15,2高强度低松驰顶应力钢绞线

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15,2高强度低松驰顶应力钢绞线(一)
钢绞线张拉中存在的问题

预应力施工技术问题的探讨

鲁 康

（中铁十三局集团有限公司 第二工程有限公司 安邵项目部）

摘要：

从全国各地众多高速公路桥梁健康检查情况来看,预应力桥梁的裂缝病害相当普遍,特别是箱梁桥。产生裂缝病害的原因很多,其中预应力桥梁施工中出现的若干预应力技术问题,已受到众多专家的关注和质疑。 关键字:预应力;张拉;理论伸长值;压浆 一、预应力桥梁的施工工艺问题

1.1预应力结构砼开始张拉的时间问题

为提高预应力混凝土的早期强度,近几年通过掺加早强剂的方法,一般浇注砼3d后就开始张拉预应力,然而由于砼强度增长需要一定的时间,而且强度和弹性模量增长是不同步的,强度增长快,弹性模量长慢,早期砼变形大,过早张拉预应力会使预应力损失增加,导致桥梁承载力不足,而出现众多裂缝病害。此外,采用现场试块测得的早期砼强度等级代替现场结构的实际砼强度,也存在一定的问题。试验表明,出现事故的结构最后验算时其实际强度均未达到现场测得的强度,有时候甚至很低。

1.2预应力超长束一端张拉工艺的问题

国内现浇大跨度(3~5跨,每跨30～50m)预应力连续箱梁底板预应力束一般采用一端张拉的工艺,例如某箱梁桥5跨,第一联跨66m,第二联跨88m,第三联跨150m,如采用一端张拉的工艺将一束钢绞线拉直需要0.3～0.4fptk的拉力,而如此长的孔道要跨越多道箱梁横隔板,其孔道摩阻是多少,要通过试验才能确定。根据国内外相关规范[1-2]规定:跨度≥30m以上的预应力桥梁,均要求采用两端对称张拉工艺,才能保证跨中有效预应力和桥梁在恒载和活载作用下跨中所需抵抗弯矩的建立;否则会导致跨中承载力不足,而产生正截面裂缝。根据交通部专门调查资料,已通车的公路桥梁中,几乎都出现过由于张拉工艺不适合而产生大量裂缝的现象。

1.3后张预应力结构张拉力控制的问题

预应力施工作业不够规范,特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制,以张拉力为主,以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用

1.4级油压,误差大,有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉,而且张拉人员多数未经专业培训,如果作业不专心,经常容易出现较大误差,甚至读错表,发生张拉力忽高忽低的现象。 二、理论伸长量计算 1、理论公式：

（1）根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000），钢绞线理论伸长量计算公式如下：

PPLP1ekx

① PP ② L

APEPkx

式中：PP——预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，曲线筋计算

方法见②式；

L——预应力筋的长度；

AP——预应力筋的截面面积（mm2）；

EP——预应力筋的弹性模量（N/mm2）； P——预应力筋张拉端的张拉力（N）；



x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m)；

——从张拉端至计算截面的孔道部分切线的夹角之和(rad)；

k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；

——预应力筋与孔道壁的摩擦系数。 （2）计算理论伸长值

要先确定预应力筋的工作长度和线型段落的划分。后张法钢绞线型既有直线又有曲线，由于不同线型区间的平均应力会有很大差异，因此需要分段计算伸长值，然后累加。于是上式中：

LL1L2Li Li

PpiLiAPEP

Pp值不是定值，而是克服了从张拉端至第i —1段的摩阻力后的剩余有效拉力值，所以表示成“Ppi”更为合适； （3）计算时也可采取应力计算方法 各点应力公式如下：

ii1e

各点平均应力公式为：

i1kxi1

pi

各点伸长值计算公式为：

i1ekx 

kxii

i

i

Lipi

xi

Ep

2、根据规范中理论伸长值的公式，举例说明计算方法：

木灵高架桥为后张预应力连续箱梁，、既有单端张拉，也有两端张拉。箱梁中预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线（Φ15.24），极限抗拉强度fp=1860Mpa，锚下控制应力б0=0.75fp=1395Mpa。K取0.0015/m，µ=0.25。 （2）单端张拉预应力筋理论伸长值计算：

