CN104005410A - 一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，包括锚定螺杆(3)、侧面挡板(4)、锚固螺母(7)，还包括一支架(5)，所述支架(5)通过穿过所述锚定螺杆(3)的斜向支撑架(6)和设置在所述锚定螺杆(3)上的固定螺母(9)固定于侧面挡板(4)上；一液压千斤顶(13)设置于支架(5)顶端外侧，通过穿过支架(5)的张拉螺杆(12)以及与张拉螺杆(12)连接的锚定螺杆(3)对预应力筋材(1)进行张拉；张拉完成后拧紧锚固螺母(7)完成锚固。本发明实现了张拉与锚固的一体化和对加筋材料预应力大小的准确控制，大大提高了张拉效率，有效减少了锚固后的预应力损失，改善了施工质量，节约了经济成本。

Description

一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置
技术领域
本发明涉及无粘结预应力加筋土技术领域，特别是涉及一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置。
背景技术
无粘结预应力加筋土技术是一种针对填方工程进行加固的新型加筋土技术。该技术采用主动方式约束边坡，从而进一步增加了填方稳定性，减少了填方的沉降。该技术与传统加筋土技术相比突出的优势表现在三个方面：一、对填料要求不高，适用面广，而传统加筋土技术通常更适用于无粘性填料；二、对于加筋土顶面的沉降可以进行一定程度的调节；三、进一步增加加筋土体整体及局部的稳定性。要达到以上三方面的优势应保证能够对加筋土体施加有效的预应力。目前施加预应力的方法主要是采用人工拧紧螺母的方法(具体可参考中国实用新型专利《一种锚固装置》授权公告号CN202913408U)，该方法虽然能够有效减少锚固后的预应力损失，但是该方法存在的主要问题是施加预应力的程度受到限制。在张拉过程中，由于螺母与接触面之间存在较大的摩擦阻力，使得预拉力越来越难施加，以致张拉效率很低，大部分力损失在克服摩阻力上。其次针对预应力筋的锚固主要采用由锚头、锚束体及锚固段组成的锚固体系，该体系虽然可以很方便的配套千斤顶的张拉，但是却很难克服由于预应力筋的收缩带来的预应力损失而且造价偏高很难大面积推广使用。为了克服张拉过程中的摩擦阻力，减少锚固后的预应力损失，特别是本技术中张拉设备侧向悬挂张拉的施工要求，更好的解决实际工程问题，急需相应的张拉装置和锚固装置。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种对无粘结预应力加筋土技术中内部筋材进行张拉和锚固的装置，从而满足无粘结预应力加筋土技术中对预应力的施加和控制的要求，使用本装置可以实现对内部筋材的张拉，以及张拉后的有效锚固。
为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，包括锚定螺杆、侧面挡板、锚固螺母，还包括一支架，所述支架通过穿过所述锚定螺杆的斜向支撑架和设置在所述锚定螺杆上的固定螺母固定于侧面挡板上；
一液压千斤顶设置于所述支架顶端外侧，通过穿过所述支架的张拉螺杆以及与所述张拉螺杆连接的锚定螺杆对预应力筋材进行张拉；通过油泵上的油表读数实现对加筋材料的预应力控制和数字化张拉；张拉完成后拧紧所述锚固螺母，将所述预应力筋材锚固在所述侧面挡板上。
进一步的，所述固定螺母和锚固螺母处分别设置有外侧棘轮扳手和内侧棘轮扳手。棘轮扳手在操作角度很小的情况下仍可正常使用，因而可解决本装置操作空间狭小，不便旋拧螺母的这种情况。
进一步的，所述支架底部设置有脚部钢板，可配合斜向支撑架实现侧向固定，避免在侧面挡板上产生应力集中。所述斜向支撑架是由几块特定尺寸的钢板焊接而成。该支撑架一端开有孔洞以穿过锚定螺杆实现其旋转对中，另一端抵紧支架脚部钢板以实现支撑。开有孔洞端的钢板为竖直平面从而保证与固定螺母的充分接触，与脚部接触的钢板为水平平面，中间连接部分为斜向钢板。斜向支撑架的竖向垂直长度应与支架配套，保证其恰好能抵紧在脚部钢板上。
进一步的，所述支架顶部内侧角部焊接有加劲肋，对支架起到支撑和加固作用，防止支架受力变形和垮塌。
进一步的，在尚未施加预应力之前为了保证液压千斤顶油缸的支撑和固定，所述支架顶端外侧焊接有承载所述液压千斤顶的圆弧形的支撑托板。
进一步的，所述液压千斤顶为穿心式液压千斤顶。
进一步的，张拉螺杆为张拉预应力筋的核心传力构件。液压千斤顶与张拉螺杆端头之间设置有垫片，张拉螺杆通过垫片与液压油缸连接并保证其对中。另一端带有一定长度的螺纹，以保证张拉过程中的传力要求。张拉螺杆通过连接螺母与预应力筋的锚定螺杆连接。
进一步的，锚定螺杆是对加筋材料进行张拉和锚固的必要构件。所述锚定螺杆一端带有圆形孔，所述预应力筋材穿过圆形孔，利用U形扣或预应力压接软索进行固定。
