一种拉索的整体式紧凑型锚固结构以及锚固方法与流程

本发明涉及桥梁、建筑结构中拉索的锚固结构以及锚固方法。

背景技术：

1、近年来随着道路交通建设的加快，新建桥梁方兴未艾，旧桥改建或旧桥换索的项目越来越多。对于新建桥梁或建筑工程，需要根据设计索力来确认拉索的规格和尺寸，拉索的两端或通常需设置索导管，而索导管的大小对整体结构的受力有直接影响，特别是吊杆拱桥，拱肋尺寸有限，但为了安装吊索，拱肋上通常会埋设索导管，索导管的埋设会增加拱肋结构受力，故索导管在满足穿索的同时，尺寸越小越好，这就要求拉索的尺寸更加紧凑。

2、通常情况下，在桥梁建设时锚头的大小便已决定了索导管的尺寸，故对于旧桥改建或旧桥换索的项目而言，新的拉索锚头尺寸只能和旧索的锚头尺寸相同或者比旧索的尺寸小。而现实中经常会出现新索锚头尺寸与原索导管尺寸不匹配的问题，亦或不同厂家之间锚头尺寸有大小差异，这时就需要对原索导管进行扩孔，费时费力，经济性和适用性差。

技术实现思路

1、本发明的目的是要提供一种拉索的锚固结构以及锚固方法，对于同等规格的拉索而言，该锚固结构中锚杯的尺寸比传统锚杯尺寸小25％左右，且锚杯设有张拉螺纹孔，满足整体受力的同时，还可利用锚杯端部内螺纹进行穿索牵引及索力张拉，锚固结构和锚固方法更加简化；同时锚杯尺寸减小后可以减小索导管尺寸，从而减小索导管对桥梁建筑整体结构受力的影响，具有很好的经济性和适用性。

2、本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种拉索的整体式紧凑型锚固结构，包括整体式锚杯、螺母、密封筒、密封圈、压盖及热收缩套，所述螺母锁紧在所述整体式锚杯外部，所述密封筒连接在整体式锚杯尾端，所述压盖设置在密封筒尾部，所述密封圈设置在所述压盖的内端面用于密封所述密封筒；所述整体式锚杯具有一体成型的内实心段，所述内实心段上设有多个锚孔，内实心段之后的锚杯内腔与密封筒前后连通作为锚固腔，拉索的成品索体的端部去除防护层露出钢丝束，钢丝束先后穿过密封筒和整体式锚杯最后一一对应穿过所述锚孔，钢丝束在锚固腔内呈发散状并通过锚固料锚固，钢丝的端部被所述内实心段阻挡在锚固腔之外，所述热收缩套包裹住密封筒、压盖和成品索体的连接部位。

3、优选地，所述整体式锚杯的锚固腔为锥腔结构，向着尾端锥腔的口径逐渐缩小，锥腔的数量为单个或多个，多个所述锥腔依次首尾贯通。

4、优选地，所述整体式锚杯的外表面设有螺纹，用于和螺母连接。

5、优选地，所述整体式锚杯两端分别设有螺纹孔，尾部螺纹孔作为连接螺纹孔，与密封筒螺纹连接，另一端螺纹孔作为张拉螺纹孔，用于索体的张拉和牵引。

6、优选地，成品索体的钢丝在穿过所述锚孔之后在端部形成镦头，所述墩头的尺寸大于所述锚孔的尺寸而抵住内实心段。

7、优选地，所述密封筒为单节或多节，多节所述密封筒依次首尾螺纹连接。

8、基于上述锚固结构的锚固方法，包括

9、步骤1：剥除成品索体端部的防护层露出钢丝束，剥除长度lb根据锚头长度及钢丝镦头的操作长度制定，剥套长度lb＝l1+ld+150mm，l1为整体式锚杯的长度，单位mm，根据具体项目索长调节量需求确定，ld为钢丝镦头操作长度根据钢丝的规格设置:100丝以下ld取值350～400mm，100丝以上每增加100丝ld取值增加不小于50mm；

10、步骤2：对剥除防护层后的钢丝表面进行清洗；

11、步骤3：将密封筒、压盖、密封圈、约束圈套在钢丝成品索索体上，露出钢丝成品索端部剥除段lb，密封筒长度l2≥ld+l3；

12、步骤4：安装整体式锚杯，将整体式锚杯移至靠近钢丝束端部，采用牵引工装辅助牵引钢丝一一对应穿过锚孔；

13、步骤5：向钢丝成品索体方向敲击整体式锚杯，直至钢丝露出整体式锚杯足够的长度ld；

14、步骤6：用镦头机对钢丝端部镦头；

15、步骤7：完成全部钢丝镦头后，向镦头方向回敲整体式锚杯，使镦头紧贴整体式锚杯的内实心段端面；

16、步骤8：对锚杯端部堵漏，将密封筒与整体式锚杯连接固定，锚具组装后钢丝成品索有防护套的部分伸入密封筒内长度l3；

17、步骤9：灌注锚固料之前将锚具预加热40～100℃，向锚杯及密封筒内灌注锚固料a，从密封筒尾部与索体之间的间隙向锚具内缓慢灌注锚固料，并辅助用振动器捣实，灌注至与密封筒中部停止，锚固料a采用冷铸料或环氧砂浆；

