用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件及施工方法与流程

本发明属于桥梁工程领域，主要涉及一种用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件及施工方法，适用于桥梁工程索塔横向预应力施工。

背景技术：

在桥梁建筑中常用传统预应力产品主要有两类：钢绞线夹片锚(长远距离)和精轧螺纹钢锚(中、短距离)。钢绞线夹片锚材料回缩量大，施工应力损失较大，同时冷加工钢材延伸率较低抗震吸能性较差；而精轧螺纹钢锚的材料松弛率较高，易导致较大的预应力损失。其强度低，为满足承载力要求只能通过加大钢筋直径，造成钢材浪费。传统的精轧螺纹钢锚和钢绞线夹片锚两种锚具均有较大的施工应力损失，其横向联结的刚度和稳定性影响了桥梁的耐久性和可靠性。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，提供一种用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件及施工方法，在桥塔施工中，预先安装该锚固组件，精准定位预应力钢棒，本发明中的锚固组件具有操作方便、施工精度高，张拉应力及伸长量一致性强等优势，采用高强度螺母定型化加工，一次性精确张拉，双层保障，有效解决了传统夹片锚回缩量较大、应力损失大，张拉施工繁琐等问题。标准细牙螺纹旋合锁紧锚固，大大提高了有粘结预应力钢棒的锚固性能；前端引伸杆张拉，高强橡胶软管串联一次压浆，精简预应力施工工艺、有效压缩了施工流程周期。

本发明实现的技术方案是：

用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件，包括两根定位钢管、两根螺旋筋、锚垫板、方钢管、钢板，其特征在于：锚垫板上设有两个定位孔及一个注浆孔，钢板上设有孔并与注浆孔相通，两根定位钢管对应焊接在锚垫板的两个定位孔上，每根定位钢管内穿于一螺旋筋，每根螺旋筋通过一螺丝固定在锚垫板上，每根螺旋筋通过定位钢管与锚垫板相连接，锚垫板底部与钢板贴合焊接，钢板并封盖焊接在方钢管顶部形成锚盒。

所述的定位钢管为直径60mm，厚度为5mm圆钢管。

所述的定位钢管与锚垫板顶部满焊。

所述的螺旋筋为直径8mm圆钢。

所述的锚垫板为有粘结预应力钢棒配套锚垫板。

所述的方钢管截面参数为250×150×12mm，长150mm。

所述的钢板为250×150mm，厚度为12mm。

所述的钢板边缘与方钢管连接采用满焊。

用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：每个钢棒锚固组件的方钢管在塔柱钢筋绑扎过程中与定位筋焊接固定，再安装金属波纹管及预应力钢棒；合模浇筑混凝土后，待塔柱混凝土达到要求后使用穿心式千斤顶通过引伸杆张拉完成；使用高强橡胶管串联所有钢棒锚固组件，真空吸浆进行压浆，最后封锚完成横向预应力施工；具体步骤及方法以下：

(1)钢棒锚固组件及预应力定位安装：每个钢棒锚固组件的方钢管在塔柱钢筋绑扎过程中与定位筋焊接固定，金属波纹管两端与两侧的定位钢管连接封闭，再在有粘结预应力钢棒配套锚垫板上安装有粘结预应力钢棒及垫片，拧紧锚固螺母；

(2)预应力钢棒张拉：在混凝土强度达到设计要求后开始张拉，张拉端通过引伸杆与预应力钢棒端头丝口连接，安装穿心式千斤顶，锁紧锚固螺母；采用单支单段张拉方式张拉完成；

(3)预应力管道连接：张拉完成后，使用高强橡胶管串联纵向单列锚垫板，保证注浆孔密闭性；

(4)真空压浆：使用抽真空管与塔柱最顶层预应力钢棒顶部锚垫板注浆孔连接，使用真空泵抽浆；使用压浆管与塔柱最底层预应力钢棒底部锚垫板注浆孔连接，采用压浆泵在底部进行压浆；当出浆流畅、稳定且稠度一致时即可完成注浆。

本发明中的锚固组件具有操作方便、施工精度高，张拉应力及伸长量一致性强等优势，采用高强度螺母定型化加工，有效解决了传统夹片锚回缩量较大、应力损失大，张拉施工繁琐等问题。

