预应力钢材的快速封锚装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁建筑技术领域，具体涉及一种预应力钢材的快速封锚装置。

背景技术：

封锚是指预应力钢绞线张拉完成后预应力管道压浆前的一道施工工序，预应力张拉完成并进行切割后，对两端(两端张拉)或单端(单端张拉)预应力锚具进行封堵，待封堵材料强度符合要求后，立即进行预应力管道压浆工作。然而，在预应力施工过程中，常规的水泥或掺加速凝剂的封锚工艺等强时间较长，且封锚完毕后强度较低，在封锚后压浆过程中容易产生渗漏，对预应力压浆饱满度产生严重影响，且常规封锚工艺以及封锚结构件不能重复利用，水泥或速凝剂使用量较大，对预应力施工工期影响较大，成本相对较高。

技术实现要素：

为克服以上技术问题，特别是封锚后锚强度低、压浆过程容易产生泄漏、封锚构件和工艺不能重复利用、预应力施工工期长的问题，特提出以下技术方案：

本申请实施例提供的预应力钢材的快速封锚装置，包括金属半球形的封锚壳体、封锚环、封堵件，所述封锚壳体的顶端与所述封锚环可拆卸连接，所述封锚壳体的球体底部设有连通壳体内部和外部的排浆孔，所述封堵件安装于所述排浆孔内。

优选地，所述封锚壳体与所述封锚环通过螺纹连接。

优选地，所述封锚壳体顶端边缘设有第一内螺纹，所述封锚环设有与所述第一内螺纹相配合的第一外螺纹。

进一步地，所述封锚壳体底部外侧设有与所述封锚壳体一体成型的封堵方台，所述排浆孔设于所述封堵方台上且穿过所述封锚壳体底部。

进一步地，还包括设于所述封锚环和所述封锚壳体之间且使所述封锚壳体边缘与所述封锚环紧密连接的密封环。

优选地，所述排浆孔设有第二内螺纹，所述封堵件设有与所述第二内螺纹相配合的第二外螺纹。

优选地，所述排浆孔内径为10mm；所述封堵件为螺栓，外径为10mm。

优选地，所述封锚壳体的厚度为2-4mm。

优选地，所述封锚壳体的厚度为3mm。

优选地，所述封锚壳体的内径和所述封锚环的外径均为90-110mm。

优选地点，所述封锚壳体的内径和所述封锚环的外径均为100mm。

本申请的实施例还提供了一种预应力钢材的快速封锚施工方法，其包括以下步骤：

预应力钢材张拉完成并进行临时锚固后，切除多余钢绞线，以使所述预应力钢材在封锚环连接所述封锚壳体一端的长度在预设长度阈值之内；

通过半球形金属封锚壳体顶端将所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上，将封堵件安装于所述封锚壳体球体底部的排浆孔内，构成封锚装置；

对所述封锚装置进行预应力压浆施工，待所述封锚装置内浆液达到第一预设凝度后，拆下所述封堵件，将所述封锚装置内的水泥浆从所述排浆孔泄出；

排浆完成后，对所述封锚装置进行浆液补压，待浆液达到第二预设凝度后，拆除所述封锚壳体。

进一步地，所述通过半球形金属封锚壳体顶端将所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上，包括：

通过半球形金属封锚壳体顶端将涂刷有脱模剂的所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上。

进一步地，所述通过半球形金属封锚壳体顶端将所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上之前，包括：

将密封环贴合在所述封锚壳体顶端边缘或封锚环的底端边缘。

进一步地，所述拆除所述封锚壳体之后，包括：

洗净所述封锚壳体，重复所述通过半球形金属封锚壳体顶端将所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上，将封堵件安装于所述封锚壳体球体底部的排浆孔内，构成封锚装置的步骤。

优选地，所述预设长度阈值为0-100mm，所述第一预设凝度为第一次压浆的浆液达到初凝状态且有泌水，补压浆液能与第一次压浆浆液粘合在一起时的凝度；所述第二预设凝度为压浆浆液达到完全凝固状态的凝度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本申请实施例提供的一种预应力钢材的快速封锚装置，包括金属半球形的封锚壳体、封锚环、封堵件，所述封锚壳体的顶端与所述封锚环可拆卸连接，所述封锚壳体的球体底部设有连通壳体内部和外部的排浆孔，所述封堵件安装于所述排浆孔内。能够在钢绞线的预应力在张拉施工完成后，立即进行封锚，缩短了预应力施工工期，提高了预应力压浆施工效率，大大降低了工期成本；在第一次压浆且达到初凝状态之后，通过封锚壳体的排浆孔泄出浆液的泌水，进而能够进行第二次压浆，使得预应力压浆具有足够的饱满度，从而使封锚效果更为可靠，封锚质量得到极大的提高，极大提高了预应力压浆效率和质量；封锚壳体在封锚完成且拆卸洗净之后，能够重复使用，降低了施工成本。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型预应力钢材的快速封锚装置的一种实施方式的分解结构示意图；

