一种分段式预应力钢绞线的连接装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种分段式预应力钢绞线的连接装置。

背景技术：

预应力混凝土桥梁中的纵向预应力钢筋通常采用钢绞线，对于分段现浇施工的预应力混凝土桥梁结构，其纵向钢绞线同样是分段施工，在钢绞线分段处采用多孔连接器进行两段钢绞线的锚固和接长，然后再浇筑混凝土，待混凝土强度达到要求后，进行接长段的预应力张拉。

分段现浇施工的预应力混凝土桥梁结构多采用分段现浇施工的预应力混凝土箱梁，其施工工序通常为：架设第i段梁体施工的满堂支架(或移动模架)，并按要求进行预压，进行第i段梁体的施工：依次包括钢筋绑扎、预应力管道及钢筋布置、混凝土浇筑、预应力张拉、波纹管道灌浆，完成第i段梁体施工；架设第i+1段梁体施工的满堂支架(或移动模架)，按要求预压，然后进行钢筋绑扎、在梁段分界线处采用多孔连接器进行纵向钢绞线接长、布设预应力管道及钢筋、浇筑混凝土、预应力张拉、波纹管道灌浆等等工序，照此施工工序，循环进行一段一段梁体的现浇施工，完成全桥施工。

现有的多孔连接器如图1所示，沿逐段施工方向依次主要包括连接体02、工作夹片04、挤压套03和保护罩07，其中，连接体02上布置有多个布线孔，工作夹片04设置在连接体02上，且每个布线孔对应设置一个工作夹片04，第i 段箱梁中预埋有第i段预埋锚口01，第i段钢绞线05从第i段预埋锚口01中伸出，并穿过连接体02的布线孔并固定于工作夹片04中；挤压套03设置在连接体02 的径向方向的边缘，每个挤压套03用于锚固第i+1段箱梁的每根接长钢绞线06 端部；当第i+1段箱梁所有的钢绞线安装到位后，安装保护罩07，保护罩07的两端分别连接第i段预埋锚口01的端部和第i+1段预埋波纹管08的端部，保护罩 07对钢绞线的连接结构进行密封保护，最后浇筑第i+1段箱梁混凝土，当混凝土强度达到要求后，在第i+1段箱梁的末端对钢绞线进行张拉锚固，并对预应力管道进行灌浆，完成预应力接长施工。

该多孔连接器中的工作夹片04会因为夹片硬度低、钢绞线上有铁锈或沙子、安装夹片时弹性圈损坏或丢失等原因发生失效，工作夹片04失效则会使与该工作夹片04连接的钢绞线出现滑丝，致此预应力钢筋连接失败，无法进行后续施工。当遇到两段连接处的多孔连接器处钢绞线滑丝脱落的问题时，通常都需要对混凝土结构进行大面积开窗处理，不管是几根钢绞线出现滑丝脱落，都需要整体更换多孔连接器，由于受多孔连接器尺寸的影响，更换整束多孔连接器，需要凿除的混凝土范围较大，势必对箱梁的结构带来不可逆转的损伤，且更换多孔连接器成本较高，施工困难。

综上所述，如何解决多孔连接器失效后进行钢绞线再连接处理时，对混凝土结构损伤较大的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种分段式预应力钢绞线的连接装置，以在进行预应力钢绞线再连接处理时，减小对混凝土结构的损伤。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种分段式预应力钢绞线的连接装置，沿逐段施工的方向依次包括：

第一多孔锚垫板，所述第一多孔锚垫板上设置有多个用于第i段钢绞线穿过的第一锚固孔；

工作夹片，每个所述第一锚固孔中对应固定一个所述工作夹片，每个所述工作夹片用于锚固单根所述第i段钢绞线；

单孔连接器，所述单孔连接器的两端分别用于连接固定单根所述第i段钢绞线的末端和单根第i+1段钢绞线的端部；

锚口，锚固穿过所述第i+1段钢绞线，并用于与第i+1段预埋波纹管连接。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，还包括设置于所述第一多孔锚垫板和所述单孔连接器之间的限位板，所述限位板上设置有与所述第一锚固孔一一对应的通孔，所述限位板固定于所述第一多孔锚垫板靠近所述单孔连接器的一端。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，还包括设置于所述单孔连接器和所述锚口之间的第二多孔锚垫板，所述第二多孔锚垫板上设置有多个用于穿过所述第i+1段钢绞线的第二锚固孔，所述第二多孔锚垫板固定于所述锚口的端部。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，所述第一锚固孔与所述第二锚固孔一一对应，且共轴线。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，所述第一锚固孔均匀分布于所述第一多孔锚垫板上，所述第二锚固孔均匀分布于所述第二多孔锚垫板上。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，所述锚口为喇叭形锚口，所述喇叭形锚口的大端朝向所述单孔连接器。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，所述单孔连接器包括：

