本發(fā)明屬于土木工程結構加固領域，特別涉及一種采用旋轉(zhuǎn)自鎖式錨具的預應力纖維布加固鋼筋混凝土墩柱的施工方法。

背景技術：

纖維復合增強材料具有單向抗拉強度高、質(zhì)量輕、彈性模量高、體積小、抗腐蝕等特點，加固后對原結構構件截面、荷載增加均不大，因此被廣泛的應用于混凝土結構加固中。在實際運用中對環(huán)向纖維材料施加預應力，預應力纖維材料約束鋼筋混凝土柱使核心混凝土提前受到有效側向約束作用，提高材料的利用率。由于預應力纖維布加固混凝土墩柱施工方法中纖維材料預應力的施加受到錨具的限制，目前市場上成熟的錨具還很少，夾持效果并不理想，加固效果有待加強。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決預應力纖維布加固混凝土墩柱施工中預應力纖維布在張拉過程中的張拉與錨固問題，進而提供一種采用旋轉(zhuǎn)自鎖式錨具的預應力纖維布加固鋼筋混凝土墩柱的施工方法。

具體步驟為：

(1)設置一種預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個錨桿、兩個夾片、兩個錨頭以及用于保持預應力的四個單向軸承、八個楔塊和纖維布；錨桿由兩端的錨桿端頭、六角螺母及錨身組成，兩端的錨桿端頭各開有錨桿u形槽，錨身兩頭開夾片安裝孔；夾片兩頭也對應開夾片安裝孔，螺絲穿過對應的夾片安裝孔固定連接夾片與錨桿；錨頭開有兩個安裝孔，安裝孔由小孔及大孔組成，小孔及大孔的孔徑及孔深與錨頭相連接的錨桿端頭和單向軸承的直徑及深度一致，在大孔處開一個錨頭u形槽；所述錨頭根據(jù)待加固鋼筋混凝土墩柱為方柱或圓柱分別選取與方柱表面緊貼的l形平板或與圓柱表面緊貼的弧板。

(2)確定被加固鋼筋混凝土墩柱上的加固位置；若被加固鋼筋混凝土墩柱為方柱，用打磨機將方柱的三個角部進行打磨倒角，若被加固鋼筋混凝土墩柱為圓柱，直接進入步驟(3)。

(3)對被加固鋼筋混凝土墩柱表面進行打磨、補洞處理，然后在被加固鋼筋混凝土墩柱需進行預應力纖維布包裹的范圍表面均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

(4)確定纖維布的下料長度并裁剪。

(5)將步驟(4)裁剪的纖維布的一端端頭夾緊在錨桿和夾片之間，在夾片安裝孔內(nèi)擰緊螺絲固定錨桿與夾片，將纖維布沿著錨桿和夾片環(huán)向纏繞1~2圈，并保證纏繞過程中纖維布與錨桿和夾片之間裹緊；對纖維布的另一端重復上述錨桿與夾片夾緊及環(huán)向纏繞步驟，完成纖維布與錨具的連接。

(6)將四個單向軸承分別放入兩個錨頭預留的大孔中，同時注意單向軸承的方向，并將單向軸承上的單向軸承u形槽與錨頭上的錨頭u形槽對齊并放入楔塊。

(7)將步驟(5)連接好的纖維布包裹在步驟(3)均勻涂刷一層環(huán)氧膠層的被加固鋼筋混凝土墩柱的加固位置上，分別將錨桿兩端的錨桿端頭穿入錨頭的小孔，將錨桿端頭上的錨桿u形槽與單向軸承上的單向軸承缺口對齊并放入楔塊。

(8)將加力扳手放在錨桿的六角螺母處，扳動加力扳手帶動纏繞好纖維布的兩個錨桿和夾片旋轉(zhuǎn)，使纖維布中的拉應力逐漸增大，直到加載到所需的控制應力，即實現(xiàn)對鋼筋混凝土墩柱的加固施工。

