预张拉钢丝‑聚合物砂浆外加层加固装置的制作方法

本发明属于工程应用领域，具体涉及一种预张拉钢丝-聚合物砂浆外加层加固装置。

背景技术：
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现有桥梁结构加固施工方法是体外预应力加固或预张拉钢丝绳网片聚合物砂浆封层，体外预应力束易锈蚀，转向块尺寸较大，影响桥梁结构美观，而预张拉钢丝绳由于钢丝在扭转捻制过程中间隙的存在，使其受力初期出现较大变形，无法提供有效的拉力，后期预应力损失较大，加固效果相比高强钢丝较差；高强钢丝直径尺寸(一般规格5mm，6mm)，实际张拉较为困难。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种预张拉钢丝-聚合物砂浆外加层加固装置，是在桥梁结构混凝土表面植筋安装锚固、张拉及连接装置，穿入高强钢丝，并通过接长器与精扎螺纹钢连接与张拉断，张拉锚固后使用聚合物砂浆封层，设置接长器装置，连接高强钢丝与对应的螺纹钢筋，解决高强钢丝有效张拉问题，而且利于施工安全。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案来实现：

预张拉钢丝-聚合物砂浆外加层加固装置，包括锚固端、第一接长器、张拉端以及若干高强钢丝；其中，

使用状态时，若干高强钢丝沿着混凝土梁的长度方向上平行布置在混凝土梁上，且若干高强钢丝的一端通过固定在混凝土梁表面上的锚固端固定连接，若干高强钢丝的中间部分通过固定在混凝土梁表面上的第一接长器支撑，若干高强钢丝的另一端通过固定在混凝土梁表面上的张拉端固定连接，且张拉端能够调节每条高强钢丝的预应力；此外，锚固端、第一接长器、张拉端以及若干高强钢丝通过涂覆在混凝土梁表面上的聚合物砂浆与混凝土梁形成统一整体。

本发明进一步的改进在于，锚固端、第一接长器、张拉端以及若干高强钢丝7的表面上均涂刷有界面剂。

本发明进一步的改进在于，若干高强钢丝的一端通过墩头锚固在锚固端上。

本发明进一步的改进在于，若干高强钢丝的中间部分通过多个固定在混凝土梁表面上的第一接长器支撑，且多个第一接长器平行设置。

本发明进一步的改进在于，张拉端上设置有沿着混凝土梁的长度方向上平行设置的若干螺纹钢筋，每条高强钢丝的另一端均通过第二接长器与对应的螺纹钢筋螺纹连接。

本发明进一步的改进在于，锚固端、第一接长器和张拉端均通过混凝土梁1表面上的植入钢筋和螺母锚固。

相对于现有技术，本发明具有如下的优点：

预张拉钢丝在钢丝安装时实施预张拉，当混凝土构件受力时，预张拉钢丝迅速参与受力，聚合物砂浆外加层，加固材料与被加固构件的共同工作能力及加固效果大大优于碳纤维加固、粘钢加固、传统的钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固等方法，更好的发挥加固作用，同时可以很好解决桥梁结构美观问题，同时提供良好加固效果，设置接长器装置，连接高强钢丝与对应的螺纹钢筋，解决高强钢丝有效张拉问题。

本发明通过使用力学性能熟知的高强度钢丝替代碳纤维、钢板、钢丝绳、体外预应力等现有加固材料，张拉力提高的同时，通过聚合物砂浆外加层，使得高强度钢丝与被加固构件协同受力。

附图说明：

图1为本发明的平面示意图。

图2为本发明未在混凝土梁表面上涂覆聚合物砂浆的结构示意图。

图3为本发明使用时的结构示意图。

图4为本发明使用时的张拉高强钢丝示意图。

图5为本发明使用时的接长器构造图。

图中：1为混凝土梁，2为聚合物砂浆，3为墩头，4为锚固端，5为螺母，6为第一接长器，7为高强钢丝，8为第二接长器，9为张拉端，10为螺纹钢筋。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1至3所示，本发明预张拉钢丝-聚合物砂浆外加层加固装置，包括聚合物砂浆2、锚固端4、第一接长器6、高强钢丝7、第二接长器8、张拉端9和螺纹钢筋10；其中，锚固端4、第一接长器6和张拉端9通过在混凝土表面植筋使用螺母5锚固，高强钢丝7通过第二接长器8与螺纹钢筋10连接，锚固端4使用墩头3锚固高强钢丝7，张拉螺纹钢筋10到设计张拉力后使用螺母5锚固，在结构表面涂刷界面剂后，使用聚合物砂浆2覆层与混凝土梁1形成统一整体。

此外，实际应用时，所述锚固端4尺寸通过混凝土梁1尺寸确定，材料选取普通钢材；所述第一接长器6尺寸通过混凝土梁1尺寸确定，材料选取普通钢材；所述高强钢丝7长度通过混凝土梁1尺寸确定，材料选取高强钢丝，张拉力依据设计取值；所述张拉端9尺寸通过混凝土梁1尺寸确定，材料选取普通钢材；所述第二接长器8根据高强钢丝7和螺纹钢筋10设计尺寸；所述螺纹钢筋10尺寸依据设计取值。

本发明通过在桥梁结构混凝土表面植筋安装锚固、张拉及连接装置，穿入高强钢丝，并通过接长器与精扎螺纹钢连接张拉端，张拉锚固后使用聚合物砂浆封层，高强钢丝张拉力大，且预应力损失小，设置接长器装置，连接高强钢丝与对应的螺纹钢筋，解决高强钢丝有效张拉问题，而且利于施工安全。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭示的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。