一种体内单束密封的预应力群锚体系及其施工方法技术

一种体内单束密封的预应力群锚体系，包括保护罩组件、工作夹片、密封锚板组件、锚垫板、多根单束密封的预应力筋和预埋孔道，所述密封锚板组件包括工作锚板、橡胶锥套、塑料限位套和压紧板；所述橡胶锥套为多片式楔形橡胶圈结构，塑料限位套为带台阶的不等径中空圆轴套；安装状态下，每根预应力筋分别穿过压紧板、塑料限位套、位于锥孔Ⅱ内的橡胶锥套和工作锚板的锥孔Ⅰ，工作夹片夹持住预应力筋，橡胶锥套与工作锚板锥孔Ⅱ之间、橡胶锥套与预应力筋PE护套之间紧密挤压配合；该群锚体系主要用于竖向体内可更换预应力筋的工况，通过密封锚板组件有效地密封连接预应力筋PE护套裸露部分，对预应力筋进行有效的密封防腐保护，施工简易，可操作性强。

【技术实现步骤摘要】
一种体内单束密封的预应力群锚体系及其施工方法
本专利技术涉及一种体内密封的预应力群锚体系及其施工方法，尤其涉及一种体内单束密封的预应力群锚体系及其施工方法。
技术介绍
在后张预应力混凝土结构中，为保证预应力筋在高应力状态下长期的可靠性，应对预应力筋进行有效的防腐，目前通常采用单丝喷涂环氧涂层技术对钢丝进行保护，再通过外裹油脂和PE护套对单束预应力筋进行保护，从而对预应力钢丝起到了3重保护的作用。但是这三层保护在锚头夹持处，均会被破坏，无论是挤压式锚具或者夹片式锚具，均会因为保护介质的破坏而被环境腐蚀，因此一般会在锚头处增加保护罩和密封装置对夹持处剥除PE护套的部分进行防腐保护，这里的密封装置通常为圆筒里填充防腐介质的形式对多束预应力筋进行整体密封保护，例如专利技术专利“一种采用单根密封的拉索锚具”(专利公布号CN106638309A图10)，此专利技术专利的密封装置就是通过密封筒、定位板、压紧环、钢绞线套管四者的配合连接密封，并向密封筒内灌注大量的易固化浆料进行防腐，因此这种密封装置有着需提前预制，占用空间大，填充防腐材料量大，造价较高的缺点。若应用于体内预应力结构，则会增大结构的预留孔道直径，削弱结构强度，且不便于安装施工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种应用于预应力混凝土结构体内且无需封锚保护的单束密封无粘结锚固体系，通过密封锚板组件对无粘结预应力筋去除PE护套的部分进行有效的密封连接和保护，使每束预应力筋均与环境隔离，从而解决上述技术问题。解决上述问题的技术方案是：一种体内单束密封的预应力群锚体系，包括保护罩组件、工作夹片、锚板、锚垫板、m根无粘结预应力筋、预埋孔道，其特征在于：所述的无粘结预应力筋是单束密封的预应力筋，所述的锚板为密封锚板组件，该密封锚板组件包括工作锚板、橡胶锥套、塑料限位套和压紧板，工作锚板的一端开有用于安装夹片的锥孔Ⅰ，工作锚板的另一端开有凹槽、压紧板位于该凹槽内，工作锚板内直孔尾部有锥孔Ⅱ；所述橡胶锥套为多片式楔形橡胶圈结构，塑料限位套为带台阶的不等径中空圆轴套，橡胶锥套上的每片楔形橡胶块均被塑料限位套上相应卡槽限制只能进行径向位移；安装状态下，每根预应力筋分别穿过压紧板、塑料限位套、位于锥孔Ⅱ内的橡胶锥套和工作锚板的锥孔Ⅰ，工作夹片夹持住预应力筋，PE护套顶住工作锚板下端面锥孔Ⅱ，六角螺栓及螺母锁紧工作锚板和压紧板，橡胶锥套和工作锚板锥孔Ⅱ形成楔紧配合，橡胶锥套与工作锚板锥孔Ⅱ之间、橡胶锥套和预应力筋PE护套之间紧密挤压配合；保护罩组件与密封锚板组件的工作锚板之间的空隙中内腔灌注有可流动的防腐介质；上述m的取值范围是：m为大于等于2的整数。其进一步技术方案是：所述橡胶锥套的锥角角度α和锚板小端锥孔的角度β相对应，其取值范围为10～30°。其更进一步技术方案是：特征在于：在塑料限位套上置放有一O形密封圈。