一种预制构件体外预应力防护系统的制作方法

本发明涉及一种混凝土防护系统，尤其涉及一种预制构件体外预应力防护系统。

背景技术：

在一些例如嵌入在海底的管桩、桥墩他们的外表面需要添加一层防腐层；在一些需要防火的场所一些钢构件或者混凝土构件其外轮廓需要涂刷防火层；针对不同的构件这些管桩、桥墩等混凝土构件需要涂刷不同的材料，但是这些材料的使用寿命和使用效果却很不理想，尤其是嵌入在海底浸泡在海水中的桥墩和管桩受侵蚀非常严重，因此在桥墩和管桩的外轮廓往往刷了一道又一道的防腐，防侵蚀的保护层，这样造成整个桥墩和管桩的生产工艺冗长，且防腐防火效果不一定很理想，因此需要一种新型的对钢构件或混凝土构件能够起到防腐防火保护作用的系统，能够更好的保护钢结构或混凝土构件。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种预制构件体外预应力防护系统，能够给钢构件和混凝土构件的外轮廓提供一个致密混凝土保护层。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种预制构件体外预应力防护系统，该防护系统安装在钢构件或混凝土预制构件上，其创新点在于：该防护系统为一个混凝土薄壁构件，该薄壁构件中间沿着轴线方向设置有一容纳预制构件的通孔。

该防护系统包括：钢制垫块、锚具、预应力环筋、外掺混凝土；

所述钢制垫块具有若干列，均匀分布在预制构件的四周与预制构件的侧壁相连，钢制垫块在每一列上沿着预制构件的中心线方向等间距分布；所述钢制垫块包括预应力筋孔和钢棒；钢制垫块的一端连接在预制构件上，钢制垫块的预应力筋孔方向与预制构件的中心线方向垂直，钢制垫块的钢棒方向与预制构件的中心线方向平行，钢棒与预应力筋孔垂直且钢棒的侧壁部分位于预应力筋孔内，预应力筋穿过钢制垫块的预应力筋孔时会带动钢棒滚动旋转；

所述预应力环筋为预应力筋穿过安装在预制构件侧壁上钢制垫块的预应力筋孔围绕预制构件形成的螺旋状结构；预应力筋的两端分别与锚具相连；预应力环筋的两侧设置有模板，预应力环筋位于模板之间；

所述锚具位于预制构件的侧边的上下两端，预应力环筋的两端穿过锚具；所述锚具包括直角钢筋孔、换向辊、熔断孔和锚板；所述换向辊安装在直角钢筋孔的拐角处，预应力筋穿过直角钢筋孔可带动换向辊转动；所述锚板位于锚具的直角钢筋孔的出口处，锚板上设置有钢筋收紧器，通过锚具将安装在预制构件的外的预应力环筋进行收缩；所述熔断孔位于锚具上与直角钢筋孔相通；

所述外掺混凝土采用旋转成型浇筑的方式浇筑在位于两模板之间的预应力环筋上；

进一步的，所述预制构件侧壁轮廓可以为圆弧形或者多边型，钢制垫块的安装不取决于预制构件的轮廓形状，可以在多种不同形状的外轮廓上安装，也体现了整个防护系统的通用性。

进一步的，所述预应力环筋不局限于采用单螺旋环筋或双螺旋环筋的方式，可以根据防护系统对外掺混凝土的强度的需求设置不同的预应力环筋的分布形状。

进一步的，所述外掺混凝土根据防腐、防火不同的需求配置不同类型的混凝土材料，体现了该防护层的多用途性。

本发明的优点在于：1）利用预制构件的自身刚度作为支撑，预应力环筋穿过锚具，从两端张拉预应力环筋，通过锚具上的钢筋收紧器不断的收紧钢筋，在完全收紧预应力钢筋后，浇筑的混凝土达到强度拆除模板，通过钢制垫块上的熔断孔释放预应力环筋，释放后的环状预应力筋将混凝土保护层紧紧裹敷在预制构件的外层，起到防腐、防火的作用。2）钢制垫块中设置的钢棒使得预应力环筋在收缩的过程中能够带动钢棒的旋转滚动，减少了张拉应力的损失，提高了预应力环筋的收紧效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为预制构件体外预应力防护系统的装配俯视示意图。