连接头，所述连接头为中空管结构，所述连接头的两端外周分别设置有螺纹；

左夹片，为锥面结构，所述左夹片的大端连接于所述连接头的一端，用于穿过并锚固所述第i段钢绞线的末端；

右夹片，为锥面结构，所述右夹片的大端连接于所述连接头的另一端，用于穿过并锚固所述第i+1段钢绞线的端部；

左锥环，具有与所述左夹片的锥面配合的锥孔，所述左锥环套在所述左夹片和所述连接头的一端，并与所述连接头的一端螺纹连接；

右锥环，具有与所述右夹片的锥面配合的锥孔，所述右锥环套在所述右夹片和所述连接头的另一端，并与所述连接头的另一端螺纹连接。

优选地，在上述的分段式预应力钢绞线的连接装置中，所述连接头两端的螺纹旋向相反。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的分段式预应力钢绞线的连接装置中，沿逐段施工的方向依次包括第一多孔锚垫板、工作夹片、单孔连接器和锚口；其中，第一多孔锚垫板设置有多个用于第i段钢绞线穿过的第一锚固孔；每个第一锚固孔中对应固定一个工作夹片，每个工作夹片用于锚固单根第i段钢绞线；单孔连接器的两端分别用于连接单根第i段钢绞线的末端和单根第i+1段钢绞线的端部；锚口穿过并锚固第i+1段钢绞线，锚口用于与第i+1段预埋波纹管连接。当现有的多孔连接器的工作夹片失效，发生钢绞线滑丝时，对连接处的混凝土结构开窗处理后，拆卸失效的多孔连接器，将本实用新型中的连接装置装入其中，通过第一多孔锚垫板和锚口将钢绞线分束，为单孔连接器提供足够的安装空间，由于单孔连接器的连接所需要的工作空间小，开窗范围小，因此，对混凝土结构损伤较小，且不需要更换新的多孔连接器，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种多孔连接器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第一步安装工序；

图3为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第二步安装工序；

图4为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第三步安装工序；

图5为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第四步安装工序；

图6为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第五步安装工序；

图7为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第六步安装工序；

图8为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第七步安装工序；

图9为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的第八步安装工序；

图10为本实用新型实施例提供的一种分段式预应力钢绞线的连接装置的单孔连接器的结构示意图。

其中，01为预埋锚口、02为连接体、03为挤压套、04为工作夹片、05为第i段钢绞线、06为接长钢绞线、07为预埋波纹管；

1为第i段预埋波纹管、2为第i段预埋锚口、3为第i段钢绞线、4为第i+1段钢绞线、5为第二多孔锚垫板、6为锚口、7为第i+1段预埋波纹管、8为第一多孔锚垫板、9为限位板、10为工作夹片、11为单孔连接器、111为左锥环、112 为左夹片、113为连接头、114为右夹片、115为右锥环、12为第i+1段预埋锚口、 13为灌浆管、14为出浆管。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种分段式预应力钢绞线的连接装置，能够在进行预应力钢绞线再连接处理时，减小对混凝土结构的损伤。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图5，本实用新型实施例提供了一种分段式预应力钢绞线的连接装置，以下简称连接装置，其沿逐段施工的方向依次包括第一多孔锚垫板8、工作夹片10、单孔连接器11和锚口6。其中，第一多孔锚垫板8上设置有多个第一锚固孔，第一锚固孔优选地均匀分布于第一多孔锚垫板8上，每个第一锚固孔用于单根第i段钢绞线3穿过，第i段钢绞线3的末端伸出第i段预埋波纹管1和第i段预埋锚口2后，穿过第一锚固孔；工作夹片10安装于第一锚固孔中，且每个第一锚固孔中对应固定一个工作夹片10，每个工作夹片10用于锚固单根第i 段钢绞线3，工作夹片10为锥面结构，相应地第一锚固孔为锥形孔，第一锚固孔的大端朝向单孔连接器11，工作夹片10嵌入第一锚固孔中，随着第i段钢绞线3向远离单孔连接器11的方向张拉时，工作夹片10随之向第一锚固孔内移动，工作夹片10径向受压，从而将第i段钢绞线3锚固；单孔连接器11的两端分别用于连接固定单根第i段钢绞线3的末端和单根第i+1段钢绞线4的端部，完成第i段钢绞线3与第i+1段钢绞线4的连接；锚口6上设置有多个穿孔，优选地，多个穿孔均匀分布于锚口6上，每个穿孔用于穿过并锚固单根第i+1段钢绞线4，锚口6的一端用于与第i+1段预埋波纹管7连接。

