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橋梁加固之預應力錨具淺析

預應力錨具是預應力碳板加固系統的配套錨具,適用于工程建設過程中,混凝土預應力張拉使用。一般在橋梁施工中經常用到,預先安裝好定位,然后澆筑混凝土,埋在混凝土的兩端,也就是波紋管的兩個端頭,是為了張拉時千斤頂的穩定作用而設置的端面。

一、錨具分類

錨具可分為兩類:

1.張拉端錨具:安裝在預應力筋端部且可以張錨具也稱之為預應力錨具,所謂錨具,是在后張法結構或構件中,為保持預應力筋的拉力并將其傳遞到混拉的錨具;

2.固定端錨具:安裝在預應力筋端部,通常埋入混凝土中且不用以張拉的錨具。預應力筋用錨具的標準為:中華人民共和國國家標準(GB/T 14370-2007)。 目前國內普遍采用的錨具規格有:

a.M15-N錨具。M代表錨具(錨具漢語拼音第一個字母);15代表鋼絞線的規格為15.24的鋼絞線,(我國一般普遍使用的鋼絞線強度為1860MPa級的15.24鋼絞線);-N是指所要穿載的鋼絞線根數。

b.M13-N錨具。M代表錨具(錨具漢語拼音第一個字母);13代表鋼絞線的規格為12.78的鋼絞線,(國外一般普遍使用的鋼絞線強度為1860MPa級的13.78鋼絞線);-N是指所要穿載的鋼絞線根數。

錨具的常見體系分類:

1.圓柱體常規錨具。規格型號表示為:M15-N或M13-N;此錨具具有良好的錨固性能和放張自錨性能。張拉一般采用穿心式千斤頂;

2.長方體扁錨。規格型號表示為:BM15-N或BM13-N(B,扁錨漢語拼音第一個字母,代表扁形錨具的意思);扁型錨具主要用于橋面橫向預應力、空心板、低高度箱梁,使應力分布更加均勻合理,進一步減薄結構厚度。

3.握裹式錨具。(固定端錨具)規格型號表示為:M15P-N或M13P-N;適用于構件端布設計應力大或端部空間受到限制的情況,它使用擠壓機將擠壓套壓結在鋼絞線上的一種握裹式錨具,它預埋在混凝土內,按需要排布,混凝土凝固到設計強度后,再進行張拉。

二、預應力張拉注意事項

(1)預應力筋的切割,宜采用砂輪鋸,不得采用電弧切割;

(2)鋼絞線編束時,應逐根理順,捆扎成束,不得紊亂。鋼絞線固定端的擠壓型錨具或壓花型錨具,應事先與承壓板和螺旋筋進行組裝;

(3)施加預應力用的機具設備及儀表,應定期維護和標定;

(4)預應力筋張拉前,應提供混凝土強度試壓報告。當混凝土的抗壓強度滿足設計要求,且不低于設計強度等級的75%后,方可施加預應力;

(5)預應力筋張拉前,應清理承壓板面,并檢查承壓板后面的混凝土質量。如該處混凝土有空洞現象,應在張拉前用環氧砂漿修補;

(6)錨具安裝時,錨板應對正,夾片應打緊,且片位要均勻:但打緊夾片時不得過重敲打,以免把夾片敲壞;

(7)大噸位預應力筋正式張拉前,應會同人員進行試張拉。確認張拉工藝合理,張拉伸長值正常,并無有害裂縫出現后,方可成批張拉。必要時測定實際的孔道磨擦損失。對曲線預應力束不得采用小型千斤頂單根張拉;以免造成不必要的預應力損失。在張拉時,操作人員必須站在安全地帶,做好防護措施,注意操作人員嚴禁站在張拉時和張拉好的預應力筋前端;

(8)預應力筋在張拉時,應先從零加載至量測伸長值起點的初拉力,然后分級加載至所需的張拉力;

(9)預應力筋的張拉管理,采取應力控制,伸長校核。實際伸長值與計算伸長值的允許偏差為-5%~+10%。如超過該值,應暫停張拉;采取措施予以調整后,方可繼續張拉;如伸長值偏小,可采取超張拉措施,但張拉力限值不得大于0.8fptk值;在多波曲線預應力筋中,為了提高內支座處的張拉應力,減少張拉后錨具下口的張拉應力,可采取超張拉回松技術;

(10)孔道灌漿要求密實,水泥漿強度等級不應低于C30。灌漿前孔道應濕潤、潔凈,灌漿應緩慢均勻地進行,不得中斷,并應排氣通順。如遇孔道堵塞,必須更換灌漿口,但必須將第一次灌入的水泥漿排出,以免兩次灌入的水泥漿之間有氣體存在。在灌滿孔道并封閉排氣孔后,宜再繼續加壓至0.5-0.6Mpa,稍后再封閉灌漿孔。豎向孔道的灌漿壓力應根據灌漿高度確定;

(11)用連接器連接的多跨連續預應力筋的孔道灌漿,應張拉完一跨再灌注一跨,不得在各跨全部張拉完畢后一次灌漿;

(12)預應力筋錨固后的外露長度,不宜小于30mm,錨具應用封端混凝土保護。當需長期外露時,應采取防止銹蝕的措施;當鋼絞線有浮銹時,請將錨固夾持段及其外端的鋼絞線浮銹和污物清除干凈,以免在安裝和張拉時浮銹、污物填滿夾片赤槽而造成滑絲;

(13)工具夾片為三片式,工作夾片為二片,兩者不可混用。工作錨不能當作工具錨不能重復使用;

(14)錨具要妥善保管,使用時不得有銹、有水及沾污其它雜物。工作夾片去掉包裝盒內的泡沫即可使用,但當預應力束較長,須反復張拉錨固時,建議在錨板錐孔中涂少量潤滑劑(如退錨靈),既有利于工作夾片的跟進和退錨又有利于錨具的多次錨固;工具夾片外表面和錨板錐孔內表面使用前涂上潤滑劑,并經常清除夾片表面雜物,可使退錨靈活,但當夾片開裂或牙面破壞時則需更換,不得再使用;

(15)張拉時應有安全措施,張拉千斤頂后不能站人;

(16)錨固體系應配套使用,不能與其它體系混用。如要做靜載試驗,請用有機溶劑(如汽油)清洗夾片并將錨板孔的防銹油擦試干凈,否則將對錨固性能造成影響;

(17)預應力施工應由施工隊伍來進行,而且施工人員應經過培訓持證上崗。

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