倒扣锚穴的真空辅助封锚施工方法与流程

本发明涉及预应力施工领域。更具体地说，本发明涉及一种倒扣锚穴的真空辅助封锚施工方法。

背景技术：

由于材料使用效率高，跨度大，裂缝小，结构耐久性好的特点，预应力结构在工程应用中越来越广泛。通常预应力锚具安装在混凝土梁的两端，预应力张拉后，切除多余钢绞线，关闭模板，浇筑混凝土，振捣密实，待混凝土达到强度后拆除模板，完成封锚。

预应力结构存在一种张拉端朝下，呈倒扣状的锚穴，这种锚穴采用常规的关模板浇筑封锚混凝土的方法存在如下问题：

1、为留置混凝土浇筑孔，模板不能完全关闭；

2、在重力作用下，混凝土灌注时不能与原有混凝土面贴合，混凝土振捣后锚穴上方存在空洞；

3、由于2的原因，封锚混凝土不能隔阻空气和水对锚具形成保护，甚至发生封锚混凝土掉落。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种倒扣锚穴的真空辅助封锚施工方法，工艺简单，能很好的解决上述问题，为预应力混凝土结构的耐久性提供更好的技术保障。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种倒扣锚穴的真空辅助封锚施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在封锚模板正对锚穴最高处的位置打抽气孔，在抽气孔中安装抽真空的抽气管，抽气管尾端能直抵锚穴最高处，在封锚模板正对锚穴最低处的位置打灌浆孔，在灌浆孔中安装灌浆的进浆管；

步骤二、将封锚模板扣在锚穴上，并使封锚模板密封住锚穴；

步骤三、密闭进浆管，通过抽气管对锚穴内抽真空，真空度达到设定阈值后开启进浆管对锚穴内灌注砼。

优选的是，步骤二中将封锚模板密封住锚穴的具体过程包括：在锚穴外，沿锚穴开口的边缘粘贴一圈海绵密封条，将封锚模板以完全覆盖锚穴开口与海绵密封条的方式扣在锚穴上，所述封锚模板背对锚穴一面设置有均匀排布的至少两根模板背肋，所述模板背肋的两头均设置有正对锚穴外混凝土面的固定孔，将固定孔投影在混凝土面的位置做下标记，并在标记处打盲孔，然后用膨胀螺栓穿过固定孔和对应的盲孔，将封锚模板固定密封住锚穴。

优选的是，步骤三中抽气管的管壁透明，并与一真空泵连接，进浆管与一灌浆泵连接，在开启灌浆泵对锚穴内灌注砼时保持真空泵对锚穴内抽真空，当抽气管中流出砼，且砼的稠度和进浆管中流入的砼的稠度相同时，关闭真空泵，并继续灌注砼一段时间。

优选的是，步骤三中真空度的设定阈值为-0.06～-0.1mpa。

优选的是，关闭真空泵后继续灌注砼需在0.5～0.7mpa下持续2～5min。

优选的是，在步骤一前，先用机械凿毛的方式对锚穴内壁的混凝土面凿毛，再在锚穴内的放置绑扎好的封锚钢筋。

优选的是，灌注的砼为膨胀特性的水泥基材料。

优选的是，步骤三中在灌注砼的过程中，使用振捣机紧贴封锚模板外壁对灌注于锚穴内的砼进行振捣。

本发明至少包括以下有益效果：

1、封锚模板一次性完全关闭，封锚体整体性好。

2、封锚体与原混凝土界面完全接触，不存在空洞和脱落面。

3、封锚体可以很好的隔绝空气中的水汽对预应力锚具的腐蚀，增强了结构耐久性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述真空辅助封锚施工方法的施工示意图；

图2为本发明所述封锚模板的结构示意图；

图中1为锚穴，2为封锚模板，3为抽气孔，4为抽气管，5为灌浆孔，6为进浆管，7为海绵密封条，8为模板背肋，9为固定孔，10为膨胀螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明提供一种倒扣锚穴的真空辅助封锚施工方法，包括以下步骤：

步骤一、在封锚模板2正对锚穴最高处的位置打抽气孔3，在抽气孔中安装抽真空的抽气管4，抽气管4尾端能直抵锚穴1最高处，在封锚模板2正对锚穴1最低处的位置打灌浆孔5，在灌浆孔5中安装灌浆的进浆管6，由于锚穴1以倒扣的形式存在于桥梁或承重楼板等预应力混凝土结构的下斜面，而锚穴1一般做成规则形状，故锚穴1内存在一个最高处，封锚模板2盖在锚穴1上时，锚穴1内最高处垂直延伸到封锚模板2的板面位置即为抽气孔3的位置，而抽气管4尾端直抵锚穴1最高处则是为了在灌浆时，完全充满锚穴1，如果在其他位置打抽气孔3安装抽气管4，灌浆过程中若砼没过抽气管4尾端，抽气管4就会抽出砼，从而无法将锚穴1内灌满砼，又锚穴1倒扣，锚穴1的最低处就在锚穴开口的最下端，封锚模板2盖住锚穴后，锚穴1的最低处垂直延伸到封锚模板2的板面位置即为灌浆孔5的位置，在此处灌浆，砼就从锚穴内的最低处向高处漫延，不会使砼中混入气体。