图2为图1中预应力钢材的快速封锚装置中封锚壳体翻转180°的立体结构示意图；

图3为图2中封锚壳体的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请实施例提供的一种预应力钢材的快速封锚装置，如图1所示，包括金属半球形的封锚壳体1、封锚环2、封堵件(图中未示出)，本申请提供的实施例中，优选地，封锚壳体1和封锚环2采用相同的金属材质制造，具有较好的刚性，使得封锚壳体1和封锚环2能够承受较大的压力，且不容易破损，进而在封锚过程中，即预应力压浆施工过程中，封锚壳体1和封锚环2能够共同承受压浆过程中产生较大压力，且同时不会出现常规水泥封锚工艺在较大压力下容易渗漏、破损的情况，进而能够达到较好的封锚效果，大大提高了封锚质量，保证了预应力压浆质量。另外，由于封锚壳体1和封锚环2采用相同的材质制造，便于连接拆卸过程中的损坏，也减少了压浆过程中的封锚壳体1和封锚环产生电化学反应，延长了封锚壳体1的使用寿命。在其他的实施方式中，封锚壳体1和封锚环2也可以采用不同的材质制作。如图2所示，封锚壳体1的顶端12开口，结合图1和图2可知，封锚壳体1的顶端12与封锚环2可拆卸连接，其中图1中封锚壳体1和封锚环2分解结构图，其中图2中封锚壳体1为图1中封锚壳体1翻转180度的立体结构示意图。可拆卸连接使得封锚壳体1和封锚环能够快速地实现拆卸安装，即在钢绞线预应力张拉完成之后，将多余钢绞线切除之后，便能够将封锚壳体1快速安装于封锚环2上，从而有效减少了常规封锚工艺等强时间，提高了预应力压浆施工效率，大大降低了工期成本。由于预应力压浆之后，因预应力孔道压浆浆液可能产生泌水的状况，导致封锚壳体1内不能够完全充满浆液。

为了使得封锚壳体1内能完全充满浆液，且封锚施工完成且封锚壳体1拆卸之后具有较高的强度，如图1和图3所示，封锚壳体1的球体底部设有连通壳体内部和外部的排浆孔13，在出现因预应力孔道22压浆浆液可能产生泌水的状况时，则能够通过排浆孔13将水泥浆从封锚壳体1内引流到封锚壳体1之外，并再次补充浆液，进而使得封锚壳体1内的充满浆液，浆液凝固之后，具有较好的饱满度和强度；进一步地，为了便于排浆，将封堵件可拆卸地安装于排浆孔13内，在需要排浆时，将封堵件从排浆孔13内取出，在需要封堵时，将封堵件安装于排浆孔13内，通过封堵件堵塞排浆孔，避免过多的浆液从封锚壳体1内流出，同时能够保证浆液完全充盈于封锚壳体1内，避免未堵塞排浆孔13时，从排浆孔13内流出，也进一步避免了浪费浆液材料，且不能够完全充盈封锚壳体的情况出现。

另外，由于排浆孔13设置于封锚壳体1球体底部，在预应力压浆完成且拆卸封锚壳体1时，不会对浆液形成的封锚结构造成损伤，即使在排浆孔13内出现少量浆液时，由于封锚壳体1可以从封锚结构上直线退出，不会弯折排浆孔13内少量浆液形成的结构，进而能够保证整个封锚结构的完整性，也不会出现拆卸封锚壳体1时，弯折排浆孔13内少量浆液形成的结构而损坏封锚结构的状况，保证了预应力压浆施工完成之后的刚性。另外，排浆孔13设置于封锚壳体1球体底部，也便于泌水从封锚壳体1内完全泄出。

在本申请中，为了保证预应力施工完成之后的刚性，同时也需要保证预应力压浆施工过程中封锚壳体的抗压性能，封锚壳体的厚度为2-4mm，更优地，封锚壳体的厚度为3mm。

在保证预应力施工完成之后的刚性时，避免封锚壳体1的拆卸对整个封锚结构造成损伤，同时避免过多浆液从封锚壳体1之内泄漏，在本申请提供一种实施方式中，如图1和图2所示，封锚壳体1与封锚环2螺纹连接，封锚环2与封锚壳体1连接的边缘设有第一外螺纹21，封锚壳体1的顶端12边缘设有与第一外螺纹21相配合的第一内螺纹15，封锚壳体1与封锚环2通过螺纹连接得更为紧密，同时扩大了封锚壳体1和封锚环2两者之间的贴合面，增加了浆液从封锚壳体1和封锚环2连接处泄漏的难度。为了增加封锚壳体和封锚环连接处的密封性能，还包括设于封锚环2和封锚壳体1之间且使封锚壳体1边缘与封锚环2外边缘紧密连接的密封环。封锚壳体1与封锚环2贴合的边缘为封锚壳体1顶端边缘，优选地，密封环为橡胶垫圈。

