CN103321220B - 预应力锚索张拉方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预应力锚索施工的技术领域，公开了预应力锚索张拉方法及其装置，方法如下：使锚垫板置于上垫板与锚具之间；将弹性夹片夹设于所述预应力锚索上，且置于锚垫板中，上表面与所述上垫板之间具有间隙；对所述预应力锚索进行第一次张拉，使所述预应力锚索的张拉值达到设计张拉值；使所述上垫板抵压于所述弹性夹片的上端，并对所述预应力锚索进行第二次张拉。本发明中，分两次对预应力锚索进行张拉，第一次张拉过程中，上垫板与弹性夹片之间存在间隙，可避免张拉过程中，弹性夹片将预应力锚索锁定的现象，从而避免预应力锚索失效，在第二次张拉过程中，使得上垫板直接抵压在弹性夹片上，弹性夹片可将预应力锚索锁定，从而完成对预应力锚索的张拉，且保证张拉值满足要求。

Description

预应力锚索张拉方法及其装置

技术领域

本发明涉及预应力锚索施工的技术领域，尤其涉及预应力锚索张拉方法及其装置。

背景技术

目前，在所有地铁、水电、市政及房屋建筑中的边坡、基坑、挡墙工程中，随着地基基础工程领域的不断扩大，预应力锚索的应用越来越广泛，预应力锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端锚固在坚硬的岩层中(称内锚头)，然后利用千斤顶在另一个自由端(称外锚头)进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固。在实际施工过程中，都利用预应力锚索张拉装置和预应力锚索进行配合，使得千斤顶可以张拉并固定预应力锚索。

目前常用的预应力锚索张拉装置包括多孔锚具以及多孔垫板，预应力锚索穿过多孔锚具和多孔垫板中，一端固定，另一端用千斤顶进行张拉，且为了固定张拉后的预应力锚索，垫板和锚具之间设有弹性夹片，弹性夹片夹在预应力锚索上，其下端嵌入锚具的孔位中，垫板直接抵压在弹性夹片的上端，这样，当千斤顶张拉预应力锚索的另一端时，弹性夹片则向下移动并和锚具中的孔位配合，将预应力锚索逐渐卡紧，且用于垫板直接抵压在弹性夹片的上端，随着千斤顶的张拉，弹性夹片逐渐被压入锚具的孔位内，当千斤顶对预应力锚索的张拉超过一定拉力时，弹性夹片则会将预应力锚索紧紧的卡在锚具的孔位内，此时，若进一步施加张拉力，锚具以上部分的预应力锚索已经无法再被张拉自由伸长，此时张拉的只能是锚具以下部分的预应力锚索，因此，超过一定张拉力值的张拉已经显得毫无意义，而且若强行进一步张拉，则有可能造成预应力锚索与弹性夹片产生滑动，从而造成弹性夹片无法卡紧预应力锚索的现象，导致预应力锚索失效。

现有技术中的预应力锚索张拉装置具有以下几个缺陷：

1、由于垫板一直抵压在弹性夹片上，因此当张拉力较小时，弹性夹片进入锚具中的孔位的距离较小，尚未将预应力锚索卡紧，预应力锚索在张拉力作用下，进一步自由伸长的，随着张拉力逐渐增大，当增大到一定拉力时，弹性夹片则会完全进入锚具中孔位中，并完全将预应力锚索卡紧，此时若进一步施加拉力，已经不可能使锚具以上部分的预应力锚索继续伸长变形，只能导致锚具以下很小的一段预应力锚索拉伸变形，因此超过一定拉力时，对预应力锚索的张拉已经显得毫无意义。

2、由于当张拉力超过一定拉力时，进一步的张拉已经显得毫无意义，因此对于张拉力要求较高的预应力锚索，很难达到设计效果。

3、由于张拉力超过一定拉力，弹性夹片已经将预应力锚索卡紧，如果进一步强行张拉，则可能将预应力锚索从弹性夹片中拉出，导致预应力锚索报废。

4、一般的预应力锚索钢绞线张拉值在5-20cm左右，采用现有技术中的预应力锚索张拉装置，只能使预应力锚索张拉值不超过8cm，由于变形值过小，导致预应力锚索施加的预应力不到位，不能满足要求。