步骤二、将封锚模板2扣在锚穴1上，并使封锚模板2密封住锚穴1，密封的方式可以是：在锚穴1外，沿锚穴1开口的边缘涂上预调好的密封胶，将封锚模板2以完全覆盖锚穴1开口的方式扣在锚穴1上，在模板下方设置油缸，并驱动油缸活塞抵住模板，也可以是：在锚穴1外，沿锚穴1开口的边缘粘贴一圈海绵密封条7，将封锚模板2以完全覆盖锚穴1开口与海绵密封条7的方式扣在锚穴1上，通过螺栓将封锚模板2固定在原混凝土面上，密封锚穴不仅能防止即将灌入锚穴内的砼外漏，还能确保抽真空后真空度的维持。

步骤三、密闭进浆管6，通过抽气管4对锚穴1内抽真空，真空度达到设定阈值后开启进浆管对锚穴内灌注砼，锚穴1内达到一定真空度后内部即为负压，灌浆过程会产生一定的吸力加快砼流动，同时，也避免过多气体混入砼夹杂产生气泡，进浆管6入口处可连接一阀门来进行关闭或开启，也可以在进浆管入口处设置螺纹，盖上盖子进行关闭或开启，抽气管可连接一真空泵或连接一漩涡气泵对锚穴内抽真空，进浆管外壳连接一漏斗通过人工进行灌浆，也可以连接一灌浆泵进行自动灌浆，锚穴内灌满砼后就可保护锚具隔绝空气，防止锚具受到腐蚀。

该封锚体在灌浆完成后，拆除外接的各种部件，然后进行了浇水养护，并加盖湿草袋，养护时间为三天，三天后拆模，并切除掉露在混凝土表面的多余管道。

在上述方案中，由于封锚模板一次性完全关闭，封锚体整体性好，封锚体与原混凝土界面完全接触，不存在空洞和脱落面，因此，封锚体很好的隔绝了空气中的水汽对预应力锚具的腐蚀，增强了结构耐久性。

在另一实施例中，步骤二中对混凝土结合面清理干净，并适当喷水保持混凝土表面湿润，并在锚穴1外，沿锚穴1开口的边缘粘贴一圈海绵密封条7，将封锚模板2以完全覆盖锚穴1开口与海绵密封条7的方式扣在锚穴1上，将模板背肋8上的固定孔9投影在混凝土面的位置做下标记，并在标记处打盲孔，然后用膨胀螺栓10穿过固定孔9和对应的盲孔，将封锚模板2固定密封住锚穴1，该实施例中，使用海绵密封条的气密性更好，使用膨胀螺栓固定则较方便且连接可靠性高。

在另一实施例中，步骤三中抽气管4的管壁透明，将抽气管4与一真空泵连接，进浆管6与一灌浆泵连接，关闭灌浆泵，开启真空泵对锚穴1内抽真空，真空度设定阈值在≤-0.06mpa，若真空度不能满足要求，应检查封堵，在模板2拼缝和混凝土面贴合位置涂抹泡沫堵缝剂，确保真空性能满足要求后，开启进浆管6对锚穴1内灌注砂浆，在灌注砂浆时保持真空泵对锚穴1内抽真空，由于抽气管4透明可以方便观察到管中是否有砂浆流出，当抽气管4中流出砂浆，且砂浆的稠度和进浆管6中流入的稠度相同时，关闭真空泵，并继续在0.3～1.0mpa下持续灌注1～6min，在该实施例中，使用真空泵的抽气速度快，真空度效果好，使用灌浆泵则更为方便提高了施工效率，且当抽气管4流出的砂浆稠度与进浆管6流入的砂浆稠度相同更确保了锚穴1内砂浆的密度均匀无偏析，凝固后的封锚体质地均匀一致。

在另一实施例中，步骤三中真空度的设定阈值为-0.06～-0.1mpa，若真空度设定阈值≥-0.06mpa，则会因为真空度低而无法判断是否有封堵不严的地方，若真空度设定阈值≤-0.1mpa，则会使灌浆过程过快造成灌浆不实。

在另一实施例中，关闭真空泵后继续灌注砼需在0.5～0.7mpa下持续2～5min，若灌注压力≥0.7mpa，时间长于5min，则会因为灌注的过于饱满而挤出模板2，还会在凝固后胀出锚穴1反而不利于封锚，若灌注压力≤0.5mpa，时间短于2min，则难以确保凝固后的封锚体内不会有气泡或封锚体与原混凝土面没有缝隙。

在另一实施例中，在步骤一前，先用机械凿毛的方式对锚穴1内壁的混凝土面凿毛，再在锚穴1内的放置绑扎好的封锚钢筋，对锚穴1内壁凿毛，增加了灌注的砼与原混凝土面的接触面积，安放封锚钢筋，增加了灌注后形成的封锚体与原混凝土结构的连接，均使封锚体不容易脱落。

在另一实施例中，灌注的砼为膨胀特性的水泥基材料，24h后的抗压强度和抗折强度都能达到一个较好的水平，且凝固后膨胀形成的封锚体能紧密与原混凝土面结合，达到设计要求

在另一实施例中，步骤三中在灌注砼的过程中，使用振捣机紧贴封锚模板2外壁对灌注于锚穴1内的砼进行振捣，一边灌浆一边振捣能更好的密实灌进的水泥砂浆，以确保凝固后的封锚体内不会有气泡或封锚体与原混凝土面有缝隙。

该封锚方法在广州地铁六号线的白沙河大桥建筑过程中得到使用，并取得了较好的效果。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。