預應力碳纖維板錨固裝置及其施工方法
【技術領域】
[0001]本申請屬于建筑、橋梁工程預應力維修加固施工領域，具體地說，涉及一種預應力碳纖維板錨固裝置及其施工方法。
【背景技術】
[0002]碳纖維板因具有自重小、強度高、耐腐蝕等優越性能，大量應用于建筑、橋梁工程的維修加固中，特別是預應力碳纖維板加固技術，可約束現有建筑、橋梁構件裂縫的產生和發展，提高其承載能力和使用壽命。現有預應力碳纖維板加固技術中，碳纖維板的夾持主要為波形壓緊和楔形夾持兩種，無論何種方式，都需要在加固件表面安裝固定支撐件，采用張拉裝置對碳纖維板張拉后與加固件粘貼。現有技術方案主要存在以下不足及缺陷:(1)為使碳纖維板張拉后與加固件表面粘貼更緊密，需在加固件表面兩端開設較大定面積和一定深度的嵌槽，施工費時費力，同時對原有構件造成破壞；(2)為避免開槽，通過裝置將碳纖維板兩端折出，中間部分的碳纖維板盡量貼近梁底，但碳纖維材料屬于各向異性，抗剪、抗折強度低，即使彎折角度很小，也易出現在張拉施工過程中碳纖維板斷裂、張拉失效等情況；(3)加固件表面既不開槽，也不帶折角張拉碳纖維板。先對碳纖維板的進行張拉，再通過轉向構件將碳纖維板壓向梁底，安裝錨具蓋板，通過螺栓將錨具蓋板與錨具底板壓緊，但張拉和轉向構件龐大、復雜，不利于快速施工；(4)先對碳纖維板的進行張拉，再通過改向輥將板材壓向加固件表面，采用上、下波紋板夾持碳纖維板，此方法由于改向輥移動的距離短、角度小，采用波紋板夾持碳纖維板的錨固效果不如楔形錨具，常常使錨固失效，如果采用楔形錨具，則碳纖維板與梁底間距較大，改向輥很難實現將碳纖維板與梁底貼合。

【發明內容】

[0003]有鑒于此，本申請所要解決的技術問題是，現有技術需要在在加固件兩端大面積的開槽容易對原有構件造成破壞的問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本申請開了一種預應力碳纖維板錨固裝置，由固定部分和調節部分組成，所述的固定部分包括支撐座和錨栓，所述支撐座通過所述錨栓固定在加固件表面；所述調節部分包括錨具、外六角平面螺母、長螺桿、球形墊片、球形螺母，所述錨具夾持有碳纖維板，所述錨具和所述支撐座通過所述長螺桿連接；所述長螺桿一端設置所述外六角平面螺母，另一端設置所述球形墊片和所述球形螺母。
[0005]進一步的，所述長螺桿一端為短螺紋，通過所述外六角平面螺母連接所述支撐座；另一端為長螺紋，通過所述球形螺母連接所述錨板。
[0006]進一步的，所述錨具包括楔形夾片和錨板，所述錨板設有錐形內孔，所述楔形夾片放入所述錐形內孔中，將碳纖維板牢牢夾持，所述錨具的位置由所述球形螺母在長螺桿的位置進行調節。
[0007]進一步的，還包括張拉裝置，所述預應力碳纖維板錨固裝置通過所述張拉裝置實現張拉。
[0008]進一步的，所述張拉裝置包括:連接套、工具螺桿、工具擋板、螺母、張拉千斤頂；所述連接套連接所述長螺桿和所述工具螺桿，所述工具螺桿通過所述螺母與所述工具擋板連接，所述張拉千斤頂推動所述工具擋板，順序拉動所述工具螺桿、所述連接套和所述長螺桿，實現對所述錨具的張拉。
[0009]進一步的，所述的張拉裝置設置有張拉擋板，所述張拉擋板為開口槽式，設有碳板槽、長螺桿避讓孔、工具螺桿孔、錨具定位槽；所述碳板槽為U型槽，所述碳板槽一邊設有開口，所述碳纖維板穿過所述開口插入所述張拉擋板中間；所述張拉擋板與所述長螺桿相對位置開設所述長螺桿避讓孔；所述張拉擋板上開設所述工具螺桿孔；所述張拉擋板與所述錨板端面接觸位置開設所述錨具定位槽。
[0010]本申請提供的預應力碳纖維板錨固裝置的施工方法，包括以下步驟:
[0011]步驟1:將所述的加固件表面兩端均端安裝所述預應力碳纖維板錨固裝置，一端為固定端，另一端為張拉端，所述張拉端連接所述張拉裝置；
[0012]步驟2:通過所述張拉裝置張拉施加預應力，張拉時所述錨具隨所述長螺桿移向所述支撐座，通過所述支撐座端的所述螺母錨固；
[0013]步驟3:預應力施加完成后，取出所述張拉擋板，從所述加固件中間向兩端所述錨固方向分別安裝壓板，使所述碳纖維板貼向所述加固件表面，每2?5米安裝一個所述壓板，壓到所述錨具兩端時，所述壓板距離所述錨具長度為300mm?1500mm范圍，碳纖維板在壓板位置處設有折角；在所述錨具端的所述球形墊片和所述球形螺母隨所述折角轉動一定角度，所述角度大于等于0.5°，小于等于5° ;