现有技术中，都是利用预应力锚索张拉装置，对预应力锚索一次性进行张拉，且上垫板都是一直抵压在弹性夹片上的，从而出现预应力锚索为张拉到设计张拉值前，就已经被锁定的现象，也易造成预应力锚索失效的现象。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了预应力锚索张拉方法，其分两次对预应力锚索进行张拉，避免张拉过程中，上垫板一直抵压在弹性夹片上的现象，避免预应力锚索被张拉至设计张拉值之前已被锁定的现象，预应力锚索不会失效。

本发明是这样实现的，预应力锚索张拉方法，设置分别可供预应力锚索穿过的锚具、锚垫板以及上垫板，使所述锚垫板置于所述上垫板与所述锚具之间；

设置弹性夹片，将所述弹性夹片夹设于所述预应力锚索上，且置于所述锚垫板中，使所述弹性夹片下端置于所述锚具内，上端延伸出所述锚具上表面，且与所述上垫板之间具有间隙；

对所述预应力锚索进行第一次张拉，使所述预应力锚索的张拉值达到设计张拉值；

将所述锚垫板从所述上垫板和所述锚具之间拆卸下来，并使所述上垫板抵压于所述弹性夹片的上端，并对所述预应力锚索进行第二次张拉。

与现有技术相比，本发明提供的预应力锚索张拉方法，分两次对预应力锚索进行张拉，第一次张拉过程中，上垫板抵压在锚垫板上，且和弹性夹片之间存在间隙，可避免张拉过程中，弹性夹片将预应力锚索锁定的现象，从而避免预应力锚索失效，在进行第二次张拉之前，则将锚垫板拆卸下来，使得上垫板直接抵压在弹性夹片上，这样，在第二次张拉过程中，则可利用弹性夹片将预应力锚索锁定，从而完成对预应力锚索的张拉，且保证张拉值满足要求。

根据上述的预应力锚索张拉方法，本发明还提供了预应力锚索张拉装置。

预应力锚索张拉装置，包括可供预应力锚索活动穿过的锚具、上垫板以及夹设于所述预应力锚索上的弹性夹片，所述上垫板置于所述锚具上方，还包括置于所述锚具与所述上垫板之间且可供所述预应力锚索活动穿过并可从所述锚具与所述上垫板之间拆卸下来的锚垫板，所述上垫板置于所述锚垫板上表面，所述弹性夹片置于所述锚垫板内，下端置于所述锚具内，上端延伸出所述锚具上表面，且与所述上垫板之间具有间隙。

在上述而定预应力锚索张拉装置中，锚垫板可以放置在锚具和上垫板之间，也可以从中拆卸下来，这样，可分两次对预应力锚索进行张拉，第一次张拉过程中，锚垫板放置在锚具和上垫板之间，上垫板抵压在锚垫板上，且和弹性夹片之间存在间隙，可避免张拉过程中，弹性夹片将预应力锚索锁定的现象，从而避免预应力锚索失效，在进行第二次张拉之前，则将锚垫板拆卸下来，使得上垫板直接抵压在弹性夹片上，这样，在第二次张拉过程中，则可利用弹性夹片将预应力锚索锁定，从而完成对预应力锚索的张拉，且保证张拉值满足要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的预应力锚索张拉装置的剖视示意图；

图2是本发明实施例提供的锚垫板的立体透视图；

图3是本发明实施例提供的锚垫板的剖视示意图；

图4是本发明实施例提供的下垫板的立体透视图；

图5是本发明实施例提供的下垫板的剖切示意图；

图6是本发明实施例提供的锚具的立体透视图；

图7是本发明实施例提供的锚具的剖切示意图；

图8是图2中A处的剖切示意图；

图9是图2中B处的剖切示意图；

图10是图2中C处的剖切示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

如图2～10所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本发明提供了预应力张拉方法，用于地基基础工程中张拉预应力锚索2，使得预应力锚索2对不稳定岩体施加压力，锚固好不稳定岩体。