18、步骤10：向密封筒上半段灌注锚固料b，锚固料b采用不带钢球的冷铸料或环氧砂浆；

19、步骤11：当采用热固性配方的锚固料时，需对锚杯和密封筒进行预加热，温度50～200℃，时长≥6h，期间保持索体不动；

20、步骤12：锚固料固化后，安装密封圈及压盖，压盖与密封筒连接，压盖旋紧的同时使密封圈膨胀，起到密封效果；

21、步骤13：对制作完成的钢丝成品索进行预张拉，张拉力一般为1.2～1.4倍的设计索力，或按公称力的60％进行张拉；

22、步骤14：安装热收缩套，热收缩套采用烘烤的方式使包覆于密封筒和索体上。

23、进一步地，步骤3和步骤8中，l3是指成品索体未剥除防护套的部分伸入密封筒内的长度，l3取值100～300mm。

24、进一步地，步骤9中，锚固料a的锚固强度在50mpa以上。

25、与现有技术相比，本发明的优点在于：

26、(1)锚杯与锚板为整体式结构，端部设有张拉螺纹孔，能满足拉索的安装和使用要求；

27、(2)对于同规格成品索体，整体式锚杯尺寸相较于传统锚杯的尺寸要小，对于旧桥换索项目可以有更好的适用性；

28、(3)整体式锚杯尺寸小，与之匹配的索导管的尺寸可以相应减小，降低了索导管孔洞对整体结构受力的影响。

技术特征：

1.一种拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：包括整体式锚杯(10)、螺母(3)、密封筒(4)、密封圈(8)、压盖(9)及热收缩套(2)，所述螺母(3)锁紧在所述整体式锚杯(10)外部，所述密封筒(4)连接在整体式锚杯(10)尾端，所述压盖(9)设置在密封筒(4)尾部，所述密封圈(8)设置在所述压盖(9)的内端面用于密封所述密封筒(4)；所述整体式锚杯(10)具有一体成型的内实心段(102)，所述内实心段(102)上设有多个锚孔(103)，内实心段(102)之后的锚杯内腔与密封筒前后连通作为锚固腔，拉索的成品索体(7)的端部去除防护层露出钢丝束，钢丝束先后穿过密封筒(4)和整体式锚杯(10)最后一一对应穿过所述锚孔(103)，钢丝束在锚固腔内呈发散状并通过锚固料锚固，钢丝的端部被所述内实心段(102)阻挡在锚固腔之外，所述热收缩套(2)包裹住密封筒(4)、压盖(9)和成品索体(7)的连接部位。

2.根据权利要求1所述的拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：所述整体式锚杯的锚固腔为锥腔结构，向着尾端锥腔的口径逐渐缩小，锥腔(104)的数量为单个或多个，多个所述锥腔(104)依次首尾贯通。

3.根据权利要求1所述的拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：所述整体式锚杯(10)的外表面设有螺纹，用于和螺母(3)连接。

4.根据权利要求1所述的拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：所述整体式锚杯(10)两端分别设有螺纹孔，尾部螺纹孔作为连接螺纹孔，与密封筒(4)螺纹连接，另一端螺纹孔作为张拉螺纹孔，用于索体的张拉和牵引。

5.根据权利要求1所述的拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：成品索体的钢丝在穿过所述锚孔(103)之后在端部形成镦头(72)，所述墩头(72)的尺寸大于所述锚孔(103)的尺寸而抵住内实心段(102)。

6.根据权利要求1所述的拉索的整体式紧凑型锚固结构，其特征在于：所述密封筒(4)为单节或多节，多节所述密封筒(4)依次首尾螺纹连接。

7.一种基于权利要求1至6中任一权项所述拉索的整体式紧凑型锚固结构的锚固方法，其特征在于：包括

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤3和步骤8中，l3是指成品索体未剥除防护套的部分伸入密封筒内的长度，l3取值100～300mm。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤9中，锚固料a的锚固强度在50mpa以上。

技术总结
本发明涉及一种拉索的整体式紧凑型锚固结构及锚固方法，包括整体式锚杯、螺母、密封筒、密封圈、压盖及热收缩套，螺母锁紧在整体式锚杯外部，密封筒(4)连接在整体式锚杯尾端，压盖设置在密封筒尾部，密封圈密封密封筒；整体式锚杯具有一体成型的内实心段，内实心段上设有多个锚孔，内实心段之后的锚杯内腔与密封筒前后连通作为锚固腔，热收缩套包裹住密封筒、压盖和成品索体的连接部位。整体式锚杯有助于缩小拉索锚固结构的尺寸，相应的也匹配较小尺寸的索导管，从而减小索导管对整体结构受力的影响，具有很好的经济性和适用性。

技术研发人员：金平,赵军,姜平,单继安,杨晓海,许奇峰,游晓祥,袁丹,周能作
受保护的技术使用者：江阴法尔胜住电新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15