在另一种实施方式中，封锚壳体与封锚环还可以通过卡扣方式连接，如在封锚环外侧壁上设置限位结构，封锚壳体设置与限位结构相对应的卡扣结构，进一步地，封锚环与封锚壳体连接端设有一段阶梯状的外侧壁，封锚壳体顶端设有一段与封锚环阶梯状的外侧壁贴合的内壁，保证封锚壳体与封锚环连接面积较大，增加浆液从封锚壳体和封锚环连接处泄漏的难度。为了增加封锚壳体和封锚环连接处的密封性能，封锚壳体和封锚环贴合的端面之间还设有密封环。优选地，密封环为橡胶垫圈。

由于排浆孔13内可能会渗入少量浆液，为了避免浆液泄漏到封锚壳体之外，如图1和图2所示，在半球形封锚壳体1球体底部外侧设有与封锚壳体1一体成型的封堵方台14，排浆孔13设于封堵方台14上且穿过封锚壳体1底部，封堵方台14延伸了排浆孔13的长度，在封堵件封堵在排浆孔13内时，使得封堵件能够更好的封堵排浆孔13，同时也使封堵方台14具有一平面而非封锚壳体1的球面，进而使得封堵件能够与封堵方台14平面紧密贴合在一起，实现对排浆孔13的封堵，同时也不会对封锚壳体1的球面造成损伤。进一步地，在封锚壳体1内涂刷脱模剂之后，封堵方台14还能够方便摆放半球型封锚壳体1，避免脱模剂层被杂质污染。为了能够更好地实现封堵件对排浆孔13的堵塞作用，排浆孔13设有第二内螺纹，封堵件设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹。优选地，封堵件为螺栓。更优地，排浆孔直径为10mm，封堵件为螺栓，螺栓外径为10mm。

需要说明的是，在本申请提供的实施例中，封锚环主要适用于预制梁4孔和5孔，因此，优选地，封锚壳体的内径和封锚环的外径均为90-110mm；更优地，封锚壳体的内径和封锚环的外径均为φ100mm，当然本申请的封锚装置结构也适用于其他型号锚具，并不受封锚装置中封锚环和封锚壳体具体的厚度和直径数值限制。

本申请实施例还提供了一种预应力钢材的快速封锚施工方法，包括：s1、s2、s3、s4，

s1：预应力钢材张拉完成并进行临时锚固后，切除多余钢绞线，以使预应力钢材在封锚环连接封锚壳体一端的长度在预设长度阈值之内；

s2：通过半球形金属封锚壳体顶端将封锚壳体可拆卸连接在封锚环上，将封堵件安装于封锚壳体球体底部的排浆孔内，构成封锚装置；

s3：对封锚装置进行预应力压浆施工，待封锚装置内浆液达到第一预设凝度后，拆下封堵件，将封锚装置内的水泥浆从排浆孔泄出；

s4：排浆完成后，对封锚装置进行浆液补压，待浆液达到第二预设凝度后，拆除封锚壳体。

进一步地，所述拆除所述封锚壳体之后，包括：

洗净所述封锚壳体，重复所述通过半球形金属封锚壳体顶端将所述封锚壳体可拆卸连接在所述封锚环上，将封堵件安装于所述封锚壳体球体底部的排浆孔内，构成封锚装置的步骤。

在本申请提供的一种实施方式中，预应力钢材如钢绞线，首先对钢绞线进行两端(或者单端)预应力张拉，在钢绞线预应力张拉完成并进行临时锚固之后，切除钢绞线工作端多余的钢绞线，使得工作端的钢绞线在预设长度阈值之内。然后将半球形金属封锚壳体顶端将封锚壳体可拆卸连接在封锚环上，将封堵件安装于封锚壳体球体底部的排浆孔内，构成封锚装置；其中可拆卸连接如本申请提供的实施例中的螺纹连接或者卡扣连接，通过该方法实现了钢绞线预应力张拉完成并临时锚固之后即可进行封锚施工，从而有效减少了常规封锚工艺等强时间，提高了预应力压浆施工效率，大大降低了工期成本，另外，本申请实施例中提供的可拆卸连接方式安装拆卸方便，能够快速地实现封锚壳体的安装，进一步地提高了预应力压浆施工效率，大大降低了工期成本，螺纹连接和卡扣连接方式保证了封锚壳体和封锚环连接的密封性能，避免压浆过程中压浆的泄漏。优选地，按照规范确定工作端钢绞线的预设长度阈值；更优地，预设长度阈值为0-100mm。其中工作端为封锚环与封锚壳体连接的一端。