上述中的预应力锚索2张拉方法如下：

设置锚具12、锚垫板10以及上垫板11，使锚垫板10置于锚具12和上垫板11之间，上垫板11放置在锚垫板10上，将预应力锚索分别穿过锚具12、锚垫板10以及上垫板11，并可以在锚具12、锚垫板10和上垫板11中移动；

设置弹性夹片13，使弹性夹片13夹在预应力锚索上，并且处于锚垫板10之中，且和上垫板11之间具有间隙，这样，上垫板11则不会抵压在弹性夹片13上；

对上述中的预应力锚索2第一次张拉，使得预应力锚索的张拉值达到设计张拉值；

将锚垫板10拆卸下来，使上垫板11抵压在弹性夹片上，由于在拆卸锚垫板10的过程中，预应力锚索会回缩，这样，第二次对预应力锚索进行张拉，当然，此次的预应力锚索的张拉值只需要达到预应力锚索的回缩值则可。

利用上述方法对预应力锚索2进行张拉，其分两次张拉预应力锚索2，第一次张拉中，其一次性将预应力锚索2张拉至设计张拉值，由于在该次张拉过程中，上垫板11没有抵压在弹性夹片13上，这样，在第一次张拉的过程中，弹性夹片13则不会被上垫板11压进锚具12中，从而不会将预应力锚索2锁紧，可保证预应力锚索2自由张拉，当预应力锚索2被拉至设计张拉值后，则将锚垫板10拆卸下来，使得上垫板11直接抵压在弹性夹片13上，此时，对预应力锚索进行第二次张拉，弹性夹片13则会被压进锚具12中，实现对预应力锚索2的真正锁紧，可避免预应力锚索2失效的现象。

本发明中，在第一次张拉预应力锚索2的过程中，上垫板11与弹性夹片13之间存在间隙，从而可避免弹性夹片13将预应力锚索2锁定，避免预应力锚索2失效，在第二张拉预应力锚索2的过程中，使上垫板11抵压在弹性夹片13上，从而可使弹性夹片13锁定已经张拉至设计张拉值的预应力锚索2，满足要求。依据上述的方法，本发明还提供了预应力锚索张拉装置1。

预应力锚索张拉装置1包括锚具12、上垫板11以及弹性夹片13，上垫板11置于锚具12的上方，且预应力锚索2分别活动穿过锚具12和上垫板11，其一端固定连接，另一端则可以在千斤顶的拉动下，进行张拉，也就是说，预应力锚索2穿过锚具12和上垫板11后，且可以在锚具12和上垫板11中移动；弹性夹片13夹设在预应力锚索2上，其可以受压变形，从而可以夹紧预应力锚索2，弹性夹片13的上端延伸出锚具12的上表面，当其受压时，其下端可以嵌入至锚具12中，从而使得其受压变形，可以夹紧预应力锚索2。

当开始对预应力锚索2进行张拉时，为了不使上垫板11直接抵押在弹性夹片13上，也就是在预应力锚索2被拉至设计张拉值之前，弹性夹片13不会被上垫板11抵压而全部进入锚具12中，即不会将预应力锚索2锁定，本实施例中的预应力锚索张拉装置1还包括锚垫板10设置在锚具12和上垫板11之间，上垫板11直接抵压在该锚垫板10的上表面上，且弹性夹片13则活动置于该锚垫板10之中，即其可以在该锚垫板10内移动，当然，当锚垫板10放置在锚具12和上垫板11之间后，预应力锚索2也穿过了该锚垫板10，为了使得锚垫板10放置在锚具12和上垫板11之间后，上垫板11不会直接抵压在弹性夹片13上，弹性夹片13和放置在锚垫板10上表面的上垫板11之间具有间隙。