相关的另一技术方案是：上述一种体内单束密封的预应力群锚体系的施工方法，它包括以下步骤：A、施工前准备：在工厂预制密封锚板组件的各部件，包括工作锚板、橡胶锥套、塑料限位套和压紧板；B、定位并安装锚垫板和预埋孔道（波纹管或抽拔管）后，浇筑混凝土；C、混凝土达到需求强度后，将预应力筋穿过孔道，剥除预应力筋端部部分PE护套；D、安装密封锚板组件：将密封锚板组件安装在锚垫板上，并提升一定高度，以便穿束；E、穿束：将每根预应力筋分别穿过压紧板、定位套、橡胶锥套和工作锚板，让PE护套顶住工作锚板下端面锥孔后，安装工作夹片，夹持住预应力筋端部，使其无法因自重或磕碰产生位移；F：锁紧、密封：完成所有预应力筋穿束后，通过六角螺栓和螺母锁紧压紧板，利用橡胶锥套楔形挤压预应力筋的PE护套和锚板下端锥孔，从而达到密封效果；G：另一端锚具采用同样的结构形式，按需求切断钢绞线并剥除PE护套，重复步骤D～F，完成整套锚具的安装；H：选择一端进行预应力筋预紧及整体张拉；I：完成张拉后，在两端锚头均安装保护罩组件，并向保护罩内腔灌注可流动的防腐介质。所述一种体内单束密封的预应力群锚体系的施工方法的进一步技术方案是：在F：锁紧、密封步骤，在塑料限位套上置放有一O形密封圈。由于采取上述结构，本专利技术之《一种体内单束密封的预应力群锚体系及其施工方法》具有以下有益效果：1、独立密封、不易产生防腐失效，密封可靠：①本专利技术预应力群锚体系通过利用油脂覆盖整束和提供PE护套与密封锚板组件4进行有效密封连接的方式，把每束预应力筋与外界腐蚀性物质隔离，从而充分有效地为预应力筋提供保护。②所述的无粘结预应力筋6通过密封锚板组件4实现单束密封，密封可靠：该密封锚板组件4包括工作锚板41、橡胶锥套42、塑料限位套43和压紧板44，工作锚板41的一端开有用于安装夹片的锥孔Ⅰ411，工作锚板41的另一端开有凹槽414、压紧板44位于该凹槽414内，橡胶锥套42采用多片式楔形橡胶圈结构，橡胶锥套42上的每片楔形橡胶块均被塑料限位套43上相应卡槽限制只能进行径向位移（参见图3），在未锁紧压紧板44前，留有足够的孔径Φd让预应力筋穿过（参见图3、图7、图8），在锁紧压紧板44后，紧密填充PE护套与橡胶锥套42之间的间隙JX1以及塑料限位套43与工作锚板41之间的间隙JX2，达到密封连接的效果；橡胶圈与PE护套的摩擦系数高，在竖向结构中，也可以提供一个较为可靠摩擦力防止PE护套在钢绞线张拉时或因PE护套的自重产生的滑移。2、施工方便、操作简便，施工效率高；①可以调节楔形橡胶锥套42的锥角角度α和锚板小端锥孔的角度β（图3、图5），从而调节锁紧时橡胶圈对PE护套施加的径向正压力，操作简便。②密封锚板组件可在施工前组装完毕，穿束后只需锁紧（或压紧）压紧板，即可完成密封连接，操作简便，施工效率高。③对于风塔筒这类细长的竖向结构，可以进行单根预应力筋穿束，也可以采用多束穿索，操作方便，占用操作空间小，可操作性好。3、对结构的损伤小、便于维护时后期进行换索或临时锚固：①孔道较小，对结构的损伤小；②孔道无需灌注浆料对预应力筋进行保护，因此当预应力筋出现异常时，可以进行预应力筋更换操作；便于维护时后期进行换索或临时锚固。③若采用流动性较好的防腐介质，由于该结构在保护罩组件1与锚垫板5的连接处、密封锚板组件4与锚垫板5的连接处、橡胶锥套42与PE护套、锚板下端锥孔处均进行了橡胶挤压密封，因此该结构可通过肉眼观察保护罩组件内防腐介质剩余含量来判断密封组件是否失效。4、结构简约，灌注的防腐介质量较少，灌注防腐介质只需覆盖锚头，即可达到防腐效果，性价比高。下面结合附图和实施例对本专利技术之《一种体内单束密封的预应力群锚体系及其施工方法》的技术特征作进一步说明。