专利名称：对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法
技术领域：
本发明涉及土木建筑领域的施工方法，尤其涉及对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法。
背景技术：
大直径圆形结构的范畴包括诸如筒仓、电视塔、水塔、冷却塔、烟囱、储气罐、储液罐以及截面非常大的受压圆形桥墩等。具有薄壁圆环状截面如筒仓等在内压力作用下，在包含圆环轴线的任何径向截面上，外壁均受到较大拉力；圆形桥墩等实心圆截面构件在轴向压力作用下，截面有均匀涨大的趋势。因此圆形结构或构件的外壁可能出现混凝土的疏松、坍落、钢筋外露，甚至使某些具有储备功能的圆形结构出现渗漏现象，这对圆形结构造成了重大的安全隐患。尤其对于截面很大的圆形结构或构件，如果结构外表面能够施加有效环向约束力，对抑制斜裂缝及纵向裂缝的发展作用效果显著。在工程中，对于筒仓等大直径圆形结构或构件常用的加固方法有扩大截面加固法、外包钢加固法等。扩大截面加固法取材方便、施工技术简单、加固效果稳定可靠，提高原构件的承载力的同时，还可以加大其截面刚度，改变其自振频率，增强结构的稳定性和抗震性能。但是，扩大截面加固法现场湿作业多，施工周期长，对原结构影响较大，如因截面增大而影响原有建筑效果，减小使用空间，增加结构自重，有时甚至会因结构之重的增加而致使须对原结构的基础进行附加加固，从而大大增加加固成本，延长施工时间。采用这种施工方法时，往往造成原结构的使用中断，带来相应的间接损失。外包钢加固法可在基本上不增大构件尺寸的情况下较多地提高其承载力，增大延性和刚度。特别适用于大型结构和大跨结构，以及使用上不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度地提高截面承载能力，增大延性和刚度的结构的加固。本方法优点是施工简便，现场工作量较少，受力较为可靠；缺点是用钢量较大，加固维修费用较高，尤其对于筒仓、水塔等大直径结构，用钢量将十分巨大；且外包钢法不宜用在具有腐蚀介质的环境下。其他加固方法还有增设支点法，但增设支点法适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固，不适用于筒仓、电视塔、水塔、冷却塔、烟囱、储气罐以及储液罐等大直径圆形结构。综上可知，传统加固方法对于大直径结构往往有施工工期长、造价较高、对原结构的建筑布局影响较大或适用面受限等多种不足。
发明内容
为了克服现有技术结构的不足，本发明提供双锚头预张拉钢绞线加固方法。本发明实施例公开了对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，包括如下步骤:a.将第一钢绞线的一端与后锚头连接，并予以固定；
b.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于前锚头；c.将第二钢绞线的一端与前锚头连接，并予以固定；d.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面另半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于后锚头；e.使用穿心式千斤顶依次交替对前锚头的第一钢绞线和后锚头的第二钢绞线实施张拉；f.截断多余钢绞线，锁紧两根钢绞线与锚头的连接部位。进一步，作为优选，在所述步骤f之后还包括:g.对锚具做防锈和/或防腐处理。进一步，作为优选，重复a_f步骤张拉固定另外的N-1组第一钢绞线、第二钢绞线、前锚头和后锚头于同一待加固圆形结构或构件表面的其他位置；N大于I的整数。进一步，作为优选，所述前锚头和后锚头沿纵向设有第一孔道和第二孔道，两孔道相平行，所述第一钢绞线、第二钢绞线从其中穿过。进一步，作为优选，所述第一孔道和第二孔道靠近夹片一端为锥形孔。进一步，作为优选，，所述步骤e具体为:使用穿心式千斤顶在前锚头的第一孔道夹片处对第一钢绞线张拉目标预应力大小的20% ；使用穿心式千斤顶在后锚头的第二孔道夹片处对第二钢绞线张拉目标预应力大小的40% ；依次交替对第一、第二钢绞线实施张拉，每次以张拉目标作用力大小的20%递增，直至两根钢绞线都达到目标预应力大小的120%后，张拉完毕。进一步，作为优选，所述步骤f具体为:从锚头张拉端外边缘量起留50mm钢绞线，其余的部分截去。进一步,作为优选，所述步骤g具体为:先涂底漆，采用环氧富锌漆，涂25 μ mX2道；后涂面漆，米用调和漆，涂50μπιΧ2道。进一步，作为优选，所述前锚头和后锚头选用钢或合金材料。本发明通过对称布置双锚头，使用两根钢绞线依次施加环向预张拉的加固方法，该方法克服了使用单锚头加固方法时，尤其对于大直径圆形结构时，距离锚头越远，钢绞线上的预应力损失越大的问题，使环向预应力均匀施加于大直径圆形结构的表面，对抑制斜裂缝及纵向裂缝的发展作用效果显著。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中:图1为本发明实施例加固大直径圆形结构或构件的示意图。图2为在待加固圆形结构或构件的外表面围套双锚头的过程示意图。图3为锚头的立体示意图。
图4为锚头的剖面图。图中:前锚头1，后锚头2，钢绞线3，第一孔道4，第二孔道5，第一孔道夹片6，第二孔道夹片7，待加固结构8。
