【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工，具体是一种先张法锚索结构、装置及其施工方法。
技术介绍
1、预应力系统按混凝土浇筑和张拉的先后顺序分为先张法和后张法。先张法具有施工工序简单，预应力筋上各点预应力分布均匀，节约用钢量(锚固端面无锚头)等优点，但也存在难以平顺转向，锚固端面预应力损失大等问题。后张法具有适应任何施工工况，锚固端面预应力损失小能快速建立预应力的优点，但也存在施工工序繁杂，压浆质量难控制，锚口摩阻和孔道摩阻导致的有效预应力难以控制等问题。
2、后张法施工程序为：布置预应力孔道→浇筑混凝土→养护穿筋张拉→放张锚固→孔道压浆(使预应力筋与混凝土构件形成整体，同时起到保护预应力筋防锈蚀的作用)及锚头防腐处理。后张法主要利用两端锚板、锚垫板、螺旋筋快速建立了端面预应力，不依赖预应力筋自身进行锚固。
3、如专利“cn103726447a”公开一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法及其系统，该系统是后张法减小预应力损失的一种衍生锚固系统，需要通过一次张拉后长期持荷，再进行二次张拉来抵消夹片式锚具带来的回缩损失和锚具受压局部变形带来的损失。其施工程序在后张法的张拉工序的基础上，增加了二次张拉工序。其施工流程变得更为复杂，同时也未解决压浆不密实的质量风险。
4、先张法施工程序为：布置预应力筋→预应力筋张拉持荷→浇筑混凝土→放张锚固→切割预应力筋→切口防腐处理。先张法放张后没有锚头，仅依赖预应力筋与混凝土的粘结性能进行锚固。
5、如专利“cn204339983u”公开一种先张法预制板梁拉杆式
6、但上述先张法专利缺陷为：
7、1、上述技术方案完全是依靠预应力筋外表面的构造与混凝土自粘结力进行锚固，特别是对于具有表面光滑、抗拉强度高、多股密集等特点的预应力筋，预应力筋与混凝土的自粘结力相对于预应力筋的拉应力小时，会导致混凝土不足以支撑预应力筋拉力而产生滑动，导致构件两端一定范围内的预应力损失急剧增加，如图1试验数据所示，使该范围内存储的预应力不足以抵抗外荷载，不符合设计要求。因此该先张法技术通常无法使用在预应力束较短或构建端部需求预应力的工况，如箱梁腹板竖向束。
8、2、上述技术方案需要切断预应力钢筋，不能节约预应力筋的使用量，未预埋进混凝土的预应力筋不能变成工具拉杆重复使用，增加了钢材损耗。
9、公开于以上
技术介绍
部分的信息仅仅皆在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种先张法锚索结构、装置及其施工方法，基于先张法的施工工序，结合了先张法和后张法的优势，通过握裹和端面承载两种传力方式相结合，对构件预应力锚固段快速施加足够的压应力，避免因握裹力不足导致的预应力损失导致在承受荷载时构件产生的质量问题，同时因采用先张法施工程序省去了压浆工序，避免了压浆质量导致预应力筋腐蚀的风险，放张锚固后也不对预应力筋进行切割，对于多根预应力筋的系统提高了施工效率。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种先张法锚索结构，包括预应力筋、挤压连接套以及锚杯，所述挤压连接套挤压成形于预应力筋的端头，所述挤压连接套两端分别连接有可相对其轴向移动并固定的锚固连接头、锚垫板；锚杯的一端可拆卸连接有张拉杆，锚杯的另一端设置有锚固孔，锚固孔内设置所述锚固连接头；在与锚杯相对的所述锚垫板另一侧设置有螺旋筋，预应力筋穿于所述螺旋筋内。
4、具体的，挤压连接套外圆面设置有外螺纹，锚固连接头、锚垫板的中部均设置有与挤压连接套的外螺纹相适配的内螺纹孔。
5、具体的，锚杯一端的杯口设置有内螺纹，张拉杆的端部设置有与所述锚杯的内螺纹相适配的外螺纹。
6、作为优选地，所述锚固连接头为锥形连接头，所述锚固孔为锥形锚固孔，锥形连接头设置在锥形锚固孔内。
7、作为优选地，所述锚固连接头为球形连接头，所述锚固孔为球形面锚固孔，球形连接头设置在球面锚固孔内。
8、本专利技术还提供一种先张法锚索装置，采用上述所述的先张法锚索结构，还包括承力支架，所述预应力筋两端的张拉杆i、张拉杆ii分别穿出承力支架的固定端、张拉端，穿出固定端的所述张拉杆i端部依次设置有退锚装置、承力螺母i；位于张拉端内外两侧的所述张拉杆ii上分别设置有限位螺母、承力螺母ii，在张拉端外侧还设置有张拉台架，所述张拉杆ii穿过所述张拉台架并设置有张拉螺母，所述张拉台架与固定端之间设置有千斤顶。
9、本专利技术还提供一种先张法锚索装置的施工方法，其采用上述所述的先张法锚索装置，包括如下步骤：
10、s1：搭建承力支架，将先张法锚索结构安装连接，在承力支架两侧安装承力螺母i、承力螺母ii、张拉螺母、限位螺母和退锚装置；
11、s2：利用承载支架和千斤顶对先张法锚索装置进行张拉，张拉到控制应力后，调整锚垫板、螺旋筋至预设位置，锁紧张拉端的承力螺母ii；
12、s3：浇筑混凝土构件，并养护达到设计要求；
13、s4：锁紧限位螺母，张拉端千斤顶张拉至能旋钮承力螺母ii时，钮松承力螺母ii，千斤顶卸载放张；同时，启动固定端退锚装置，卸载放张；