预应力筋分布图（1）

伸长值计算如下表：

（1） 两端非对称张拉计算：

预应力筋分布图（2）

伸长值计算如下表：

若预应力钢筋为两端对称张拉，则只需计算出一半预应力筋的伸长值，然后乘以2即得总的伸长量。

注：由于采用1500KN千斤顶张拉，根据实测伸长值为量测大缸外露长度的方法，则计算理论伸长值时应加缸内长度约500mm。而锚固端长约470mm，应在计算理论伸长值时扣除。由于两数对于伸长值的计算相差甚微，可以抵消，因此在计算中未记如。

二、实测伸长值的测定

1、预应力钢筋张拉时的实际伸长值△L，应在建立初应力后开始量测，测得的伸长值还应加上初应力以下的推算伸长值。即：

△L=△L1+△L2

式中：△L1——从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值（m ）; △L2——初应力以下的推算伸长值（m ）。

关于初应力的取值，根据《公路规》的规定，一般可取张拉控制应力的

15,2高强度低松驰顶应力钢绞线(二)
低松驰有粘结预应力钢绞线施工运用实例

低松驰有粘结预应力钢绞线施工运用实例

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低松驰有粘结预应力钢绞线施工运用实例【15,2高强度低松驰顶应力钢绞线】

市体臣卫校图书馆建筑面积5919M2，框架结构，建筑总高度26.3M，层次为二层—五层。开工日期为2004年5月28日。设计单位为规划设计院有限公司，该工程部分梁系用预应力结构，2004年10月完成，现简要介绍一下施工过程以飧读者。

1、工程概况

该工程在标高13.1M的(G)轴，(F)轴设置二根梁，在标高21.1M的⑥轴、⑧轴、⑩轴设置三根梁、预应力钢筋混凝土梁跨度为17.8M，断面尺寸400×1400。预应力筋采用低松弛有粘结预应力钢绞线。预应力筋采用双排钢筋，上排筋2—5фj15.2，2--7фj15.2。集束配置，即每个锚头张位一集束预应力筋，采用一端张拉。钢绞线的抗拉强度标准fptk＝1860/mm2。锚具采用OVM型夹片式锚具。张拉力应为0.7fptk，采用双控指标施工。预应力钢筋混凝土部分采用C40。其余部分采用C30，两种不同等级的混凝土间采用密孔钢丝网隔开。

2、预应力大梁施工顺序

安装梁底模 波纹管质量检查 绑扎梁箍筋及钢筋、垫保护层 在箍筋上画出预应力筋曲线位置并焊接固定波纹管的钢筋托架 波纹管就位、固定端部埋件 预应力筋质量检验 预应力筋下料 预应力穿入孔道 安装梁两侧模板 安装楼板底模和绑扎楼板底钢筋 安装水电管线及板面钢筋 检查和验收 浇筑混凝土、拉动钢绞线（制作混凝土试块） 混凝土养护、拆梁侧模板 锚具质量检查 千斤顶检验、检查张拉设备和压砼试块 预应力筋张拉 孔道灌浆（制作水泥浆试块） 压水泥浆试块;拆梁底模及楼板模 切割端部钢绞线、封裹。

3、大梁模板施工

3.1技术要点

3.1.1本工程预应力梁的载面尺寸较大0.4m×1.4m，因此要求梁模板支架必须满足承受结构的自重和可能出现的最大施工荷载的要求，并有足够的承载能力、刚度和稳定性。

3.1.2由于梁的高度大，预应梁两侧侧模必须在波纹管固定好并验收合格后方可进行封模安装，在模板打对拉螺栓孔时必须注意预先定出位置，防止打穿波纹管。

3.1.3由于预应力框架梁自重较大，因此必须按设计要求起拱。

3.1.4楼板模板、预应力梁侧模板和次梁模应在预应力筋张拉前拆除。

3.2施工方案

截面尺寸400×1400，采用多层板18mm，用C40混凝土浇筑坍落度为7cm，混凝土浇筑速度vm/h，混凝土温度T=300C，试对梁模板、木楞、螺拉力进行验算。间距为0.75m。