该连接装置的工作原理和工作过程如下：当现有的分段现浇施工的预应力混凝土箱梁的分段连接处的多孔连接器失效，出现钢绞线滑丝时，使用该连接装置进行再连接。具体地，对连接处的混凝土结构开窗处理后，拆卸失效的多孔连接器，将本实用新型中的连接装置装入其中，通过第一多孔锚垫板8和锚口6将钢绞线分束，为单孔连接器11提供足够的安装空间，每个单孔连接器11对应连接一根第i段钢绞线3和第i+1段钢绞线4，不同钢绞线之间的连接和张拉不受干扰，由于单孔连接器11的连接所需要的工作空间小，开窗范围小，因此，对混凝土结构损伤较小，且不需要更换新的多孔连接器，降低了成本。

进一步地，在本实施例中，连接装置还包括设置于第一多孔锚垫板8和单孔连接器11之间的限位板9，限位板9上设置有与第一锚固孔一一对应的通孔，限位板9固定于第一多孔锚垫板8靠近单孔连接器11的一端。通过设置限位板 9，将工作夹片10轴向限位在第一锚固孔中，防止工作夹片10脱落。优选地，限位板9为钢板。

需要说明的是，限位板9也可以不设置，由于工作夹片10受到第i段钢绞线 3向第一锚固孔内部的拉力，因此，一般不会从第一锚固孔中脱落，设置限位板9只是为了更加保险。

更进一步地，在本实施例中，连接装置还包括设置于单孔连接器11和锚口6之间的第二多孔锚垫板5，第二多孔锚垫板5上设置有多个用于第二锚固孔，优选地，第二锚固孔均匀分布于第二多孔锚垫板5上，且与第一锚固孔一一对应，并共轴线。每个第二锚固孔用于穿过单根第i+1段钢绞线4，第二多孔锚垫板5固定于锚口6的端部。通过第二多孔锚垫板5将第i+1段钢绞线4进行分束，使相邻的第i+1段钢绞线4分离一定的距离。第二多孔锚垫板5和第一多孔锚垫板8配合，将第i段钢绞线3和第i+1段钢绞线4进一步分束连接，更加方便单孔连接器11对单束钢绞线的单独连接。

当然，也可以不设置第二多孔锚垫板5，只通过锚口6和第一多孔锚垫板8 实现钢绞线的分束连接，只是第二多孔锚垫板5的分束效果更好。

如图5所示，在本实施例中，锚口6为喇叭形锚口，喇叭形锚口的大端朝向单孔连接器11，这样设置，可以将第i+1段钢绞线4由集中状态扩展成分束状态，从而使第i段钢绞线3和第i+1段钢绞线4共线。

如图10所示，本实用新型实施例提供了一种具体的单孔连接器11，其包括连接头113、左夹片112、右夹片114、左锥环111和右锥环115。其中，连接头113为中空管结构，连接头113的两端外周分别设置有螺纹；左夹片112为锥面结构，左夹片112设置有中心孔，用于穿过并锚固第i段钢绞线3的末端，左夹片112的大端连接于连接头113的一端；右夹片114为锥面结构，右夹片114 设置有中心孔，用于穿过并锚固第i+1段钢绞线4的端部，右夹片114的大端连接于连接头113的另一端；左锥环111具有与左夹片112的锥面配合的锥孔，左锥环111套在左夹片112和连接头113的一端，并与连接头113的一端螺纹连接；右锥环115具有与右夹片114的锥面配合的锥孔，右锥环115套在右夹片114和连接头113的另一端，并与连接头113的另一端螺纹连接。

该单孔连接器11的工作原理为：将第i段钢绞线3的末端穿过左锥环111的锥孔和左夹片112的中心孔，将第i+1段钢绞线4的端部穿过右锥环115的锥孔和右夹片114的中心孔；将左锥环111的大端拧紧在连接头113的一端，将右锥环 115的大端拧紧的连接头113的另一端，随着左锥环111和右锥环115不断的拧紧，左夹片112和右夹片114受到径向的挤压力，中心孔的孔径逐渐变小，从而将第i段钢绞线3和第i+1段钢绞线4锚固。

为了方便单孔连接器11的连接操作，在本实施例中，连接头113两端的螺纹旋向相反，相应地，左锥环111和连接头113的旋向与右锥环115和连接头113 的旋向相反。连接时，只需要转动连接头113即可同时实现左锥环111和右锥环115的拧紧和松开，同时实现第i段钢绞线3和第i+1段钢绞线4的锚固，连接更加快速方便。当然，连接头113两端的螺纹旋向还可以相同，这样则需要分别拧紧左锥环111和右锥环115。