在封锚装置安装完成之后，则对封锚装置进行预应力的压浆施工，待封锚装置内浆液达到第一预设凝度后，即达到初凝状态且不是完全凝固状态，拆下封堵件，将封锚装置内产生的泌水从排浆孔中泄出到封锚壳体之外，在排浆完成之后，对封锚装置进行浆液补压，待浆液达到第二预设凝度后即封锚装置内所有浆液都达到完全凝固之后，拆除封锚壳体，将封锚壳体洗净之后，该封锚壳体重新用于封锚装置的安装，即重复将拆卸下来的封锚壳体顶端可拆卸连接在所述封锚环上，将封堵件安装于封锚壳体球体底部的排浆孔内，再一次构成封锚装置，并进行预应力钢材的压浆施工，实现了封锚壳体的重复循环使用功能，节约了封锚施工的材料成本。达到初凝状态时，排浆完成后，指示可以进行浆液的补压，可以在避免水化热集中的情况下，保证两层两次压浆的浆液连接紧密性。优选地，封堵件为螺栓，排浆孔设有与螺栓第二外螺纹相配和的第二内螺纹，螺纹连接使得封堵件便于安装拆卸，能够快速地拆卸掉封堵件进行排浆，进而能够缩短预应力压浆施工工期，实现对封锚壳体内进行快速的浆液补充，以使补充浆液能与第一次压浆的浆液更好地凝固在一起，提高封锚之后的强度。优选地，为了使得补充的浆液能够与第一次压浆的浆液完全粘合在一起，第一预设凝度为第一次压浆的浆液达到初凝状态且有泌水，补压浆液能与第一次压浆浆液粘合在一起时的凝度，相应的，第二预设凝度为压浆浆液达到完全凝固状态的凝度，便于封锚壳体的拆除，且拆除时不会对凝固的浆液造成损坏。

进一步地，通过半球形金属封锚壳体顶端将封锚壳体可拆卸连接在封锚环上，包括：

通过半球形金属封锚壳体顶端将涂刷有脱模剂的封锚壳体可拆卸连接在封锚环上。

为了便于封锚壳体在施工完成之后能够快速地拆卸，在封锚壳体安装到封锚环上之前，先在封锚壳体内部涂刷脱模剂，然后将涂刷有脱模剂的封锚壳体安装于封锚环上，其中，封锚壳体的顶端边缘与封锚环的工作端外边缘连接。

进一步地，通过半球形金属封锚壳体顶端将封锚壳体可拆卸连接在封锚环上之前，包括：

将密封环贴合在封锚壳体顶端边缘或封锚环的底端边缘。

为了能够进一步地保证封锚环和封锚壳体之间的密封性能，封锚壳体的顶端与封锚环的工作端连接的端面之间设有密封环，优选地，密封环为橡胶防漏垫圈。其中，在封锚壳体安装到封锚环上之前，将密封环先贴合到封锚壳体顶端边缘或封锚环的底端边缘，进而封锚壳体连接到封锚环的过程中，封锚壳体的顶端边缘能构压紧密封环到封锚环的工作端外边缘，增加了封锚壳体和封锚环连接的密封性，进一步避免了常规水泥封锚工艺在较大压力下容易渗漏的情况，提高了封锚质量，保证了预应力压浆质量。

综上所述，本申请提供的封锚装置包括如下有益效果：

(1)本申请实施例提供的封锚装置，封锚壳体和封锚环采用相同的金属材质制造，具有较好的刚性，能够在钢绞线的预应力在张拉施工完成后，立即进行封锚，缩短了预应力施工工期，金属的封锚壳体和封锚环能够承受较大的压力，且不容易破损。

(2)本申请实施例提供的封锚装置，封锚壳体和封锚环螺纹连接，进而能够达到较好的封锚效果，大大提高了封锚质量，保证了预应力封锚压浆质量；进一步地，封锚壳体和封锚环之间设有密封环，进一步保证了封锚壳体和封锚环之间的密封性，进一步提高了预应力封锚压浆质量。

(3)本申请实施例提供的封锚装置，在出现因预应力孔道压浆浆液可能产生泌水的状况时，则能够通过排浆孔将泌水的水泥浆从封锚壳体内引流到封锚壳体之外，并再次补充浆液，进而使得封锚壳体内的充满浆液，浆液凝固之后，具有较好的饱满度和强度。

(4)本申请实施例提供的封锚装置，封锚壳体可拆卸连接在封锚环上，在封锚完成后，封锚壳体拆卸洗净之后，能够重复使用，节约了施工材料，降低了施工成本。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除