1） 梁底模板计算

（1） 梁底模板标准荷载

梁模自重力 0.3KN/M2

混凝土自重力 25×0.4×1.4=14KN/M2

梁钢筋自重力 1.5×1.4×2=2.1 KN/M2

（2） 梁底模板强度验算的设计荷载

q1=[(0.3+14+2.1) ×1.2+2.0×14] ×0.25=4.86 KN/M

支座弯矩MA=-1/2q1L12=-1/2×4.86×(0.375)2=-0.34KN.M

跨中弯矩 MB=0

底模应力=MA/W=-(0.34 ×106)/(1/6)×400×25×25

=8.16N/MM2<10N/MM2=fc

15,2高强度低松驰顶应力钢绞线(三)
钢绞线张拉计算

后 张 法 预 制 T 梁 （30m）

钢 绞 线 张 拉 伸 长 量 计 算 书

长深高速公路LJ—4标

后张法预制T梁钢绞线张拉伸长量计算

遵化南互通板梁预制厂位于遵化南互通区内，占地23亩。预制厂内设26个后张法T梁台座，负责生产302片T梁。所有T梁均采用C50砼浇筑。预应力钢绞线采用GB/T5224-2003标准的高强低松弛s15.2mm预应力钢绞

b

线。钢绞线标准强度Ry=1860Mpa。所有预应力钢绞线采用张拉和伸长值双b控张拉施工，张拉控制应力按设计施工图正弯矩采用k=0.73×Ry=0.73×

1860 Mpa=1357.8 Mpa。根据天津市市政公路材料试验管理局试验中心的检测结果，我部进场的钢绞线弹性模量为Ey=1.95×105Mpa，单根公称截面积为Ay=1357.8×103×140×10-6=190.09KN。T梁的张拉施工工艺及计算数据如下。

一、 张拉施工工艺及程序：

根据《公路桥涵施工技术规范》和设计图纸规定，张拉施工控制采用张拉和伸长值双控方式很圆锚整体张拉、扁锚单根张拉的施工工艺。

张拉施工程序如下：

低松弛预应力钢绞线0→初应力→k（持荷两分钟）→锚固，即用两个150t千斤顶两端同时张拉，初应力为k的10%，此时的伸长值为L1，

b其值采用相邻级的伸长值。控制张拉应为k=0.73×Ry=0.73×1860【15,2高强度低松驰顶应力钢绞线】

Mpa=1357.8 Mpa即为末张的应力值。其中伸长值L=L1＋L2，L1为开

始至初张的伸长量，L2为初张至末张间的伸长量。张拉完毕后，L与计算伸长值比较，其伸长值误差不应超过6%，否则应停止张拉，查明原因。 二、 计算参数：

1、s15.2钢绞线的弹性模量：

Ey=1.95×10Mpa

5

2、s15.2钢绞线的张拉控制应力：

b

正弯矩：k=0.73×Ry=0.73×1860 Mpa=1357.8 Mpa

3、孔道摩阻系数：

=0.25

4、孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数： k=0.0015

三、 张拉伸长量计算： 1、 计算公式：L0 式中：

P·········钢绞线张拉力

L·········预应力钢绞线的计算伸长量 L·········预应力钢绞线的长度

········预应力钢绞线的弹性模量 Ey·

········钢绞线的截面积 Ay·

简化计算式：L

AyEy

L

Pe(kx)PL1e(kx)

 AyEyAyEykL

·········钢绞线平均张拉力，



(kx)