参考图2-图9，该连接装置的具体施工应用方法如下：

步骤S100、将锚口6与第i+1段预埋波纹管7对接，第i+1段钢绞线4穿过锚口6，锚口6与周围钢筋固定限位，具体可采用焊接固定限位，如图2所示；

步骤S200、将第i段钢绞线3一一对应穿过第一多孔锚垫板8的第一锚固孔和工作夹片10，并将第一多孔锚垫板8固定于第i段预埋锚口2上，如图3所示；

步骤S300、将每根第i段钢绞线3和每根第i+1段钢绞线4分别一一对应地锚固连接于单孔连接器11的两端，直至全部第i段钢绞线3和全部第i+1段钢绞线4 通过对应的单孔连接器11单独锚固连接，如图4和图5所示；

步骤S400、对每根第i+1段钢绞线4靠近第i+2段钢绞线的一端进行预应力张拉，并检查确认连接效果。如图6所示，第i+1段钢绞线4的末端穿过第i+1 段预埋锚口12，对该端的钢绞线进行张拉锚固，完成分段式预应力钢绞线的连接。

进一步地，在本实施例中，在步骤S100中的第i+1段钢绞线4穿过锚口6之后，还包括将第i+1段钢绞线4穿过第二多孔锚垫板5的第二锚固孔，第二多孔锚垫板5固定于锚口6的端部，且第二多孔锚垫板5也与周围钢筋固定限位，具体可采用焊接固定限位。通过第二多孔锚垫板5进一步对第i+1段钢绞线4进行分束，使第i+1段钢绞线4与第i段钢绞线3一一对应且共线，相邻钢绞线之间不发生交叉缠绕，为单孔连接器11的连接进一步提供足够的安装空间，且不干扰其他单孔连接器11的连接和单根钢绞线的张拉。

更进一步地，在本实施例中，在步骤S200中的将第i段钢绞线3一一对应穿过第一多孔锚垫板8的第一锚固孔和工作夹片10之后，还包括将第i段钢绞线3 一一对应穿过限位板9的通孔，限位板9固定在第一多孔锚垫板8的端部，用于限制工作夹片10脱落。当然，也可以不穿过限位板9，通过第i段钢绞线3的张拉将工作夹片10固定在第一多孔锚垫板8的第一锚固孔中。

该连接装置可以应用在分段现浇施工的预应力混凝土箱梁的再连接处理中。当现有的分段现浇施工的预应力混凝土箱梁的分段连接处的多孔连接器失效，出现钢绞线滑丝时，此时第i段梁已施工完毕，预应力钢绞线已完成张拉及灌浆工序，第i+1梁段混凝土已浇筑，混凝土强度已达到预应力张拉工艺的要求。此种情况下，使用该连接装置进行再连接，具体施工步骤如图7-9所示，在步骤S100中的将锚口6与第i+1段预埋波纹管7对接之前还包括以下步骤：

步骤S001、对第i段混凝土结构与第i+1段混凝土结构连接处出现钢绞线滑丝脱落的位置开窗，由于多孔连接器已预埋于混凝土结构中，因此，需要凿开混凝土结构；开窗长度60cm左右，且不得破坏其他未损坏的钢绞线连接器；

步骤S002、整体取出滑丝的多孔连接器；

之后再从步骤S100进行至步骤S400，在步骤S400之后还包括步骤：

步骤S500、完成预应力张拉后，在第一多孔锚垫板8和锚口6之间的空间包裹保护材料，保护材料可以为硬塑板材，保护内部结构，并对缝隙处进行封堵，留出灌浆管通道，即留出灌浆管13，如图7所示；

步骤S600、对开窗部位进行混凝土浇筑，新浇筑的混凝土结构所使用的混凝土比原混凝土结构所使用的混凝土高一等级，且掺入一定量的微膨胀剂，以保证新旧混凝土结合牢固，并提高新混凝土结构的强度，如图8所示；

步骤S700、等开窗部位混凝土结构达到要求强度后，对预应力钢绞线管道进行灌浆工序，具体通过灌浆管13向预应力钢绞线管道中进行灌浆，灌浆从灌浆管13进，直至填满预应力钢绞线管道，灌浆从位于第i+1段预埋锚口12 位置的出浆管14排出，表示灌浆完毕，预应力施工完成。

在进行分段现浇施工的预应力混凝土箱梁的再连接处理中，开窗范围小，取出多孔连接器后，通过第二多孔锚垫板5和第一多孔锚垫板8对第i+1段钢绞线4和第i段钢绞线3进行分束，使第i+1段钢绞线4与第i段钢绞线3一一对应且共线，相邻钢绞线之间不发生交叉缠绕，为单孔连接器11的连接提供足够的安装空间，且不干扰其他单孔连接器11的连接和单根钢绞线的张拉，单孔连接器11的可操作性强，连接方便。与现有的再连接处理相比，不需要更换新的多孔连接器，降低了成本。

当然，本申请中的连接装置除了可以应用在分段现浇施工的预应力混凝土箱梁的再连接中，还可以单独作为连接分段式钢绞线的连接装置。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。