这样，当锚垫板10放置在锚具12和上垫板11之间后，利用千斤顶可以对预应力锚索2进行张拉，使得预应力锚索2的张拉值达到设计张拉值，此时，则可将锚垫板10从锚具12和上垫板11之间拆卸下来，当然，在拆卸的过程中，预应力锚索2会出现一些回缩；当锚垫板10被拆卸下来以后，上垫板11则直接抵压在弹性夹片13延伸出锚具12上表面的上端，此时，则可对预应力锚索2进行第二次张拉，此时的张拉值则可以补偿预应力锚索2的回缩量，当预应力锚索2再次被张拉至设计张拉值后，由于弹性夹片13被上垫板11抵压着，则弹性压片会被挤压进模具中，并将预应力锚索2锁定，不会回缩，这样，则完全达到对预应力锚索2的张拉。

利用上述的预应力张拉装置对预应力锚索进行张拉，在预应力锚索2被张拉至设计张拉值之前，弹性夹片13不会将预应力锚索2锁定，从而既能达到张拉要求，且不会造成预应力锚索2失效。

本实施例中，锚具12中设有可供预应力锚索2穿过的第一通孔121，上垫板11中设有可供预应力锚索2穿过的第二通孔，弹性夹片13的下端嵌入在锚具12的第一通孔121中，且其上端延伸至锚具12的上表面；锚垫板10的下端设有用于容纳锚具12的第三通孔101，上端设有可容纳弹性夹片13的第四通孔102，该第三通孔101连通第四通孔102，且第三通孔101和第四通孔102相互贯通形成贯穿锚垫板10上下端的通孔，当然，预应力锚索2也穿过了锚垫板10的第三通孔101和第四通孔102。

上述中锚具12放置在锚垫板10的第三通孔101中，上垫板11则放置在锚垫板10的上表面，且为了使得上垫板11不会直接抵压到弹性垫片，至此的上垫板11和弹性夹片13之间具有上述的间隙。

当然，当预应力锚索2完成第一次张拉以后，需要将锚垫板10从锚具12和上垫板11之间拆卸下来，本实施例中的锚垫板10由两可相对拼合且分离的块体103组成，块体103的下端设有第一凹槽，上端设有连通该第一凹槽的第二凹槽，且该第一凹槽和第二凹槽相互贯通形成了贯穿块体103上下端的凹槽，这样，当两个块体103形成拼合在一起时，两个第一凹槽则形成上述的第三通孔101，相对应地，两个第二凹槽则形成上述的第四通孔102，这样，当需要将锚垫板10放置在锚具12和上垫板11之间时，则将该两个块体103相互拼合在一起，当需要将该锚垫板10从锚具12和上垫板11之间拆卸下来时，则可以将该两个块体103相互分离，从而从锚具12和上垫板11之间拆卸下来。

为了方便该两个块体103的拼合和分离，两个块体103的一端分别通过合页连接件105活动连接在一起，这样，该两个块体103分别可以相对于合页连接件105转动，从而可方便的实现拼合和分离，定位方便，操作也方便。

具体地，合页连接件105是两个可以相互转动连接在一起的转动块，两个转动块分别连接在两个块体103上，从而实现两个块体103之间的相互转动。

当然，上述中的两个块体103相互拼合在一起后，两者之间会形成狭缝104。

本实施例中，锚具12为圆筒状，第三通孔101则设置为与其相对应的圆筒状，这样，可便于锚具12和锚垫板10之间的配合。第四通孔102的形状则可根据弹性夹片13的形状以及预应力锚索2的数量而设计，并不限制于某种形状。

为了便于锚垫板10和锚具12之间的装配，本实施例中的第三通孔101和第四通孔102之间设有过渡台阶，当锚具12放置在锚垫板10的第三通孔101中后，该过渡台阶则抵压在锚具12的上表面上。

为了实现弹性夹片13可以受压变形，且可以嵌入锚具12的第一通孔121中，弹性夹片13为圆台状，其下端为小头端，上端为大头端，其中设有可供预应力锚索2穿过的第五通孔。这样，刚开始对预应力锚索2进行张拉时，该弹性夹片13的小头端嵌入于锚具12的第一通孔121中，且其大头端则延伸在锚具12的上表面上；当锚垫板10被拆卸后，上垫板11则直接抵压在该弹性夹片13的大头端上，并随着预应力锚索2的进一步张拉，在上垫板11的作用下，弹性夹片13会慢慢的潜入到锚具12的第一通孔121中，此时，随着第一通孔121对弹性夹片13的压力，弹性夹片13会受压变形，从而加紧预应力锚索2，直至将预应力锚索2锁定。

