螺纹钢筋锚固结构及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种固定端螺纹钢筋锚固结构及其施工方法。

背景技术

常规的预应力体系施工，通常先连接预应力筋与固定端锚具，将固定端锚具预埋在构件内，预应力筋的另一端通过设备牵引保证其姿态。一端预埋的预应力筋无法更换，其外露段容易在施工过程中发生损伤或生锈，影响预应力张拉，进而影响建筑物的结构安全。

中国专利文献CN102392415A公开了一种竖向预应力锚固体系及其施工方法，公开了长方体形的固定端锚板2，下锚垫板3上的通孔是长方形、其大小以能够通过下端锚固单元为准，下锚垫板3的端面设有与长方形通孔相互垂直的长方形凹形槽口；施工时，在浇捣混凝土前预埋了下锚垫板3、灌浆罩12和预埋管道5，待混凝土浇筑后，方才将预应力筋连同下端锚固单元送入灌浆罩12内，旋转预应力筋带动下端锚固单元转动，然后上提预应力筋使下端锚固单元进入下锚垫板3的凹形槽口内的施工方法。然而，在混凝土浇筑过程中需要振捣砂浆，扰动的砂浆容易从预埋管道的破损口或预埋管道与固定端锚具的连接处进入其内部，这些浆体进入灌浆罩内凝固后，可能使得下端锚固单元无法进入灌浆罩内，导致预应力筋无法与下锚垫板配合。另外，在预埋的固定端锚具与构件表面距离较大时，难以判断固定端锚板2是否进入下锚垫板3的凹形槽口内，若固定端锚板2未进入该凹形槽口内就进行张拉，可能导致下端锚固单元从下锚垫板3中脱出，造成施工事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、连接可靠的固定端螺纹钢筋锚固结构与应用该固定端螺纹钢筋锚固结构的预应力体系施工方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种螺纹钢筋锚固结构，锚固座内预埋固定有锚垫板，预应力筋穿置于胀套内且两者构成预紧力方向的限位配合，胀套插置于锚垫板内，胀套受轴向外力挤压时套体径向外胀式变形并与锚垫板构成轴向抵挡式限位配合。

一种预应力体系施工方法，包括如下步骤：

A、定位固定端组件；

A1、将盖帽、锚垫板和穿索管依次连接并预埋在锚固座内，锚垫板的通孔连通穿索管的管孔与盖帽的内腔；

A2、将胀套、锚固套连接在预应力筋上，胀套位于锚固套上方，然后将预应力筋自穿索管的上端送入锚固座，使胀套插置于锚垫板内；

B、预张拉预应力筋使胀套变形并与锚垫板构成限制胀套向张拉端位移的抵挡配合；

C、对锚固机构再次张拉并完成锚固施工。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：预应力筋与预埋在锚固座内的组件为可拆卸式连接，且连接结构简单、施工便利。在施工时，先预张拉使胀套受挤压发生形变，进而与锚垫板联结为一体，能有效保证预应力筋与螺纹钢筋锚固结构的可靠联结。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是部分螺纹钢筋锚固结构预埋在锚固座内时的示意图；

图2是预张拉前胀套与预埋锚垫板配合时的示意图；

图3是图2中C部的放大示意图；

图4是预张拉使胀套变形时的示意图；

图5是图4中D部的放大示意图；

图6是再次张拉预应力筋时的示意图；

图7是完成锚固施工时的示意图；

图8、12、14是胀套的示意图；

图9、10、11是图7不同实施例的E-E剖视图；

图13是图12中的F-F剖视图；

图15是图14中的G-G剖视图；

图16是锚垫板的俯视图；

图17是锚垫板的剖视示意图。

图中：A.锚固座，B.预应力筋，10.锚垫板，11.通孔，20.胀套，21.大直径管段，22.小直径管段，221.薄弱管段，23.阶面，30.锚固套，31.盖帽，32.穿索管，40.支撑管。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

一种螺纹钢筋锚固结构，锚固座A内预埋固定有锚垫板10，预应力筋B穿置于胀套20内且两者构成预紧力方向的限位配合，胀套20插置于锚垫板10内，胀套20受轴向外力挤压时套体径向外胀式变形并与锚垫板10构成轴向抵挡式限位配合，这样与胀套20限位配合的预应力筋B随之与锚垫板10构成轴向限位配合，便能实现预应力筋B与锚垫板10的可靠联结。

为便于定位，如附图7-10所示，胀套20的外壁为大直径管段21、小直径管段22构成的台阶柱形。使用时，如附图1、2所示，胀套20小直径管段22的外管径与锚垫板10中部通孔11孔径相符并插置于通孔11中，胀套20的大、小直径管段21、22交界处的阶面23贴靠在锚垫板10的上侧端面上，小直径管段22的中段或末段管壁的壁体减薄构成薄弱管段221。使用时，薄弱管段221将在外力的作用下发生形变。

具体如附图11-14所示，小直径管段22的外壁向内凹陷构成薄弱管段221，如附图7-10、13、14所示，小直径管段22的内壁向外凸伸构成薄弱管段221。

优选方案中，薄弱管段221的顶端不低于锚垫板10的下板面。如附图2所示，在外力挤压胀套20时，薄弱管段221的顶端位于锚垫板10的板体范围内或位于锚垫板10的底部板体处，这样挤压变形处邻近锚垫板10的底部板面布置，保证二者的抵挡配合。

应用前述固定端螺纹钢筋锚固结构的预应力体系可采用如下施工方法：

A、定位固定端组件；

A1、预埋部分固定端组件，如附图1所示，将盖帽31、锚垫板10和穿索管32依次连接并预埋在锚固座A内，锚垫板10的通孔11连通穿索管32的管孔与盖帽31的内腔。

本实施例中，在步骤A1后进行锚固座A的砂浆浇筑作业，待锚固座A的强度符合要求后，进入步骤A2。

A2、将胀套20、锚固套30连接在预应力筋B上，胀套20位于锚固套30上方，然后将预应力筋B自穿索管32的上端送入锚固座A，使胀套20插置于锚垫板10内；

本实施例如附图2、3所示，胀套20大、小直径管段21、22交界处的阶面23压靠在锚垫板10的上侧端面上。在其他实施例中，也可以在盖帽31底部设置限位柱或定位块与预应力筋B、胀套20或锚固套30抵靠配合进而定位胀套20。

在其他实施例中，为避免砂浆在振捣时进入螺纹钢筋锚固结构内堵塞锚垫板10上的通孔11，可以在步骤A2后进行锚固座A的砂浆浇注作业，在步骤B前，先判断预应力筋B是否受损，若预应力筋B受损，更换预应力筋B，若预应力筋B完好，进入步骤B。

B、预张拉预应力筋B使胀套20变形并与锚垫板10构成限制胀套20向张拉端位移的抵挡配合；

C、对锚固机构再次张拉并完成锚固施工。在对锚固机构再次进行张拉时，若胀套20与锚垫板10的连接失效使预应力筋B从锚垫板10中脱出，可以按照步骤A2、B、C再次进行预应力的锚固施工。

如附图3、4所示，所述的步骤B包括如下步骤：

B1、将支撑管40套设在预应力筋B外并送入锚固座A内，使支撑管40与环套20的上端面构成抵靠配合；

B2、限制支撑管40在预应力筋B轴向方向的位移，张拉预应力筋B使薄弱管段221在支撑管40与锚固套30的挤压下发生径向外胀式形变；

如附图5、6所示，所述的步骤C中，从穿索管32中取出支撑管40，对锚固机构再次张拉，并向螺纹钢筋锚固结构内灌注砂浆并完成锚固施工。