CN85102881A - 混凝土索及其制造工艺和装置

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本发明系指一种混凝土索。

该索由一管形外壳构成，其中灌满混凝土，管壳形成混凝土体的双重套箍，混凝土体中至少有一个为预应力索用的纵向通行孔道。

本发明特别有效地用于桥梁的锚定线、稳索和承载索。

本发明系一种混凝土索，特别有效地用于桥梁的锚定线、稳索和承载索绳。

根据混凝土索的初步应用，将对本发明进行特殊描述，但不将其视作使用范围的极限。

众所周知，可借助于钢管特别是实现海上平台的锚定线，这些钢管具有40～60厘米的直径，2～3厘米的壁厚，由几截管子焊接或机械连接而成，並缠绕在一个卷筒上。鉴于管子的尺寸，卷筒的尺寸就特别可观。

本发明旨在用混凝土索来代替这些管子，至少在其功能相等时，混凝土可具有小得多的截面，其重量要轻得多，也不需要焊接拼装和机械连接，並能缠绕在尺寸小得多的卷筒上，此外，本发明之混凝土索，由于其直径较小，因此而招引之涌浪较之钢管要弱得多。最后，混凝土索与钢索相比，对腐蚀要不敏感得多。

按照本发明，混凝土索由一管形外壳形成，管壳中填灌满混凝土，管壳外包有混凝土体的双重套箍，混凝土体中至少有一个为预应力索用的纵向通行孔道。

在具有代表性的生产工艺中，套箍由两层缠绕在外壳上的高强钢丝构成，钢丝按两个相反的方向缠绕，其端头固定在外壳上，外壳宜采用薄壁钢管。

在一种更好的、特别适用于上述用途的生产工艺中，外壳由硬树脂构成，在其管壁中有两层缠绕方向相反的由钢丝或更宜由碳丝构成的螺旋面。在本发明中不限定采用哪一种特定材料构成这些螺旋面，譬如，同样也可以采用玻璃丝，但推荐采用钢丝或碳丝。

为了制作大长度的索，将几截管体按上述方式对接放置，用至少一根公共的纵向通长预应力索贯穿其间，开始时，预应力索自由地贯穿混凝土中的预留孔道;但是，在制作完毕后，沿钢索的间隙宜予灌浆填满。

预应力索为传统的预应力钢索，但将推荐采用裹以硬树脂涂层的碳丝索，或其他性能匹配但对腐蚀不敏感的材料。

为了制作一根本发明所述的混凝土索，需将液态混凝土灌满管子，並在混凝土凝固前施加至少50MPa的轴向压力。

在混凝土凝固前，套箍由于轴向压力引起混凝土侧向推力效应而扩张，在混凝土凝固后，趋向恢复原始长度的套箍在管子侧向形成双向预应力。在混凝土凝固前，为了便于排出由于对混凝土施加压力效应而生成的水，设置一根排水管，或更适宜地，设置出均匀分布小孔的管壁。

在典型的生产工艺中，直径15～20厘米的混凝土索或许更为优越。

为了制作混凝土索，需要采用一套装置，其中包括上述的管状外壳、一些为实现上述轴向压力的手段，以及一些为排出混凝土受压时生成水的装置。为了实现轴压力，譬如，可采用位于液状混凝土体两端的承压板和一台千斤顶，该千斤顶支承在其中一块承压板上，並借助于钢索拉紧另外一块承压板。

1、混凝土索由一管形外壳构成，其中填灌满混凝土，管壳外包有混凝土体的双重套箍，混凝土体中至少有一个为预应力索用的纵向孔道。

2、按照权利要求1所述的混凝土索，其特点为：套箍由缠绕在外壳上的两层高强钢丝构成，钢丝按两个相反的方向缠绕，其端头固定在外套上。

3、按照权利要求2所述的混凝土索，其特点为：外壳由薄壁钢管构成。

4、按照权利要求1所述的混凝土索，其特点为：外壳由硬树脂构成，在其管壁中有两层绕线方向相反的螺旋面。

5、按照权利要求4所述的混凝土索，其特点为：绕线为钢丝。

6、按照权利要求4所述的混凝土索，其特点为：绕线为碳丝。

7、按照权利要求1～6其中任何一项所述的混凝土索，其特点为：预应力索为钢索。

8、按照权利要求1～6其中任何一项所述的混凝土索，其特点为：预应力索为外裹硬树脂涂层的碳丝纤维索。

9、按照权利要求1～8其中任何一项所述的混凝土索，其特点为：它由数截对接放置的管体构成，至少有一根公共的纵向预应力索贯穿其间。

10、按照上述权利要求中任何一项所述的混凝土索，制作这种混凝土索的生产工艺的特点为：用混凝土填灌满上述管形外壳，並在混凝土凝固前，至少施加50MPa的轴向压力于上述混凝土，同时排出生成的水。

11、按照权利要求10所述的混凝土索的生产工艺的特点为：利用埋置在混凝土中的一根排水管或管壁上许多均匀分布的小孔进行排水。

12、按照权利要求1～9其中任何一项所述的混凝土索，制作这种混凝土索，和/或按权利要求10～11其中任何一项所述方法进行生产制作所需的装置的特点为：包括权利要求1～9其中任何一项所定义的带双重套箍的外壳，以及为对外壳所包容的混凝土在其凝固前施加轴向压力的手段。