拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索及其制作安装方法

摘要

一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索，包括拉索索体、将拉索索体锚固在锚垫板上的锚具、预埋管、位于锚具端的保护罩，位于拉索索体预埋管另一端的防水罩，在锚具端的保护罩上有注气阀Ⅰ、在远离锚具端的预埋管另一端安装有注气阀Ⅱ，在预埋管内充有使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体；在注气阀Ⅰ/Ⅱ出口处分别连有一由压力传感器、数据采集仪器、中央处理器和数据传送器构成的压力预警体系，当预埋管内的气压低于某压力值时提供预警信号，并通过移动数据传输到桥梁维护单位或个人；该密封锚索的预埋管内还可以有一压差隔离装置。该密封锚索既能实现对锚具进行防腐保护，又能对预埋管内防水进行监测预警，确保锚具结构与桥梁主体结构同寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封锚索，尤其是一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索及其制作安装方法。

背景技术

目前对于旧桥的检测发现，有80%～90%的桥梁拉索下端预埋管内存在积水现象，使得对拉索下端锚具的防腐承受着严峻的考验,但当前仍没较好的办法解决；专利公告号为CN102953332A、发明名称为《全密封型拉索及其使用方法》与专利公告号为CN102953334A《管膨胀密封型拉索及其使用方法》提到了有关密封的措施，该措施主要依靠于预埋管口的密封结构，通过注入干空气或惰性气体使预埋管内湿度降低到不会发生腐蚀的环境，但由于该密封的效果直接跟施工质量及材料的耐久性有关，此措施根本无法保证密封的长效性，对拉索的长期是否处于安全使用状态仍是个未知数；因此，寻找一种检测方式，能及时监测锚具的腐蚀情况，是本领域技术人员正在致力要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索，该密封锚索既能实现对锚具进行防腐保护，又能对预埋管内防水进行监测预警，确保锚具结构与桥梁主体结构同寿命；以解决已有技术存在的上述问题；本发明同时提供了该拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的安装制作方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索，包括拉索索体、将拉索索体锚固在锚垫板上的锚具、预埋管、位于锚具端的保护罩，位于拉索索体预埋管另一端的防水罩，其特征在于：在锚具端的保护罩上有注气阀Ⅰ、在远离锚具端的预埋管另一端安装有注气阀Ⅱ，在预埋管内充有使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体或干空气；

在注气阀Ⅰ、注气阀Ⅱ的出口处分别连有一压力预警体系，所述压力预警体系包括压力传感器、数据采集仪器、中央处理器和数据传送器，压力传感器、数据采集仪器、中央处理器和数据传送器通过数据线相连通，当预埋管内的气压低于某压力值时提供预警信号，并通过移动数据传输到桥梁维护单位或个人。

所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的进一步技术方案是：该密封锚索的预埋管内还有一压差隔离装置将预埋管内空腔分为5A、5B两部份，所述压差隔离装置由下压板、粘接密封橡胶、常温硫化密封橡胶、螺栓、上压板、螺母组成，所述粘接密封橡胶缠绕在索体外侧，下压板、上压板分别位于粘接密封橡胶两端，常温硫化密封橡胶被灌注在粘接密封橡胶、下压板、上压板与预埋管之间的空间内，螺栓穿过下压板、常温硫化密封橡胶被螺母上紧，从而对粘接密封橡胶、常温硫化密封橡胶形成一定的挤压力。

更进一步，充填在预埋管内的惰性气体是氮气，在拉索运行期间，气体压力保持为0.01～2MPa。

相关的另一技术方案是：一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的制作安装方法，它本发明所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的制作方法，它包括以下步骤：

A、安装拉索并完成张拉；

C、安装密封装置、注气阀Ⅱ以及压力预警体系：

在锚具端安装保护罩2以及注气阀Ⅰ：在远离锚具端的预埋管另一端安装防水罩以及有注气阀Ⅱ，在注气阀Ⅰ、注气阀Ⅱ的出口处分别连接一压力预警体系的压力传感器，该压力传感器通过数据线与数据采集仪器、中央处理器和数据传送器连接；

D、充气：在预埋管内充入使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体或干空气，该充填在预埋管内的惰性气体是氮气，在拉索运行期间，气体压力保持为0.01～2MPa。

所述一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的制作安装方法的进一步技术方案是：所述的步骤A与步骤C之间还包括一个B、安装压差隔离装置步骤，该步骤的具体方法是：

①安装下压板：用辅助固定架，通过螺栓与螺母将下压板固定安装在预埋管内；

②安装粘接密封橡胶：用粘接密封橡胶按照需要长度缠绕于索体上并填充在下压板与拉索索体下端间隙；

③灌注常温硫化密封橡胶：将常温硫化密封橡胶灌注到粘接密封橡胶与预埋管之间直到辅助固定架下端面，其高度与粘接密封橡胶长度一致；

④安装上压板：待常温硫化密封橡胶固化后，拆除辅助固定架，安装上压板，最后拧紧螺母。

由于采取以上技术方案，本发明之拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索及其制作安装方法具有以下特点和有益效果：

1、保证拉索能长期处于安全使用状态：

本发明之拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索在预埋管5内充有使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体如氮气和干空气，在拉索运行期间，气体压力保持在为0.01～2MPa；能有效防止水分侵入锚索锚头和索体内，使拉索长期处于干燥、不易被腐蚀的安全使用状态。

2、能及时监测锚具内气体压力的数值，判断锚具和拉索的被腐蚀情况，以便及时处理:

