yīng) 力高強(qiáng)螺紋鋼筋為冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋，在螺母2和錨墊板5之間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋9上套有墊板3、絕緣墊板4,在兩端錨墊板間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋外有塑料波 紋管8,兩端錨墊板下面都放有螺旋筋6,在錨墊板5和塑料波紋管8的接縫處套有熱縮套 7。
[0022] 在兩端錨墊板5外側(cè)有密封罩1，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺 紋鋼筋上的螺母2和安裝在在螺母2和錨墊板5之間的墊板3、絕緣墊板4密閉罩在一起， 密封罩上開有注漿口 10 ;墊板3上有垂直于預(yù)應(yīng)力鋼筋用于注漿的直孔2?6個，錨墊板 5為帶有密封筒的一體式鋼墊板；當(dāng)張拉完成后，在波紋管8和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋9之間 灌有水泥漿11。
[0023] 如圖2-1?圖2-3所示，構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋的冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼 筋的公稱直徑d為20?200mm，所述冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的連續(xù)全螺紋是螺紋橫 截面為類梯形的連續(xù)螺紋，該連續(xù)螺紋的螺距1為10?60mm，螺牙的牙形夾角a為75°? 105° ,螺牙的牙高h(yuǎn)為1.2mm?15_。
[0024] 實施例二： 一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的施工方法，該施工方法包括以下步驟： A、 備料：用專用生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋制作需要長度的預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)螺紋鋼筋； B、 安裝兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系：安裝預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系有以 下兩種方法： ① 將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋擰上螺母與配套的墊板、絕緣墊板、錨墊板以及位于錨墊板 下的螺旋筋、塑料波紋管一起預(yù)埋構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，按常規(guī)澆注混凝土 的施工方法在兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系之間澆注混凝土 9 ; ② 先預(yù)埋預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的錨墊板以及位于錨墊板下的螺旋筋、塑料波 紋管與混凝土預(yù)制成預(yù)制構(gòu)件后，再在錨墊板上依次安裝絕緣墊板、墊板以及預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋及螺母構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系； C、 張拉：按要求張拉預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋至設(shè)計拉力，并用專用扭緊裝置鎖定螺母； D、 安裝密封罩：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋張拉鎖定后，安裝密封罩1，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼 筋端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母2和安裝在在螺母2和錨墊板5之間的墊板3、 絕緣墊板4密閉罩在一起； E、 真空灌漿：抽真空后，通過密封罩的注漿口進(jìn)行整個預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿。
【權(quán)利要求】
1. 一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，是包括預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋上的螺母和錨墊板組成的有粘結(jié)螺紋鋼筋錨固體系，其特征在于：所述預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)螺紋鋼筋為冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋，在螺母（2)和錨墊板（5)之間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋上套有墊板（3)、絕緣墊板（4)，在兩端錨墊板間的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋外有塑料 波紋管（8)，兩端錨墊板下面都放有螺旋筋（6)，在錨墊板（5)和塑料波紋管（8)的接縫處 套有熱縮套（7)，當(dāng)張拉完成后，在波紋管（8)和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋（9)之間灌有水泥漿 (11)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，其特征在于：所述冷擠壓大 螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的公稱直徑d為20?200mm，所述冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋的連 續(xù)全螺紋是螺紋橫截面為類梯形的連續(xù)螺紋，該連續(xù)螺紋的螺距1為10?60mm，螺牙的牙 形夾角a為75°?105°，螺牙的牙高h(yuǎn)為1.2謹(jǐn)?15謹(jǐn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，其特征在于：在兩端錨 墊板（5)外側(cè)有密封罩（1)，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺 母（2)和安裝在在螺母（2)和錨墊板（5)之間的墊板（3)、絕緣墊板（4)密閉罩在一起，密 封罩上開有注楽口；墊板（3)上有垂直于預(yù)應(yīng)力鋼筋用于注楽的直孔2?6個，錨墊板（5) 為帶有密封筒的一體式鋼墊板。
4. 一種預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的施工方法，其特征在于：該施工方法包括以下 步驟： A、 備料：用專用生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)冷擠壓大螺距連續(xù)全螺紋鋼筋制作需要長度的預(yù)應(yīng)力高 強(qiáng)螺紋鋼筋； B、 安裝兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系：安裝預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系有以下 兩種方法： ① 將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋擰上螺母與配套的墊板、絕緣墊板、錨墊板以及位于錨墊板 下的螺旋筋、塑料波紋管一起預(yù)埋構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系，按常規(guī)燒注混凝土 的施工方法在兩端預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系之間澆注混凝土； ② 先預(yù)埋預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系的錨墊板以及位于錨墊板下的螺旋筋、塑料波 紋管與混凝土預(yù)制成預(yù)制構(gòu)件后，再在錨墊板上依次安裝絕緣墊板、墊板以及預(yù)應(yīng)力高強(qiáng) 螺紋鋼筋及螺母構(gòu)成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋錨固體系； C、 張拉：按要求張拉預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋至設(shè)計拉力，并用專用扭緊裝置鎖定螺母； D、 安裝密封罩：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋張拉鎖定后，安裝密封罩（1 )，將預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋 鋼筋端頭、擰在預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)螺紋鋼筋上的螺母（2)和安裝在在螺母（2)和錨墊板（5)之間 的墊板（3)、絕緣墊板（4)密閉罩在一起； E、 真空灌漿：抽真空后，通過密封罩的注漿口進(jìn)行整個預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿。
【文檔編號】E01D21/00GK104060535SQ201410322698
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】孟凡超, 甘國榮, 吳偉勝, 朱萬旭, 劉明虎, 龍躍, 付委, 張革軍, 鄧科, 楊開壯 申請人:柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司, 中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司