附图说明图1是本专利技术一种体内单束密封的预应力群锚体系整体结构示意图；图2是本专利技术一种体内单束密封的预应力群锚体系的密封锚板组件的组装状态结构示意图；图3、图4是密封锚板组件的橡胶锥套与塑料限位套的组合结构示意图；图3是主视剖视图，图4是图3的左视图；图5是密封锚板组件的工作锚板结构示意图；图6是密封锚板组件的塑料限位套结构示意图；图7是预应力筋穿束前的密封锚板组件结构示意图；图8是预应力筋穿束后锁紧、密封后的密封锚板组件结构示意图；图9是图7的A部放大图；图10是现有具有多层独立密封结构的单根密封锚具结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体内单束密封的预应力群锚体系，包括保护罩组件（1）、工作夹片（3）、锚板、锚垫板（5）、m根无粘结预应力筋（6）、预埋孔道（7），其特征在于：所述的无粘结预应力筋（6）是单束密封的预应力筋，所述的锚板为密封锚板组件（4），该密封锚板组件（4）包括工作锚板（41）、橡胶锥套（42）、塑料限位套（43）和压紧板（44），工作锚板（41）的一端开有用于安装夹片的锥孔Ⅰ（411），工作锚板（41）的另一端开有凹槽（414）、压紧板（44）位于该凹槽（414）内，工作锚板内直孔尾部有锥孔Ⅱ（413）；所述橡胶锥套（42）为多片式楔形橡胶圈结构，塑料限位套（43）为带台阶的不等径中空圆轴套，橡胶锥套（42）上的每片楔形橡胶块均被塑料限位套（43）上相应卡槽限制只能进行径向位移；安装状态下，每根预应力筋分别穿过压紧板（44）、塑料限位套（43）、位于锥孔Ⅱ（413）内的橡胶锥套（42）和工作锚板（41）的锥孔Ⅰ（411），工作夹片夹持住预应力筋， PE护套顶住工作锚板下端面锥孔Ⅱ（413），六角螺栓及螺母锁紧工作锚板（41）和压紧板（44），橡胶锥套（42）和工作锚板锥孔Ⅱ（413）形成楔紧配合，橡胶锥套（42）与工作锚板锥孔Ⅱ（413）之间、橡胶锥套（42）和预应力筋PE护套之间紧密挤压配合；保护罩组件（1）与密封锚板组件（4）的工作锚板之间的空隙中内腔灌注有可流动的防腐介质（2）；上述m的取值范围是：m为大于等于2的整数。...

【技术特征摘要】
1.一种体内单束密封的预应力群锚体系，包括保护罩组件（1）、工作夹片（3）、锚板、锚垫板（5）、m根无粘结预应力筋（6）、预埋孔道（7），其特征在于：所述的无粘结预应力筋（6）是单束密封的预应力筋，所述的锚板为密封锚板组件（4），该密封锚板组件（4）包括工作锚板（41）、橡胶锥套（42）、塑料限位套（43）和压紧板（44），工作锚板（41）的一端开有用于安装夹片的锥孔Ⅰ（411），工作锚板（41）的另一端开有凹槽（414）、压紧板（44）位于该凹槽（414）内，工作锚板内直孔尾部有锥孔Ⅱ（413）；所述橡胶锥套（42）为多片式楔形橡胶圈结构，塑料限位套（43）为带台阶的不等径中空圆轴套，橡胶锥套（42）上的每片楔形橡胶块均被塑料限位套（43）上相应卡槽限制只能进行径向位移；安装状态下，每根预应力筋分别穿过压紧板（44）、塑料限位套（43）、位于锥孔Ⅱ（413）内的橡胶锥套（42）和工作锚板（41）的锥孔Ⅰ（411），工作夹片夹持住预应力筋，PE护套顶住工作锚板下端面锥孔Ⅱ（413），六角螺栓及螺母锁紧工作锚板（41）和压紧板（44），橡胶锥套（42）和工作锚板锥孔Ⅱ（413）形成楔紧配合，橡胶锥套（42）与工作锚板锥孔Ⅱ（413）之间、橡胶锥套（42）和预应力筋PE护套之间紧密挤压配合；保护罩组件（1）与密封锚板组件（4）的工作锚板之间的空隙中内腔灌注有可流动的防腐介质（2）；上述m的取值范围是：m为大于等于2的整数。2.根据权利要求1所述的一种体内单束密封的预应力群锚体系，其特征在于：所述橡胶锥套（42）的锥角角度α和锚板小端锥孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘进，温朝臣，黄颖，莫鲤木，左海宁，覃广志，曾航宇，经凤明，周杰，
申请(专利权)人：柳州欧维姆机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45