预应力锚固结构的制作方法

1.本实用新型涉及锚固装置技术领域，具体而言涉及预应力锚固结构。


背景技术：

2.抗浮锚杆指的是抵抗向上应力的锚固件，可应用在需要提供抗拉力的场景，例如基坑的抗拉防护、光伏阵列支架组件的抗拉防护等。为了提高支架组件的抗风性能，在支架组件的周围设置抗浮型锚杆，锚杆上连接拉绳到支架，使支架更稳定。
3.目前的抗浮锚杆结构通常是由采用底部带有承载盘的锚杆作为芯材，在锚孔内灌注水泥浆液形成，灌浆后，浆液凝固会收缩，对锚杆具有压力，而当锚杆连接拉绳到支架，受到外部拉应力后，锚杆承压更大，导致锚固结构的抗拉性降低。


技术实现要素：

4.本实用新型提出一种预应力锚固结构，包括：
5.锚杆，包括杆身以及设置与杆身底部的承载盘；
6.桩柱，包括缩颈段和扩径段，所述缩颈段位于扩径段的上方；
7.预应力块，设置在所述缩颈段的顶部，所述承载盘设置在所述扩径段的底部，杆身向上延伸并穿出预应力块；
8.其中，所述杆身外壁连接预应力压板，所述预应力压板可分离的设置在所述预应力块的上表面，所述预应力压板被设置成能沿所述杆身轴向方向移动，并固定到预定的位置向预应力块施加压力，使处于预应力压板与承载盘之间的杆身承受拉应力。
9.优选的，在所述杆身在预应力块上方设有螺纹段，所述螺纹段设有螺母，所述预应力压板被所述螺母压紧在所述预应力块的上表面。
10.优选的，所述预应力块的上表面与所述杆身的轴线方向垂直，所述预应力压板包括与所述预应力块的上表面平行的上端面和下端面，所述预应力压板的下端面和所述预应力块的上表面贴合。
11.优选的，所述预应力块包括设置于地面以下的部分。
12.优选的，所述预应力块包括混凝土块，所述混凝土块被设置成立方体结构，所述混凝土块由浇筑在桩柱上方的回填坑内的混凝土凝固形成。
13.优选的，所述预应力压板的尺寸小于所述预应力块的上表面的尺寸。
14.优选的，所述桩柱缩颈段的直径为200mm，所述桩柱扩径段的直径为500mm-800mm，所述预应力块上端面的尺寸为400*400mm-800*800mm。
15.优选的，所述预应力块的厚度为400mm-800mm。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.本实用新型对现有的抗拉型锚固结构进行改造，在桩柱的顶部设置预应力块，通过将预应力压板加载到预应力块表面，可使预应力压板以及承载板之间的杆身段由原来较大的压缩应力变为较小的压缩应力，通过施加预应力的方式提高锚杆的抗拉性，同时，对桩
柱的上部形成加强保护，可应对更复杂的抗拉场景。
附图说明
18.附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：
19.图1是现有技术中预应力锚固结构的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例1所示的预应力锚固结构的结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例1所示的预应力块的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例2所示的预应力锚固结构的结构示意图；
具体实施方式
23.为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
24.结合图1所示，抗浮型锚固形成过程中，首先将锚杆10下到锚孔中，再展开杆身21底部的承载盘22，再向锚孔中灌注水泥浆液，待水泥浆液凝固后，可在锚杆10的顶部施加拉应力，定义露出水泥浆液以上的部分为第一部分101，被水泥浆液覆盖的部分为第二部分102，第一部分101的杆身由于受到水泥凝固收缩的作用，内部处于受压状态，当施加拉力后，拉力由底部的承载盘22向上施压，进一步使杆身受压，因此锚固结构的抗拉性降低。
25.结合图2所示，本实用新型提出一种预应力锚固结构，在本实施例中，预应力锚固结构中的锚杆10是竖直方向的，可承受向上的拉应力，预应力锚固结构主要包括锚杆10、桩柱20、预应力块30和施压结构40，通过在第一部分101和第二部分102的分界处提供拉应力，抵抗杆身21中原本存在的压缩力，以增强锚固结构的抗拉性。