进一步的，所述锚定螺杆和张拉螺杆通过一连接螺母连接。连接螺母可在张拉过程中自由穿过支架顶面所开圆形孔洞。
本发明具有以下显著优点：实现装置的侧面自平衡，以及张拉与锚固的一体化和对加筋材料预应力的控制，从而大大提高了张拉效率，有效减少了锚固后的预应力损失，实现了二次张拉和锚固。
附图说明
图1为本发明锚固装置的侧面结构示意图；
图2为本发明锚固装置a-a剖面示意图；
图3为本发明锚固装置的右视图；
图4为本发明锚固装置斜向支撑架结构示意图；
图5为本发明锚固装置斜向支撑架平面图。
图中：1-预应力筋材，2-预应力筋压接软索，3-锚定螺杆，4-侧面挡板，5-支架，6斜向支撑架，7-锚固螺母，8-脚部钢板，9-固定螺母，10-连接螺母，11a-内侧棘轮扳手，11b-外侧棘轮扳手，12-张拉螺杆，13-液压千斤顶，14-支撑托板，15-垫片，16-张拉螺杆端头，17-加劲肋。
具体实施方式
下面结合具体实施方式及附图，对本发明做进一步的详细说明。
第一步将垫片放入锚定螺杆3，并初步旋紧锚固螺母7，放入内侧棘轮扳手11a，完成预锚固。放入斜向支撑6，旋上固定螺母9。
第二步放上支架5，调整其位置。旋转斜向支撑6至竖直位置，调整支架5和斜向支撑6，使斜向支撑水平部分钢板上下抵紧支架脚部钢板8。利用外侧棘轮扳手11b旋紧固定螺母9，通过斜向支撑6给支架5施加力，将支架5固定在侧面挡板4上。
第三步将液压千斤顶13按图1所示位置放入，通过调整液压千斤顶13位置保证其与锚定螺杆3对中，并保证其在未张拉之前与支撑托板14有充分的接触。液压千斤顶13就位后，穿入张拉螺杆12，通过连接螺母10将锚定螺杆3连接到张拉螺杆12上(两端螺杆旋入长度应当满足张拉受力需要)。该部分可以根据锚定螺杆3伸出的不同长度来选择合适长度的张拉螺杆12及连接螺母10，以满足实际工程需要。
第四步将液压千斤顶13与油泵建立连接。通过向液压千斤顶13供油对预应力筋材1进行张拉。观察油表读数直至达到预定张拉力大小。
第五步在达到预定张拉要求后，停止张拉。通过内侧棘轮扳手11a旋紧锚固螺母7。然后卸去油压，断开连接螺母10和锚定螺杆3之间的连接，取下支架5和斜向支撑架6。至此完成本次预应力筋材的张拉和锚固。
第六步在实际维护中，利用本装置连接预应力筋材，通过液压油缸进行初步张拉，当锚固螺母7与垫片脱离时，此时油表读数可反映出筋材内预应力大小。当预应力发生损失时，可重复以上步骤进行多次张拉。
综上所述的本发明具体实施例仅为本发明优选的实施方式，并非用于限定本发明保护范围的限制。因此，任何在本发明的技术特征之内所作的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，包括锚定螺杆(3)、侧面挡板(4)、锚固螺母(7)，其特征在于，还包括一支架(5)，所述支架(5)通过穿过所述锚定螺杆(3)的斜向支撑架(6)和设置在所述锚定螺杆(3)上的固定螺母(9)固定于侧面挡板(4)上；
一液压千斤顶(13)设置于所述支架(5)顶端外侧，通过穿过所述支架(5)的张拉螺杆(12)以及与所述张拉螺杆(12)连接的锚定螺杆(3)对预应力筋材(1)进行张拉；张拉完成后拧紧所述锚固螺母(7)，将所述预应力筋材(1)锚固在所述侧面挡板(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述固定螺母(9)和锚固螺母(7)处分别设置有外侧棘轮扳手(11b)和内侧棘轮扳手(11a)。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述支架(5)底部设置有脚部钢板(8)。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述支架(5)顶部内侧设置有加劲肋(17)。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述支架(5)顶端外侧设置有承载所述液压千斤顶(13)的支撑托板(14)。
6.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述液压千斤顶(13)为穿心式液压千斤顶。
7.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述锚定螺杆(3)一端带有圆形孔，所述预应力筋材(1)穿过圆形孔，利用U形扣、预应力筋压接软索(2)进行固定。
8.根据权利要求1或2所述的一种基于无粘结预应力加筋土技术的张拉锚固装置，其特征在于，所述锚定螺杆(3)和张拉螺杆(12)通过一连接螺母(10)连接。
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