当然，为了增加弹性夹片13的弹性变形，该弹性夹片13中设有夹缝，从而可以增加弹性夹片13受压变形的能力。

本实施例中，预应力锚索张拉装置1还设有下垫板14，上述中的锚垫板10以及锚具12放置在该下垫板14的上表面上，下垫板14起到支撑的作用，且其内设有可供预应力锚索2穿过的第六通孔141。

预应力锚索张拉装置1还设有锚墩15，该锚墩15放置在下垫板14的下方，即下垫板14的下表面抵压在该锚墩15的上表面上，锚墩15起到支撑以及和外部连接的作用，其内设有可供预应力锚索2穿过的第七通孔。

当然，第一通孔121、第二通孔、第六通孔141、第七通孔以及弹性夹片13的数量可根据预应力锚索2的数量而定，本实施例中，预应力锚索2的数量为四个，故第一通孔121、第二通孔、第六通孔141、第七通孔以及弹性夹片13的数量也为四个。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.预应力锚索张拉方法，其特征在于，

设置分别可供预应力锚索穿过的锚具、锚垫板以及上垫板，使所述锚垫板置于所述上垫板与所述锚具之间；

设置弹性夹片，将所述弹性夹片夹设于所述预应力锚索上，且置于所述锚垫板中，使所述弹性夹片下端置于所述锚具内，上端延伸出所述锚具上表面，且与所述上垫板之间具有间隙；

对所述预应力锚索进行第一次张拉，使所述预应力锚索的张拉值达到设计张拉值；

将所述锚垫板从所述上垫板和所述锚具之间拆卸下来，并使所述上垫板抵压于所述弹性夹片的上端，并对所述预应力锚索进行第二次张拉。

2.预应力锚索张拉装置，包括可供预应力锚索活动穿过的锚具、上垫板以及夹设于所述预应力锚索上的弹性夹片，所述上垫板置于所述锚具上方，其特征在于，还包括置于所述锚具与所述上垫板之间且可供所述预应力锚索活动穿过并可从所述锚具与所述上垫板之间拆卸下来的锚垫板，所述上垫板置于所述锚垫板上表面，所述弹性夹片置于所述锚垫板内，下端置于所述锚具内，上端延伸出所述锚具上表面，且与所述上垫板之间具有间隙；所述锚垫板包括两块可相对拼合或分离的块体。

3.如权利要求2所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述锚具中设有可供所述预应力锚索活动穿过的第一通孔，所述锚垫板下端设有可容纳所述锚具的第三通孔，上端设有连通所述第三通孔的第四通孔，所述弹性夹片的下端置于所述第一通孔内，上端延伸至所述第四通孔中。

4.如权利要求3所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述锚垫板包括两块可相对拼合或分离的块体，两所述块体下端分别设有可拼合形成所述第三通孔的第一凹槽，上端分别设有连通所述第一凹槽且可拼合形成所述第四通孔的第二凹槽。

5.如权利要求4所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，还包括分别活动连接于所述块体一端且可使所述块体绕其转动的合页连接件。

6.如权利要求3至5任一项所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述第三通孔与所述第四通孔之间具有可抵压于所述锚具上表面的台阶结构。

7.如权利要求3至5任一项所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述弹性夹片为楔形块，其下端为嵌于所述第一通孔中的小头端，上端为可被所述上垫板抵压的大头端。

8.如权利要求7所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，所述弹性夹片中设有夹缝。

9.如权利要求2至5任一项所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，还包括置于所述锚垫板下端的下垫板，所述锚具抵压于所述下垫板的上表面。

10.如权利要求2至5任一项所述的预应力锚索张拉装置，其特征在于，还包括置于所述下垫板下方的锚墩，所述下垫板抵压于所述锚墩的上表面。