P1e

kL

L·········预应力钢绞线的计算伸长量 L·········预应力钢绞线的长度

········预应力钢绞线的弹性模量 Ey·【15,2高强度低松驰顶应力钢绞线】

········钢绞线的截面积 Ay·

2、 张拉伸长量计算表： 30米T梁边跨边梁

30米T梁边跨中梁

30米T梁中跨边梁

30米T梁中跨中梁

四、预应力T梁控制张拉力计算：

1、边跨边梁N1、N2、N3、N4，边跨中梁N1、N2，中跨边梁N1、N2：

FK= k×n×Ay=0.73×1860×103×7×0.140×10-3 =1330.644KN

2、边跨中梁N3、N4，中跨边梁N3、N4，中跨中梁N1、N2、N3、N4：

FK= k×n×Ay=0.73×1860×103×6×0.140×10-3 =1140.552KN

五、 张拉数据表：

1、 边跨边梁N1，边跨中梁N1正弯矩钢绞线：

15,2高强度低松驰顶应力钢绞线(四)
浅谈高强度低松弛钢绞线预应力张拉要点

　　【摘 要】 本工程预应力钢筋主要布置在地下室顶板内，预应力钢筋作用是抵抗温度应力。预应力筋采用直径d=15.2mm高强度低松弛钢绞线，抗拉强度为1860MPa。

　　【关键词】 预应力；施工难点；施工工艺；质量控制
　　【中图分类号】 TU757 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2013）05-052-03
　　1 总体概况及设计特点
　　本工程为南京青奥体育公园项目——“长江之舟”综合体工程，“长江之舟”综合体为商业综合体，功能定位五星级酒店，主要由大船及其附属用房、小船构成。含地下室一层，小船八层，大船十三层，大平台三层，采用钢筋混凝土框架、剪力墙结构，结构安全等级为二级。
　　本工程预应力钢筋主要布置在地下室顶板内，预应力钢筋作用是抵抗温度应力。预应力筋采用直径d=15.2mm高强度低松弛钢绞线，抗拉强度为1860MPa。温度预应力筋为直线布置，未特别标明处预应力钢筋合力点宜在截面形心处；当预应力筋遇到洞口在洞口边缘张拉或锚固，洞口间长度小于20m时可不布置预应力筋；设计时采用50m以下一端拉，超过50m两端拉，超过100m分段张拉。无粘结钢绞线固定端采用挤压锚，张拉端采用单孔锚具。设计要求预应力结构待后浇带混凝土浇筑达80%强度后方可张拉。预应力筋张拉控制应力取σcon=0.75fptk=0.75×1860=1395mpa。所有张拉端锚具均采用内埋式。
　　2 施工准备
　　无粘结预应力钢绞线除了要满足上述钢绞线的力学性能要求外，其涂油、包塑质量还应符合《无粘结预应力钢绞线》、《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》标准要求。
　　2.1.1 预应力筋进场验收。预应力筋进场时应具备产品合格证（质量保证书）及标牌（标牌注明：批号、盘号、净重、规格长度等）。进场复试项目应由监理人员或其他委托方在现场见证取样，经有资质的检测机构复试合格后方可使用。
　　组批规则。预应力筋应成批验收，且不大于60吨。
　　检验项目。⑴外观检查：全数观察；⑵力学性能：检查产品合格证（质量质保书），并从每批钢绞线中取1组（3根，每根长800mm）进行力学性能试验。
　　2.1.2 预应力筋的运输与保存。预应力钢绞线应成盘运输，盘径不宜小于2m，每盘长度不宜超过2000m，每卷钢绞线用麻布包裹，储运过程中应注意成品保护，不允许散包、淋雨或破损。每卷钢绞线应有明显标牌，且不少于两块。成盘钢绞线的装卸以等距离三点吊为好（吊绳应在工厂出厂时备好），每次限吊一卷钢绞线，吊装动作应稳、慢、轻。
　　预应力筋钢材进场后宜存放在通风良好的仓库中。露天堆放时，应搁置在方木支垫上，离地高度不小于200mm。每盘钢绞线的支点数不少于四个，堆放高度不宜大于三盘。预应力筋存放应按供货批号分组，每盘标牌整齐，上面覆盖防雨布。
　　2.2 预应力锚固体系。
　　2.2.1 锚固体系的选择。预应力锚固体系由锚板、夹片、锚垫板、螺旋筋组成，本工程张拉端选用3孔扁型锚具、7孔群锚，固定端选用压花锚具、挤压锚具。
　　锚具质量应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》要求。进场时必须提供产品合格证（质量保证书），进场复试项目应由监理人员或其他委托方在现场见证取样，经有资质的检测机构复试合格后方可使用。