本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術方案對比，優(yōu)點為：（1）本發(fā)明方法操作簡單，尤其是對于加固方柱來講由于裝置放置在柱的一角避免了纖維布在施加過程中一角的摩擦損失同時減少在加固過程中一個角部的處理。（2）避免了夾片式錨具在力施加過程中，當張拉力較大時的螺桿彎曲現(xiàn)象。（3）本施工方法的錨具裝置具有所需操作空間小、構造簡單，操作方便，成本低廉的優(yōu)點。

附圖說明

圖1本發(fā)明實施例1中被加固鋼筋混凝土墩柱為方柱時使用的預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置的安裝示意圖。

圖2本發(fā)明實施例1中被加固鋼筋混凝土墩柱為方柱時使用的預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置的安裝平面圖。

圖3本發(fā)明實施例1中被加固鋼筋混凝土墩柱為圓柱時使用的預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置的安裝示意圖。

圖4本發(fā)明實施例1中被加固鋼筋混凝土墩柱為圓柱時使用的預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置的安裝平面圖。

圖5為本發(fā)明實施例中使用的錨頭、單向軸承、楔塊的結構示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例中使用的錨桿、夾片的結構示意圖。

圖中標記：1-錨桿；11-錨桿端頭；12-六角螺母；13-錨身；131-夾片安裝孔；111-錨桿u形槽；2-夾片；21-螺絲；3-錨頭；31-小孔；32-大孔；321-錨頭u形槽；4-單向軸承；41-單向軸承缺口；42-單向軸承u形槽；5-楔塊；6-纖維布；7-鋼筋混凝土方柱；8-鋼筋混凝土圓柱。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

實施例1：

如圖1、2、5、6所示，本實施例以鋼筋混凝土方柱7為加固對象，采用預應力纖維布對鋼筋混凝土方柱7進行加固，纖維布6的寬度為150mm。具體步驟如下：

(1)設置一種預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個錨桿1、兩個夾片2、兩個錨頭3以及用于保持預應力的四個單向軸承4、八個楔塊5和纖維布6；錨桿1由兩端的錨桿端頭11、六角螺母12及錨身13組成，兩端的錨桿端頭11各開有錨桿u形槽111，錨身13兩頭開夾片安裝孔131；夾片2兩頭也對應開夾片安裝孔131，螺絲21穿過對應的夾片安裝孔131固定連接夾片2與錨桿1；錨頭3中部開兩個安裝孔，安裝孔由小孔31及大孔32組成。小孔31及大孔32的孔徑及孔深與錨頭3相連接的錨桿端頭11和單向軸承4的直徑及深度一致。在大孔32處開一個錨頭u形槽口321；所述錨頭3選取與鋼筋混凝土方柱7表面緊貼的l形平板。

(2)確定被加固鋼筋混凝土方柱7上的加固位置；用打磨機將鋼筋混凝土方柱7的三個角部進行打磨倒角。

(3)對被加固鋼筋混凝土方柱7的表面進行打磨、補洞處理，然后在被加固鋼筋混凝土方柱7需進行預應力纖維布包裹的范圍表面均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

(4)確定纖維布6的下料長度并裁剪。纖維布6的下料長度=包裹位置處柱的周長加錨桿的周長的2倍。

(5)將步驟(4)裁剪的纖維布6的一端端頭夾緊在錨桿1和夾片2之間，在夾片安裝孔131內(nèi)擰緊螺絲21固定錨桿1與夾片2，將纖維布6沿著錨桿1和夾片2環(huán)向纏繞2圈，并保證纏繞過程中纖維布6與錨桿1和夾片2之間裹緊；對纖維布6的另一端重復上述錨桿1與夾片2夾緊及環(huán)向纏繞步驟，完成纖維布6與錨具的連接。

(6)將四個單向軸承4分別放入兩個錨頭3預留的大孔32中同時注意單向軸承4的方向，并將單向軸承4上的單向軸承u形槽42與錨頭上的錨頭u形槽321對齊并放入楔塊5。