[0014]步驟4:轉動后所述的錨具更貼合所述加固件，將所述錨板外形做成帶α斜面；所述錨板上設有與所述長螺桿連接的喇叭形連接孔。
[0015]進一步的，步驟3中，所述折角大于等于0.5°，小于等于5° ;在所述壓板與所述碳纖維板之間加柔性材料，或者所述壓板呈弧形。
[0016]進一步的，所述α大于等于0.5°，小于等于5°。
[0017]與現有技術相比，本申請可以獲得包括以下技術效果:
[0018]1)本申請進行碳纖維板進行加固時，必須在加固件表面兩端安裝支承件做反力，施工時要在加固件上鉆孔安裝支承件，受加固件內部鋼筋的影響，支承件的安裝位置不能與設計長度完全吻合，常常會遇到碳纖維板預制件長度偏長或偏短的情況，現有技術中只能在張拉端調節長度，調節長度有限，本申請固定端有和張拉端類同的結構，即使做為固定端，錨具也可通過拉桿與支撐座進行調節，碳纖維板與錨具在工廠定長預制，現場施工時可根據加固件上安裝的支撐座實際情況調整，并且可調范圍較大。
[0019]2)本申請夾持碳纖維板的錨具上可安裝長螺桿，直接與支撐座連接，通過球形轉向裝置，錨具可在±10°的范圍內偏轉，錨板外形也設有與偏轉方向相應的斜角，結構簡單易行。
[0020]3)本申請進行預應力施加時，碳纖維板無彎折，受力均勻，張拉到設計力值再通過壓板將碳纖維板壓向加固件表面，錨具隨球形轉向裝置偏轉。因此本申請無需在加固件表面開槽，更有利于被加固件受力，改善人員施工條件，加快施工進度。
[0021]當然，實施本申請的任一產品必不一定需要同時達到以上所述的所有技術效果。
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1為本申請預應力碳纖維板錨固裝置結構示意圖；
[0024]圖2為本申請預應力碳纖維板錨固裝置俯視圖的結構示意圖；
[0025]圖3為本申請預應力碳纖維板錨固裝置施工安裝示意圖；
[0026]圖4為本申請張拉裝置施工方案示意圖；
[0027]圖5為本申請預應力碳纖維板張拉完成去除張拉裝置、安裝壓板示意圖；
[0028]圖6為本申請施工方案張拉完成后、拆去張拉裝置后示意圖；
[0029]圖7a為本申請錨板結構俯視圖；
[0030]圖7b為本申請錨板結構左視圖；
[0031]圖7c為本申請錨板結構主視圖；
[0032]圖8a為本申請張拉擋板結構左視圖；
[0033]圖8b為本申請張拉擋板結構俯視圖；
[0034]圖8c為本申請張拉擋板結構示主視圖；
[0035]圖9a為本申請螺桿壓板結構主視圖；
[0036]圖9b為本申請螺桿壓板結構俯視圖；
[0037]圖9c為本申請螺桿壓板結構左視圖。
【具體實施方式】
[0038]以下將配合附圖及實施例來詳細說明本申請的實施方式，藉此對本申請如何應用技術手段來解決技術問題并達成技術功效的實現過程能充分理解并據以實施。
[0039]—種預應力碳纖維板錨固裝置，如圖1和圖2所示，由固定部分和調節部分組成，所述的固定部分包括支撐座3和錨栓2，所述支撐座3通過所述錨栓2固定在加固件19表面；所述調節部分包括錨具、外六角平面螺母1、長螺桿4、球形墊片7、球形螺母8，所述錨具夾持有碳纖維板9，所述錨具和所述支撐座3通過所述長螺桿4連接；所述長螺桿4 一端設置所述外六角平面螺母1，另一端設置所述球形墊片7和所述球形螺母8。
[0040]所述長螺桿4 一端為短螺紋，通過所述外六角平面螺母1連接所述支撐座3 ;另一端為長螺紋，通過所述球形螺母8連接所述錨板5。
[0041]所述錨具包括楔形夾片6和錨板5，所述錨板5設有錐形內孔，所述楔形夾片6放入所述錐形內孔中，將所述碳纖維板9夾持，所述錨具的位置由所述球形螺母在長螺桿4的位置進行調節。
[0042]如圖3所示，還包括張拉裝置，所述預應力碳纖維板錨固裝置通過所述張拉裝置實現張拉；所述張拉裝置包括:連接套10、工具螺桿12、工具擋板13、螺母14、張拉千斤頂11 ;所述連接套10連接所述長螺桿4和所述工具螺桿12，所述工具螺桿12通過所述螺母14與所述工具