　　2.2.2 锚具进场验收。
　　验收批量划分。在同种材料和同一生产工艺条件下，验收批量应不超过1000套为一批。
　　验收项目。⑴外观检查。进场锚具使用前应取样10%且不少于10套进行外观检查，表面应无污物、锈蚀、机械损伤及裂纹；⑵硬度检验。从每批中抽取2%且不少于3套锚具，对锚环、夹片等对硬度有要求的零件进行硬度试验。如有一个零件不合格，则应取双倍数量的零件重做试验，如仍有一个零件不合格，则不得使用或逐个检查，合格者方可使用；⑶预应力筋-锚具组装件静载锚固性能试验。根据《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-2007）中要求，锚具静载锚固效率系数ηa≥0.95，实测极限拉力总应变εapu≥2.0%。
　　3 预应力施工工艺
　　3.1 无粘结预应力施工工艺流程。
　　3.2 主要施工方法及要点。
　　5mm；⑶支架布置与安装：梁内无粘结筋，按施工翻样图确定无粘结筋各控制点距梁底模的距离，（注意扣除预应力筋半径），标记于梁箍筋两侧，然后采用φ10钢筋与箍筋点焊牢固；板内的无粘结筋采用预制马镫控制预应力筋曲线位置。支架或马镫间距按照施工翻样图确定。
　　铺放无粘结预应力筋。⑴锚垫板、螺旋筋的安装：张拉端垫板应紧贴端模相应位置，锚垫板应与非预应力筋电焊固定，螺旋筋均应紧靠锚垫板并固定，可点焊在垫板或非预应力筋上；⑵无粘结预应力筋单根穿束，铺放时要按编号对号入座，将无粘结筋的张拉端从固定端锚垫板位置或某一端顺支架（马镫）位置穿入梁（板）内，从张拉端锚垫板穿出，模板外的长度不宜少于300mm。然后整理无粘结筋使其全长顺直平行，不扭绞，最后与支架（马镫）逐点绑扎牢固；⑶对局部破损的外包层，可用水密性胶带进行缠绕修补，胶带搭接宽度不应小于胶带宽度1/2，缠绕长度应超过破损长度，严重破损应予以报废并更换。
　　3.2.2 无粘结预应力筋铺放质量检查与验收。无粘结筋铺放完成后，安装张拉洞口模板，并由专人检查无粘结筋的编号、破损、位置和外露长度等，经自检合格后报监理进行铺放隐蔽验收和工序施工质量验收，主要包括以下内容：⑴无粘结筋的数量及铺放位置；⑵采用钢卷尺检查预应力筋束形控制点的竖向位置偏差。抽查数量：在同一检验批内，抽查各类型构件中预应力筋总数的5%，且对各类型构件不少于5束，每束不少于5处；允许偏差：本工程为±10mm。质量要求：合格点率应达到90%及以上，且最大偏差不得超过±15mm；⑶无粘结预应力筋的定位应牢固，浇注混凝土时不应出现移位和变形；⑷端部的承压锚垫板应垂直于预应力筋；⑸内埋式固定端垫板不应重叠，锚具与垫板应贴紧；⑹无粘结预应力筋的护套应完整，局部破损处应采用防水胶带缠绕紧密。 　　3.2.3 预应力筋张拉。张拉前的准备。⑴张拉前土建单位应提供书面的混凝土强度试验报告，其强度应达到设计要求的张拉强度；没有书面的混凝土强度试验报告，禁止张拉；⑵张拉应配有380V/20A的电源接线板，电缆线的长度应能使接线板到达各构件的两端；⑶按照设计图纸要求，计算出预应力筋张拉伸长值以及预应力筋张拉力。
　　张拉机具的配备与标定。张拉前对所用张拉设备进行校验、检修，确保机具能处于良好的工作状态。千斤顶张拉设备由具有资质的检测单位负责进行标定，并出具相应标定报告，使用期限为6个月，发生下列情况时应重新标定：⑴油压表不归零或损坏、失灵；⑵超过有效使用期限；⑶严重断、滑丝；⑷伸长量不合要求而对张拉力有怀疑时；⑸千斤顶严重漏油或修理后。
　　张拉控制应力与张拉程序。⑴按设计要求预应力筋张拉控制应力为：σcon=0.75fptk=0.75×1860=1395mpa；⑵板内预应力筋张拉程序如下：0→0.1σcon（量初值）→σcon（量终值）→ 锚固。
　　预应力张拉顺序。总体张拉顺序。总体上应按照先板后梁，先次梁后主梁，遵循对称的原则进行张拉。
　　实际伸长值的测量。由于开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，而且张拉端各个零件之间有一定的空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。因此，应当首先张拉至初应力（张拉控制应力的百分之十），量测预应力筋的伸长值，然后张拉至控制应力，计算实测伸长值△L1。核算伸长值符合要求后，卸载锚固回程并卸下千斤顶，张拉完毕。