(7)將步驟(5)連接好的纖維布6包裹在步驟(3)均勻涂刷一層環(huán)氧膠層的鋼筋混凝土方柱7的加固位置上，分別將錨桿1兩端的錨桿端頭11穿入錨頭3的小孔31，將錨桿端頭11上的錨桿u形槽111與單向軸承4上的單向軸承缺口41對齊并放入楔塊5。

(8)將加力扳手放在錨桿1的六角螺母12處，扳動加力扳手帶動纏繞好纖維布6的兩個錨桿1和夾片2旋轉(zhuǎn)，使纖維布6中的拉應力逐漸增大，直到加載到所需的控制應力，即實現(xiàn)對鋼筋混凝土方柱的7加固施工。

實施例2：

如圖3~6所示，本實施例以鋼筋混凝土圓柱8為加固對象，采用預應力纖維布對鋼筋混凝土圓柱8進行加固，纖維布6的寬度為150mm。具體步驟如下：

(1)設置一種預應力纖維布旋轉(zhuǎn)自鎖式張拉錨固裝置，包括兩個錨桿1、兩個夾片2、兩個錨頭3以及用于保持預應力的四個單向軸承4、八個楔塊5和纖維布6；錨桿1由兩端的錨桿端頭11、六角螺母12及錨身13組成，兩端的錨桿端頭11各開有錨桿u形槽111，錨身13兩頭開夾片安裝孔131；夾片2兩頭也對應開夾片安裝孔131，螺絲21穿過對應的夾片安裝孔131固定連接夾片2與錨桿1；錨頭3中部開兩個安裝孔，安裝孔由小孔31及大孔32組成。小孔31及大孔32的孔徑及孔深與錨頭3相連接的錨桿端頭11和單向軸承4的直徑及深度一致。在大孔32處開一個錨頭u形槽口321；所述錨頭3選取與鋼筋混凝土圓柱8表面緊貼的弧板。

(2)對被加固鋼筋混凝土圓柱8的表面進行打磨、補洞處理，然后在被加固鋼筋混凝土圓柱8需進行預應力纖維布包裹的范圍表面均勻涂刷一層環(huán)氧膠層。

(3)確定纖維布6的下料長度并裁剪。纖維布6的下料長度=包裹位置處柱的周長加錨桿的周長的1倍。

(4)將步驟(3)裁剪的纖維布6的一端端頭夾緊在錨桿1和夾片2之間，在夾片安裝孔131內(nèi)擰緊螺絲21固定錨桿1與夾片2，將纖維布6沿著錨桿1和夾片2環(huán)向纏繞1圈，并保證纏繞過程中纖維布6與錨桿1和夾片2之間裹緊；對纖維布6的另一端重復上述錨桿1與夾片2夾緊及環(huán)向纏繞步驟，完成纖維布6與錨具的連接。

(5)將四個單向軸承4分別放入兩個錨頭3預留的大孔32中同時注意單向軸承4的方向，并將單向軸承4上的單向軸承u形槽42與錨頭上的錨頭u形槽321對齊并放入楔塊5。

(6)將步驟(4)連接好的纖維布6包裹在步驟(2)均勻涂刷一層環(huán)氧膠層的鋼筋混凝土圓柱8的加固位置上，分別將錨桿1兩端的錨桿端頭11穿入錨頭3的小孔31，將錨桿端頭11上的錨桿u形槽111與單向軸承4上的單向軸承缺口41對齊并放入楔塊5。

(7)將加力扳手放在錨桿1的六角螺母12處，扳動加力扳手帶動纏繞好纖維布6的兩個錨桿1和夾片2旋轉(zhuǎn)，使纖維布6中的拉應力逐漸增大，直到加載到所需的控制應力，即實現(xiàn)對鋼筋混凝土圓柱的8加固施工。

本文中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可對所描述的具體實施例做某些修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。