图2为预制构件体外预应力防护系统的钢制垫块的主视图。

图3为预制构件体外预应力防护系统的钢制垫块的俯视图。

图4为预制构件体外预应力防护系统的锚具与钢制垫块连接的主视图。

图5为预制构件体外预应力防护系统的锚具的俯视图。

如图1至图5所示：1、预制构件；2、钢制垫块；21、预应力筋孔；22、钢棒；3、锚具；31、直角钢筋孔；32、换向辊；33、熔断孔；34、锚板；35、钢筋收紧器；4、预应力环筋。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图5所示的一种预制构件体外预应力防护系统，该防护系统安装在钢构件或混凝土预制构件上，该防护系统为一个混凝土薄壁构件，该薄壁构件中间沿着轴线方向设置有一容纳预制构件1的通孔。

该防护系统包括：钢制垫块2、锚具3、预应力环筋4、外掺混凝土；

钢制垫块2具有若干列，均匀分布在预制构件1的四周与预制构件1的侧壁相连，钢制垫块2在每一列上沿着预制构件1的中心线方向等间距分布；所述钢制垫块2包括预应力筋孔21和钢棒22；钢制垫块2的一端连接在预制构件1上，钢制垫块2的预应力筋孔21方向与预制构件1的中心线方向垂直，钢制垫块2的钢棒22方向与预制构件1的中心线方向平行，钢棒22与预应力筋孔21垂直且钢棒22的侧壁部分位于预应力筋孔21内，预应力筋穿过钢制垫块2的预应力筋孔21时会带动钢棒22滚动旋转。

预应力环筋4为预应力筋穿过安装在预制构件1侧壁上钢制垫块2的预应力筋孔21围绕预制构件1形成的螺旋状结构；预应力筋的两端分别与锚具3相连；预应力环筋4的两侧设置有模板，预应力环筋4位于模板之间。

锚具3位于预制构件1的侧边的上下两端，预应力环筋4的两端穿过锚具3；所述锚具3包括直角钢筋孔31、换向辊32、熔断孔33和锚板34；所述换向辊32安装在直角钢筋孔31的拐角处，预应力筋穿过直角钢筋孔31可带动换向辊32转动；所述锚板34位于锚具3的直角钢筋孔31的出口处，锚板34上设置有钢筋收紧器35，通过锚具3将安装在预制构件1的外的预应力环筋4进行收缩；所述熔断孔33位于锚具3上与直角钢筋孔31相通。

外掺混凝土采用旋转成型浇筑的方式浇筑在位于两模板之间的预应力环筋上。

预制构件1侧壁轮廓可以为圆弧形或者多边型，钢制垫块2的安装不取决于预制构件1的轮廓形状，可以在多种不同形状的外轮廓上安装，也体现了整个防护系统的通用性。

预应力环筋4不局限于采用单螺旋环筋或双螺旋环筋的方式，可以根据防护系统对外掺混凝土的强度的需求设置不同的预应力环筋4的分布形状。

外掺混凝土根据防腐、防火不同的需求配置不同类型的混凝土材料，体现了该防护层的多用途性。

该预制构件体外预应力防护系统的工作原理是：通过将钢制垫块呈若干列竖直方向上等间距安装在预制构件的外侧，预应力筋穿过钢制垫块的预应力筋孔，形成预应力环筋，预应力环筋的两端穿过锚具上，并由锚具上锚板的钢筋收紧器进行紧固，对预应力环筋不断的收紧，根据不同的功能需求配置不同的外掺混凝土，采用旋转成型的方法浇筑混凝土，形成薄壁保护层，待混凝土进行养护达到强度以后，拆除模板，通过钢制垫块上的熔断孔释放于预应力钢筋，释放后的预应力环筋应力得到释放，将混凝土保护层紧紧裹敷在预制构件的外层，起到防腐、防火的功能。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。