本发明在注气阀Ⅰ1、注气阀Ⅱ10的出口处分别连有一压力预警体系9，所述压力预警体系9包括压力传感器121、数据采集仪器123、中央处理器124和数据传送器125，当预埋管内的气压低于某压力值时提供预警信号，并通过移动数据传输到桥梁维护单位或个人；以便及时充气进行维护保养，保证锚具、锚索的安全运行；解决了预埋管内锚具防腐长寿命的技术问题。

3、本发明在预埋管内增设压差隔离装置，使预埋管分为两部份，从而形成双保险；当某一部份的气压低于临介点时，仍能阻止水进入预埋管直接与锚具接触；此外由于压差隔离装置距离管口较近，清理积水更容易操作，其另一个作用在两部份体积中注入不同的气压值，可以减小如防水罩等密封装置所承受的压力，保证密封装置长期可靠运行。

4、产品结构简单，维护保养成本低：密封锚索在预埋管内充有使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体如氮气和干空气，其原材料直接来至于大气中，费用较低。

下面，结合附图和实施例对本发明之拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索及其制作安装方法的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明实施例一所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的整体结构示意图；

图2是本发明实施例二所述拉索锚固区带防水预警体系的压力预警体系的结构示意图；

图3是本发明实施例二所述一种带压差隔离装置的拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的整体结构示意图；

图4是本发明实施例二所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的压差隔离装置的结构示意图；

图5-1～图5-2是实施例三所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索制作安装方法中压差隔离装置的安装过程示意图。

图1～图5-2中：

1-注气阀Ⅰ，2-保护罩，3-锚垫板，4-锚具，5-预埋管，5A、5B-预埋管内空腔；

6-混凝土梁或钢梁，7-防水罩，8-拉索索体，10-注气阀Ⅱ；

9-压力预警体系：91-压力传感器、92-数据线、93-数据采集仪器、中央处理器94、数据传送器95；

11-压差隔离装置：111-下压板、112-粘接密封橡胶、113-常温硫化密封橡胶、114-螺栓、115-上压板、116-螺母，117-辅助固定架。

具体实施方式

实施例一

一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索：

如图1所示，该拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索包括拉索索体8、将拉索索体8锚固在锚垫板3上的锚具4、预埋管5、位于锚具端的保护罩2，位于拉索索体预埋管另一端的防水罩7，在锚具端的保护罩2上有注气阀Ⅰ1、在远离锚具端的预埋管另一端安装有注气阀Ⅱ10，在预埋管5内充有使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体或干空气，一般，充填在预埋管内的惰性气体是氮气，在拉索运行期间，气体压力保持为0.01～2MPa。

在注气阀Ⅰ1、注气阀Ⅱ10的出口处分别连有一压力预警体系9，所述压力预警体系9包括压力传感器91、数据采集仪器93、中央处理器94和数据传送器95，压力传感器91、数据采集仪器93、中央处理器94和数据传送器95通过数据线92相连通（参见图2），当预埋管内的气压低于某压力值时提供预警信号，并通过移动数据传输到桥梁维护单位或个人。

实施例二

一种带压差隔离装置的拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索：

该锚索的基本结构与实施例一完全相同，其不同之处在于，该密封锚索的预埋管5内还有一压差隔离装置11，该压差隔离装置11将预埋管5内空腔分为5A、5B两部份（参见图3），如图4所示，所述压差隔离装置11由下压板111、粘接密封橡胶112、常温硫化密封橡胶113、螺栓114、上压板115、螺母116组成，所述粘接密封橡胶112缠绕在索体8外侧，下压板111、上压板115分别位于粘接密封橡胶112两端，常温硫化密封橡胶被灌注在粘接密封橡胶112、下压板111、上压板115与预埋管5之间的空间内，螺栓114穿过下压板111、常温硫化密封橡胶被螺母116上紧，从而对粘接密封橡胶112、常温硫化密封橡胶113形成一定的挤压力。

实施例三

一种带压差隔离装置的拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的制作安装方法：

它是实施例二所述拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索的制作方法，它包括以下步骤：

A、安装拉索并完成张拉；

B、安装压差隔离装置：

①安装下压板111：用辅助固定架117，通过螺栓114与螺母116将下压板111固定安装在预埋管5内；

②安装粘接密封橡胶112：用粘接密封橡胶112按照需要长度缠绕于索体上并填充在下压板111与拉索索体下端间隙；

③灌注常温硫化密封橡胶113：将常温硫化密封橡胶113灌注到粘接密封橡胶112与预埋管5之间直到辅助固定架117下端面，其高度与粘接密封橡胶112长度一致；

④安装上压板：待常温硫化密封橡胶113固化后，拆除辅助固定架117，安装上压板115，最后拧紧螺母116；

C、安装密封装置、注气阀Ⅱ10以及压力预警体系9：

在锚具端安装保护罩2以及注气阀Ⅰ1：在远离锚具端的预埋管另一端安装防水罩7以及有注气阀Ⅱ10，在注气阀Ⅰ1、注气阀Ⅱ10的出口处分别连接一压力预警体系9的压力传感器91，该压力传感器91通过数据线92与数据采集仪器93、中央处理器94和数据传送器95连接；

D、充气：在预埋管5内充入使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体或干空气，所述充填在预埋管内的惰性气体是氮气，在拉索运行期间，气体压力保持为0.01～2MPa。

所述辅助固定架117的是可以挂在预埋管管口的支架，其结构是公知，此处不再赘述。

作为本发明实施例的一种变换，当制作实施例一所述的“一种拉索锚固区带防水预警体系的密封锚索”时，可以省略B、安装压差隔离装置步骤，只需在步骤 A、安装拉索并完成张拉后，直接进行步骤C、安装密封装置、注气阀Ⅱ10以及压力预警体系9和步骤D、充气：在预埋管5内充入使锚具与氧气、水份隔绝的惰性气体或干空气即可。