　　张拉质量控制。张拉采用以张拉应力控制为主，辅以伸长值校核的方法。张拉应力控制采用经标定后和千斤顶相配套的压力表上读数进行控制。压力表读数根据千斤顶标定书和张拉控制应力采用数值插入法（或相关系数公式）计算得出，精确到小数点后一位。张拉时达到相应表读数即达到相应控制应力。
　　由于开始张拉时，预应力筋在孔道内自由放置，而且张拉端各个零件之间有一定空隙，需要用一定的张拉力，才能使之收紧。预应力筋张拉伸长值的量测，是在建立初应力之后进行。
　　张拉操作要点。⑴安装锚具前必须把板端埋件清理干净，先装好锚板，后逐孔装上夹片；⑵锚具安装时，锚板应对正，夹片应打紧，且片位要均匀；⑶安装张拉设备时，千斤顶张拉力的作用线应与预应力筋末端的切线重合；⑷张拉时应先从零加载至量测伸长值起点的初拉力，然后分级加载至所需张拉力；⑸张拉时，要严格控制进油速度，回油应平稳；⑹张拉过程中，应认真测量预应力筋的伸长，并作好记录。
　　3.2.4 张拉质量的检验。张拉伸长值应满足设计要求。⑴质量要求：实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差应在±6%范围；⑵检查数量：全数检查；⑶检查方法：检查张拉记录。
　　张拉后预应力值应满足设计要求。⑴质量要求：实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对偏差应在±5%范围；⑵检查数量：同一检验批内，抽查预应力筋总数的3%，且不少于5束；⑶检查方法：检查见证张拉记录。
　　预应力筋断裂或滑脱应满足规范要求。⑴质量要求：预应力筋断裂或滑脱数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过1根；⑵检查数量：全数检查；⑶检查方法：观察，检查张拉记录。
　　3.2.5 锚具封堵。预应力筋张拉后切除多余的钢绞线，预应力筋切割后露出锚具夹片外的长度不少于30mm，最后用同强度细石混凝土封堵张拉端洞口。浇筑时，注意保护已张拉锚固的锚具，不得直接震捣锚具。
　　3.3 施工质量验收标准。
　　3.3.1 预应力筋束形控制点的竖向位置允许偏差应符合下表的规定。
　　3.3.2 锚具夹片的内缩量应在6～8mm。
　　3.3.3 锚具的封闭保护应符合下列规定：⑴应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施；⑵凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm；⑶外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于20mm；处于易受腐蚀的环境时，不应小于50mm。
　　3.4 施工质量控制。
　　3.4.1 加强技术管理，明确岗位责任制，认真做好技术交底工作。除进行书面交底外，还应组织各班组召开技术交底会，对施工难点和重点专门进行讲解。
　　3.4.2 加强原材料检验工作，严格执行各项材料的检验制度。钢绞线、锚夹具等材料都必须有出厂合格证和试验资料。
　　3.4.3 三检制。严格检查，坚持“自检、交接检、专检”三检制。
　　3.4.4 隐检制。根据施工进度安排预检、隐检计划，进行预检、隐检程序，办理预检、隐检手续，并及时履行签证归档。
　　3.4.5 组织和参见各种工程例会。总结工程施工的进展、质量、安全情况，明确施工顺序和工序穿叉的交接关系及质量责任，加强各工种之间的协调、配合及工序交接管理，保证施工顺利进行。
　　3.4.6 做好成品保护工作。预应力施工结束后，由于还有诸多后续工作，因而必须加强成品保护工作。在后续施工进行期间要派专人保护埋件、钢绞线等，严禁损坏预应力成品。在浇筑混凝土期间，要委派专人在浇筑现场，防止振动棒长期振击并损坏预应力筋。
　　3.5 质量控制点。（见表5）
　　参考文献
　　1 无粘结预应力混凝土结构技术规程.JGJ/T92-2004
　　2 建筑工程预应力施工规程.CECS180：2005
　　3 预应力筋用锚具、夹具和连接器.GB/T14370-2007
　　4 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程.JGJ85-2010
　　5 预应力混凝土用钢绞线.GB/T5224-2003
　　6 无粘结预应力钢绞线.JG161-2004