14、s5：放张完成后，先分离锚固连接头与锚杯的接触面，然后将锚杯、锚固连接头依次钮松拆卸，完成先张法预应力混凝土构件的制作。
15、本专利技术的有益效果：
16、1、先张法采用锚头参与传力的设计，并辅以端部承载垫板和螺旋筋扩大传力面积，不单纯依靠握裹摩擦传递荷载，这使得构件施加预应力的两端储存了足够的应力，减小了两端面因钢绞线弹性回缩造成的预应力损失。
17、2、钢绞线锚固形式采用挤压式锚头，钢绞线锚固位置固定，不会因产生类似夹片式锚具的预应力筋回缩损失。挤压锚头全螺纹构造，使垫板螺旋筋位置在预应力张拉后可调，矫正索长生产误差、张拉伸长量误差和施工安装误差，以适应浇筑模板所在位置，并保证预应力从设计需求位置施加。
18、3、本方案在锚固连接处采用锥面接触构造或球面接触构造，且该处采用组合式结构。其中锥形构造在张拉时会自适应使连接套筒、挤压锚头两者同轴，在卸力后先轻敲退出锥面接触后旋钮螺纹，便于分离，而球形构造则改善了产生不同轴的问题，因此该类组合式构造即使各部件在使用过程中不同轴时，卸力后也可轻松退出分离。
19、4.本方案未预埋进混凝土的预应力筋变成工具拉杆重复使用，以达到降低钢材损耗，提高经济性的目的。
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1.一种先张法锚索结构，其特征在于，包括预应力筋(7)、挤压连接套(4)以及锚杯(3)，所述挤压连接套(4)挤压成形于预应力筋(7)的端头，所述挤压连接套(4)两端分别连接有可相对其轴向移动并固定的锚固连接头(2)、锚垫板(5)；锚杯(3)的一端可拆卸连接有张拉杆(1)，锚杯(3)的另一端设置有锚固孔，锚固孔内设置所述锚固连接头(2)；在与锚杯(3)相对的所述锚垫板(5)另一侧设置有螺旋筋(6)，预应力筋(7)穿于所述螺旋筋(6)内。
2.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：挤压连接套(4)外圆面设置有外螺纹，锚固连接头(2)、锚垫板(5)的中部均设置有与挤压连接套(4)的外螺纹相适配的内螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：锚杯(3)一端的杯口设置有内螺纹，张拉杆(1)的端部设置有与所述锚杯(3)的内螺纹相适配的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：所述锚固连接头(2)为锥形连接头，所述锚固孔为锥形锚固孔，锥形连接头设置在锥形锚固孔内。
5.根据权利要求1所述的先张法锚索
6.一种先张法锚索装置，采用如权利要求1-5任意一项所述的先张法锚索结构(17)，其特征在于，还包括承力支架(8)，所述预应力筋(7)两端的张拉杆I(101)、张拉杆II(102)分别穿出承力支架(8)的固定端、张拉端，穿出固定端的所述张拉杆I(101)端部依次设置有退锚装置(9)、承力螺母I(10)；位于张拉端内外两侧的所述张拉杆II(102)上分别设置有限位螺母(11)、承力螺母II(12)，在张拉端外侧还设置有张拉台架(13)，所述张拉杆II(102)穿过所述张拉台架(13)并设置有张拉螺母(14)，所述张拉台架(13)与固定端之间设置有千斤顶(15)。
7.一种先张法锚索装置的施工方法，其采用如权利要求6所述的先张法锚索装置，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种先张法锚索结构，其特征在于，包括预应力筋(7)、挤压连接套(4)以及锚杯(3)，所述挤压连接套(4)挤压成形于预应力筋(7)的端头，所述挤压连接套(4)两端分别连接有可相对其轴向移动并固定的锚固连接头(2)、锚垫板(5)；锚杯(3)的一端可拆卸连接有张拉杆(1)，锚杯(3)的另一端设置有锚固孔，锚固孔内设置所述锚固连接头(2)；在与锚杯(3)相对的所述锚垫板(5)另一侧设置有螺旋筋(6)，预应力筋(7)穿于所述螺旋筋(6)内。
2.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：挤压连接套(4)外圆面设置有外螺纹，锚固连接头(2)、锚垫板(5)的中部均设置有与挤压连接套(4)的外螺纹相适配的内螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：锚杯(3)一端的杯口设置有内螺纹，张拉杆(1)的端部设置有与所述锚杯(3)的内螺纹相适配的外螺纹。
4.根据权利要求1所述的先张法锚索结构，其特征在于：所述锚固连接头(2)为锥形连接头，所述锚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘进，蒋业东，曾航宇，谢正元，温朝臣，莫鲤木，经凤明，邓强，余绍霖，左海宁，胡翔，
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：
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