具体实施例方式参照图1-4对本发明的实施例进行说明。为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。本发明配套使用的一种环向预张拉钢绞线锚具，如图3、4所示，该自锁锚固装置包括，锚头1、钢绞线3、第一孔道夹片6、第二孔道夹片7。锚头I内沿纵向设有第一孔道4和第二孔道5，两孔道相平行；第一孔道的右端口和第二孔道的左端口为锥形孔。如图1-2所示，对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构的加固方法，该方法包括如下步骤:a.将第一钢绞线的一端穿过后锚头2的第一孔道4，并在后锚头2使用第一孔道夹片6固定钢绞线的一端于后锚头2的第一孔道4，并予以固定；b.围套第一钢绞线于待加固圆形结构8外表面半周，使钢绞线的另一端由第一孔道夹片6锁紧于前锚头I的第一孔道4 ；c.将第二钢绞线的一端穿过前锚头I的第二孔道5，并在前锚头I使用第二孔道夹片7固定钢绞线的一端于前锚头I的第二孔道5，并予以固定；d.围套第二钢绞线于待加固圆形结构8外表面的另外半周，使钢绞线的另一端由第二孔道夹片7锁紧于后锚头2的第二孔道5 ；e.使用穿心式千斤顶在前锚头I的第一孔道夹片6处对第一钢绞线张拉目标预应力大小的20% ；f.使用穿心式千斤顶在后锚头2的第二孔道夹片7处对第二钢绞线张拉目标预应力大小的40% ；g.依次交替对两根钢绞线实施张拉，每次以张拉目标作用力大小的20%递增，直至两根钢绞线都达到目标预应力大小的120%后，张拉完毕，锁紧两根钢绞线与锚头的连接部位，从锚具张拉端外边缘量起留50mm钢绞线，其余的部分截去。采用涂层法对钢绞线和锚具进行防锈及防腐处理。在涂层之前要先除去所有的锈迹和油污，露出金属光泽。涂层一般有底漆和面漆之分，先涂底漆，采用环氧富锌漆，涂25 μ mX 2道；后涂面漆，采用调和漆，涂 50μπιΧ2 道。h.重复上述步骤张拉固定另外的N-1组锚具于同一待加固圆形结构或构件表面的其他位置；N大于I的整数。所述的第一孔道夹片6，第二孔道夹片7结构完全相同，为专利号:200620100296.5的“预应力锚具夹片”。前锚头I和后锚头2结构完全相同，选用钢或合金材料。虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式
仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
权利要求
1.对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤:包括如下步骤: a.将第一钢绞线的一端与后锚头连接，并予以固定； b.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于前锚头； c.将第二钢绞线的一端与前锚头连接，并予以固定； d.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面另半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于后铺头； e.使用穿心式千斤顶依次交替对前锚头的第一钢绞线和后锚头的第二钢绞线实施张拉； f.截断多余钢绞线，锁紧两根钢绞线与锚头的连接部位。
2.根据权利要求1所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法法，其特征在于，在所述步骤f之后还包括:g.对锚具做防锈和/或防腐处理。
3.根根据权利要求1所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，重复a-f步骤张拉固定另外的N-1组第一钢绞线、第二钢绞线、前锚头和后锚头于同一待加固圆形结构或构件表面的其他位置；N大于I的整数。
4.根根据权利要求2所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，重复a-g步骤张拉固 定另外的N-1组第一钢绞线、第二钢绞线、前锚头和后锚头于同一待加固圆形结构或构件表面的其他位置；N大于I的整数。
5.根根据权利要求1至4任意一项所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，所述前锚头和后锚头沿纵向设有第一孔道和第二孔道，两孔道相平行，所述第一钢绞线、第二钢绞线从其中穿过。
6.根根据权利要求5所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，所述第一孔道和第二孔道靠近夹片一端为锥形孔。
7.根根据权利要求1至4任意一项所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，所述步骤e具体为: 使用穿心式千斤顶在前锚头的第一孔道夹片处对第一钢绞线张拉目标预应力大小的20% ； 使用穿心式千斤顶在后锚头的第二孔道夹片处对第二钢绞线张拉目标预应力大小的40% ； 依次交替对第一、第二钢绞线实施张拉，每次以张拉目标作用力大小的20%递增，直至两根钢绞线都达到目标预应力大小的120%后，张拉完毕。
8.根根据权利要求1至4任意一项所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，所述步骤f具体为:从锚头张拉端外边缘量起留50mm钢绞线，其余的部分截去。
9.根根据权利要求2所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于，所述步骤g具体为:先涂底漆，采用环氧富锌漆，涂25 μ mX 2道；后涂面漆，采用调和漆，涂50 μ mX 2道。
10.根根据权利要求1至4任意一项所述对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，其特征在于， 所述前锚头和后锚头选用钢或合金材料。
全文摘要
本发明公开了对称双锚头预张拉钢绞线加固大直径圆形结构施工方法，包括以下步骤a.将第一钢绞线的一端与后锚头连接，并予以固定；b.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于前锚头；c.将第二钢绞线的一端与前锚头连接，并予以固定；d.围套钢绞线于待加固圆形结构或构件的外表面另半周，张拉钢绞线的另一端并用夹片锁紧于后锚头；e.使用穿心式千斤顶依次交替对前锚头的第一钢绞线和后锚头的第二钢绞线实施张拉；f.截断多余钢绞线，锁紧两根钢绞线与锚头的连接部位。本发明克服了现有技术中对原结构的建筑布局影响较大或适用面受限等不足、对大直径圆形结构加固时距离锚头越远处钢绞线预应力损失较大等问题。
文档编号E04G23/02GK103147589SQ20131005939
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者周长东, 厉春龙, 侯平阳, 李慧 申请人:北京交通大学