附图说明：

图1为本装置正视图；

图2为本装置俯视图；

图3为本装置与预应力钢棒的连接示意图；

图4为本装置张拉施工示意图；

图5为本装置压浆施工示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细的说明：

如图1、图2所示，本发明的装置包括两根定位钢管1、两根螺旋筋3、锚垫板4、方钢管5、钢板6，其特征在于：锚垫板4上设有两个定位孔及一个注浆孔7，钢板6上设有孔并与注浆孔7相通，两根定位钢管1对应焊接在锚垫板4的两个定位孔上，每根定位钢管1内穿于一螺旋筋3，每根螺旋筋3通过一m6螺丝2固定在锚垫板4上，每根螺旋筋3通过定位钢管1与锚垫板4相连接，锚垫板4底部与钢板6贴合焊接，钢板6并封盖焊接在方钢管5顶部形成锚盒；所述的定位钢管1为直径60mm、厚度为5mm的圆钢管。所述的定位钢管1与锚垫板4顶部满焊，且内穿一螺旋筋3。所述的螺旋筋3为直径8mm圆钢，其采用m6螺丝2与锚垫板4固定。所述的锚垫板4为有粘结预应力钢棒配套锚垫板。所述的方钢管5截面参数为250×150×12mm，长150mm。所述的钢板6为250×150mm，厚度为12mm。所述的钢板6边缘与方钢管5连接采用满焊。

如图3、图4、图5所示，一种用于桥塔的横向有粘结预应力钢棒锚固组件的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：每个钢棒锚固组件的方钢管5在塔柱钢筋绑扎过程中与定位筋焊接固定，再安装金属波纹管及预应力钢棒；合模浇筑混凝土后，待塔柱混凝土达到设计要求后使用穿心式千斤顶通过引伸杆张拉完成；使用高强橡胶管串联所有钢棒锚固组件，真空吸浆进行压浆，最后封锚完成横向预应力施工；具体步骤及方法以下：

(1)钢棒锚固组件及预应力定位安装：如图3所示，钢棒锚固组件的方钢管5在塔柱钢筋绑扎过程中与定位筋焊接固定，金属波纹管8两端与两侧的定位钢管1连接封闭，再在有粘结预应力钢棒配套锚垫板上安装有粘结预应力钢棒9及垫片10，拧紧锚固螺母11；

(2)预应力钢棒张拉：如图4所示，在混凝土强度达到设计要求后开始张拉，张拉端通过引伸杆12与预应力钢棒9端头丝口连接，安装穿心式千斤顶13，锁紧锚固螺母11；采用单支单段张拉方式张拉完成；

(3)预应力管道连接：如图5所示，张拉完成后，使用高强橡胶管14串联纵向单列锚垫板4，保证注浆孔密闭性；

(4)真空压浆：如图5所示，使用抽真空管20与塔柱19最顶层预应力钢棒9顶部锚垫板注浆孔7连接，使用真空泵18抽浆；使用压浆管15与塔柱19最底层预应力钢棒9底部锚垫板注浆孔7连接，采用压浆泵15在底部进行压浆；当出浆流畅、稳定且稠度一致时即可完成注浆。

本发明为了克服上述现有传统预应力技术存在的问题及缺点，采用高强度螺母定型化加工，一次性精确张拉，同时采取连接板焊接和预应力钢棒锚固螺母人工锁紧方式，双层保障，增加安全系数。具有操作方便、施工精度高，张拉应力及伸长量一致性强等优势，有效解决了传统夹片锚回缩量较大、应力损失大，张拉施工繁琐等问题，大大提高桥梁结构的使用寿命。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于桥塔横向有粘结预应力钢棒锚固组件及施工方法，锚固组件结构：锚垫板上的注浆孔与钢板上的孔相通，两根定位钢管焊接在锚垫板上，每根定位钢管内穿于一螺旋筋，每根螺旋筋通过一螺丝固定在锚垫板上，锚垫板底部与钢板贴合焊接，钢板并封盖焊接在方钢管顶部形成锚盒。在桥塔施工中，预先安装该锚固组件，精准定位预应力钢棒，采用标准细牙螺纹旋合锁紧锚固，大大提高了有粘结预应力钢棒的锚固性能；前端引伸杆张拉，高强橡胶软管串联一次压浆，精简预应力施工工艺、有效压缩了施工流程周期。本发明中的锚固组件具有操作方便、施工精度高，张拉应力及伸长量一致性强等优势，采用高强度螺母定型化加工，一次性精确张拉，双层保障。

技术研发人员：徐灿超;王良波;张祯;刘炬;张子维;李选;周圆;黄俊;冯艳玲;陈敏;胡阳;张冉俊雄
受保护的技术使用者：中建三局第二建设工程有限责任公司
技术研发日：2019.07.08
技术公布日：2019.11.01