15,2高强度低松驰顶应力钢绞线(五)
?28.6钢绞线锚具的研制与应用

　　摘要：我公司设计研制的?28.6mm钢绞线锚具产品主要是用来替代精轧螺纹钢锚具和?15.2mm系列钢绞线群锚。该产品各项技术指标均满足GB/T14370-2007标准要求。目前产品已经成熟，生产工艺也比较稳定，并于2011年通过省级新产品鉴定，技术水平国内领先。该产品已在兰新铁路第二双线中铁二十一局西宁至平安段连续梁项目应用，效果良好。

　　关键词：钢绞线；锚具；预应力
　　1研制背景
　　目前我国的大跨度预应力连接梁纵向张拉多采用公称直径为?15.2mm的高强度、低松弛钢绞线作为预应力筋，锚固体系采用相应规格的夹片式群锚体系，横向预应力采用扁锚锚固体系，竖向预应力采用精轧螺纹钢锚固体系，主要规格有?25和?32两种，极限载荷分别为530KN和868.5KN。但是精轧螺纹钢锚具存在以下缺点：1）预应力施工过程中，精轧螺纹钢螺母仅依靠人工操作旋紧，给锚固带来不确定性，如果操作不当，预应力损失非常严重。根据相关单位在一些桥梁上的测试结果，多数精轧螺纹筋的预应力实际值低于设计要求，有的甚至为零；2）螺纹钢筋是刚性的，安装时与锚垫板不可能完全垂直，会产生过大的锚固变形损失；3）螺纹钢精度差，强度低，回缩量不稳定；4）螺纹钢尺寸偏差大，与锚具的配合间隙不稳定。间隙小，锚具无法安装在精轧螺纹钢上，给安装施工带来麻烦；间隙大，又存在锚具脱落的风险，给安全生产带来重大隐患。
　　针对螺纹钢在施工中存在的这些问题，为了寻求更好的解决方法，我们公司自筹资金进行?28.6钢绞线锚具的研发。?28.6钢绞线锚具主要用来锚固强度为1860MPa、直径为?28.6mm的钢绞线，不但可以代替精轧螺纹钢锚具，还可以取代目前应用最广泛的?15.2系列锚具。该项目产品具有破断力高、预应力损失小，结构简单、施工方便、节约钢材等优点，具有广阔的市场前景。
　　2技术原理
　　预应力技术的关键是在混凝土体内建立永久存在的预应力，使混凝土构件反拱，用于抵消和平衡外部荷载。在后张预应力结构中，预应力主要靠锚具来保持，锚具是保证预应力混凝土施工安全、结构可靠的关键性产品，它是将预应力筋的预拉力永久地传给混凝土构件的重要装置。
　　?28.6钢绞线锚具的结构（见图1）主要是由工作锚板7、工作夹片6、锚垫板8和螺旋筋9构成，其技术原理是：制造预应力混凝土构件时，绑扎好钢筋笼，布置预留管道10和锚垫板8，然后浇注混凝土，等混凝土构件强度达到设计要求时，把钢绞线4穿在预留管道10中，在构件的两端安装上工作锚板7、工作夹片6，再安装限位板5、千斤顶3、工具锚板2和工具夹片1等，利用千斤顶3、工具锚（1、2组成）等拉伸钢绞线，当拉力达到设计值后，回油卸荷，钢绞线4回弹，把工作夹片6带入工作锚板7锥孔中，从而夹持住钢绞线4，形成锚固单元，使梁体等结构件承受永久压应力，从而提高结构件的强度、抗震能力和使用寿命。
