[发明专利]自锁紧预应力锚固结构及竖向预应力锚固体系及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预应力锚固结构及预应力锚固体系及其施工方法，特别是一种自锁紧预应力锚固结构及带该自锁紧预应力锚固结构的竖向预应力锚固体系及其施工方法。

背景技术

预制节段拼装施工法是近四十年内才发展起来的施工方法。预制节段拼装原理是借助预应力束施加于混凝土节段上的压力，使得节段间接触面紧密贴合，形成整体结构共同承担荷载，其优点有：1）分段预制，施工质量好；2）施工速度快，工期短；3）施工方便，对周围环境影响小。

目前的预制节段拼装施工中所施加的预应力通常是将预应力筋的一端锚固并预埋入混凝土中作为固定端，随着拼接预制混凝土块的增加，预应力筋必须随之用连接器联接加长；或者事先截取足够长的预应力筋随着预制混凝土块的不断增加，用设备牵引预应力筋保证其一端高出混凝土块以确保最后能完成对预应力筋的锚固和张拉。其施工工艺繁琐复杂，且预应力筋外露时间较长，无法更换，极容易导致预应力筋的生锈或损伤，造成预应力的施加质量得不到保证。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于预制节段拼装施工的自锁紧预应力锚固结构以及以带有该结构的竖向预应力锚固体系及其施工方法，该竖向预应力锚固体系结构简单，受力合理，其制作安装过程施工简便；可极大地减少施工工期；本发明的另一目的是提供该带自锁紧结构的竖向预应力锚固体系的施工方法（即制作安装方法），以保证本发明带自锁紧预应力锚固结构的竖向预应力锚固体系的目的实现。

解决上述问题的技术方案是：一种自锁紧预应力锚固结构，包括分离结构的预埋件和挤压索体，所述预埋件包括后保护罩、多瓣式滑块、弹性体、下锚垫板、螺旋筋和预埋管；所述挤压索体包括导向头、锚固套和预应力筋，预应力筋被锚固套锚固，其顶端有导向头，使用状态下，下锚垫板通过螺栓与后保护罩组合成一体，并与螺旋筋、预埋管一起预埋入预制混凝土块中，挤压索体有导向头的一端从预埋管穿入，通过多瓣式滑块后，在弹性体作用下，多瓣式滑块聚拢卡住挤压索体的锚固套，使预应力筋不能往回缩从而构成滑块式自锁紧预应力锚固结构。

其进一步技术方案是：所述多瓣式滑块是由两瓣或是多瓣滑块组成，合在一起形成一个有中心孔的柱体，该中心孔的上部为锥形孔、下部为直孔；所述锥形孔是横截面为圆形的圆锥形孔或是由具有导向作用的斜面构成的横截面为三角形、四边形或p边形的三棱锥形孔、四棱锥形孔或是p棱锥形孔；所述多瓣滑块组成的柱体的横截面外形是圆形、四边形、六边形或n边形,构成多瓣式滑块的多瓣指的是m瓣，在多瓣式滑块的每块滑瓣上开有放置弹性体的凹槽；上述p 、m、n的取值范围是： p为3-12之间的任意整数；m为2-36之间的任意整数，n为2-36之间的任意整数。

其更进一步的技术方案是：所述的弹性体或是弹簧或弹性体块，在多瓣式滑块的每块滑瓣上开的放置弹性体的凹槽是在每块滑瓣的径向上开的盲孔，在每个盲孔内放置有一个弹簧或弹性体块；

所述的弹性体或是用弹性材料制作成的环形弹性箍，在多瓣式滑块的每块滑瓣上开的放置弹性体的凹槽是在每块滑瓣沿外缘方向上开的放置环形弹性箍的连续凹槽，各块滑瓣上的连续凹槽的位置以及凹槽尺寸一致。

所述挤压索体的导向头的外形是子弹头形或圆锥形或是横截面为三角形、四边形或p边形的三棱锥体形、四棱锥体形或是与多瓣式滑块5的中心孔的锥形孔相配合的p棱锥体形，P为3-12之间的任意整数。

本发明的又一相关技术方案是：一种竖向预应力锚固体系，包括锚固有预应力筋一端的下端锚固单元和上端锚固单元，所述上端锚固单元包括放置在上锚垫板上用于锚固预应力筋另一端的张拉端锚具，所述的下端锚固单元是本发明上述的自锁紧预应力锚固结构单元，包括分离结构的预埋件和挤压索体，所述预埋件包括后保护罩、多瓣式滑块、弹性体、下锚垫板、螺旋筋和预埋管；所述挤压索体包括导向头、锚固套和预应力筋，预应力筋被锚固套锚固，其顶端有导向头，使用状态下，下锚垫板通过螺栓与后保护罩组合成一体，并与螺旋筋、预埋管一起预埋入预制混凝土块中，挤压索体有导向头的一端从预埋管穿入，通过多瓣式滑块后，在弹性体作用下，多瓣式滑块聚拢卡住挤压索体的锚固套，使预应力筋不能往回缩从而构成带滑块式自锁紧预应力锚固结构的下端锚固单元。

其进一步技术方案是：所述的预埋管道或是预埋管或是由节段桥墩、节段立柱或节段水泥墩预制时预留成型孔道构成；所述预埋管道的横截面为圆形、长方形、六边形或八边形。

与相关技术方案相关的又一技术方案是：一种竖向预应力锚固体系的施工方法，该方法包括以下步骤：

A．预埋件安装：