26.具体的，锚杆10包括杆身21以及设置与杆身21底部的承载盘22。
27.在可选的实施例中，承载盘22为可收缩的结构，在收缩状态时，其外轮廓小于锚孔缩颈段的直径，在展开状态后，其外轮廓大于锚孔缩颈段的直径，向锚孔中灌注水泥浆液后，形成桩柱20，其中，底部的承载盘主要起到杆身21向上拉拔时的承托作用。
28.其中，承载盘22的外壁设有紧箍以及拉绳，拉绳被设置成可有锚孔顶部的作业人员操作释放紧箍，使承载盘22展开，具体可参考申请人在先申请的公开号为cn112502143a的技术方案。
29.进一步的，经灌注水泥浆液后形成的桩柱20如图所示，包括缩颈段11和扩径段12，缩颈段11位于扩径段12的上方。可选的，缩颈段11的直径为200mm，扩径段12的直径是500-800mm。
30.在灌注形成桩柱20时，在上方预留一段高度，将土层下挖400-800mm的深度，形成截面为400*400mm-800*800mm的深坑，再深坑内回填混凝土结构，凝固后形成预应力块30，如此，预应力块30在缩颈段11的顶部，杆身21向上延伸并穿出预应力块30。
31.可选的，预应力块30的尺寸是400*400*400mm-800*800*800mm。
32.结合图3所示，进一步的，杆身21外壁连接预应力压板41，预应力压板41套在杆身21的外壁，并相贴合的放置在预应力块30的上表面31，并且预应力压板41被设置成能沿杆身21轴向方向移动，并固定到预定的位置向预应力块30施加压力。
33.如此，使处于预应力压板41与承载盘22之间的杆身21(图示的第二部分102)承受拉应力。通过施加预应力的方式平衡杆身21原本的压缩应力，当杆身21外再连接外部受拉结构后，能提高抗浮抗拉效果。
34.在较优选的实施例中，在杆身21在预应力块30上方设有螺纹段21a，螺纹段21a设有螺母42，预应力压板41被螺母42压紧在预应力块30的上表面31。预应力压板41贴合的放置在预应力块30的上表面31，如此，螺母42拧的越紧，预应力压板41越压紧预应力块30，则螺母42对杆身21向上的压力越大，使螺母42和承载盘22之间的锚杆结构的压缩应力越小。
35.优选的，预应力块30的上表面31与杆身21的轴线方向垂直，预应力压板41包括与预应力块30的上表面31平行的上端面和下端面，预应力压板41的下端面和预应力块30的上表面31贴合。
36.如此，杆身21的螺母42位置受到平行其轴线方向的拉力，不至于杆身21发生偏向应力而弯曲。
37.在可选的实施例中，预应力压板41的尺寸大于等于200*200mm，并小于预应力块30的截面面积。
38.优选的，预应力块30包括设置于地面以下的部分，例如图示的，预应力块30处于地面以下，通过这种方式容易在施工时构造出预应力块30。
39.另外，杆身21在实际受到受拉载荷时，受拉方向并不总是平行与其轴线方向，而这种情况会造成桩柱20的顶部产生裂缝以及间隙，因此，预应力块30可对桩柱20的上端形成保护。
40.上述的情况在锚杆20倾斜设置，受拉载荷受力方向变化的情况下更容易出现，结合图4所示，如光伏阵列支架的铺设场景下，杆身21的顶端连接拉绳，拉绳的第二端连接到光伏支架，在风力作用下，拉绳的第二端对杆身21的拉力方向是往复变化的，因此，更容易造成锚杆以及桩柱的疲劳损坏。
41.因此，本技术将预应力块30设置在桩柱20的顶部，如上述的，可平衡杆身21的压缩应力，同时对杆身21和桩柱20的上部形成加强，提高锚固装置的抗风效果。
42.结合以上实施例，本实用新型对现有的预应力锚固结构进行改造，在桩柱的顶部设置预应力块，通过将预应力压板加载到预应力块表面，可使预应力压板以及承载板之间的杆身段由原来较大的压缩应力变为较小的压缩应力，通过施加预应力的方式提高锚杆的抗拉性，同时，对桩柱的上部形成加强保护，可应对更复杂的抗拉场景。
43.虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。