　　3、技术创造性与先进性
　　大量的理论分析和工程实践表明目前桥梁箱梁腹板中经常出现裂纹，裂纹的数量与宽度往往超出规范允许的范围，裂缝的出现导致混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，进而削弱混凝土的强度与刚度，导致混凝土耐久性下降，严重时甚至发生垮塌事故。因此采用竖向预应力技术是限制混凝土开裂行之有效的办法。
　　因桥梁竖向预应力筋比较短，导致锚具变形与预应力钢筋回缩引起的损失占竖向预应力损失的比重较大。以前竖向预应力采用精轧螺纹钢锚具锚固，螺纹强度小、精度差，因此拉伸力小、易失效，影响桥梁安全。而?28.6mm钢绞线锚具采用柔性的、高强度的预应力钢绞线，有效解决了原精轧螺纹钢体系因其刚度与强度低而导致锚固不稳定的问题。且钢绞线强度比螺纹钢高72%以上，采用夹片式锚具锚固，应力损失小、施工方便、性能稳定、安全可靠。?28.6mm的钢绞线锚具对桥梁短预应力束的预应力损失及失效现象的改善将有积极的作用。
　　?28.6钢绞线锚具先进性表现在以下几个方面：
　　1）?28.6钢绞线锚具利用有限元分析，对配合角度、咬合齿形等关键尺寸进行合理设计，使夹片对钢绞线的夹持力得到有效平衡，最大限度提高钢绞线的极限强度，确保结构件的安全。
　　2）与精轧螺纹钢相比，?28.6mm强度高达1860MPa，承载力大，替代精轧螺纹钢使用，可节约材料成本35%，节能降耗，且锚固性能稳定可靠。
　　3）国外使用的?28.6钢绞线锚具张拉时需要配备专用的顶压千斤顶，夹片依靠顶压力锚固，我公司研发的?28.6钢绞线锚具张拉锚固时无需施加顶压力，夹片可以自锚，一般穿心式千斤顶即可进行张拉施工。
　　4）?15.2mm锚具锚垫板存在折角，施工时，摩阻大，预应力损失较大，锚口和摩阻损失达到6%。?28.6mm钢绞线锚具为单孔锚具，不存在折角，锚口和摩阻损失几乎为零。
　　5）?15.2mm钢绞线锚具孔道直径大，而?28.6mm钢绞线锚具应力孔道只需40mm，这有利于结构的设计，特别是岩土锚固工程。
　　4、实际应用情况及进一步研究方向
　　在研制?28.6mm钢绞线锚具时，我公司科研部门严格按照“三合一管理”体系的要求，精心策划、分工明确，充分发挥各职能部门之间的配合作用，确保设计出性能优越、质量可靠的产品。
　　?28.6mm钢绞线锚具产品经过国家建筑工程质量监督中心检测，各项指标均符合或超出GB/T14370-2007标准要求，产品已大批量在中铁二十一局兰新铁路工程中应用，效果良好，满足使用要求。
　　产品经安徽省经济和信息化委员会组织的专家鉴定，技术水平国内领先。
　　目前，该产品已批量在中铁二十一局兰新铁路西宁至平安段连续梁中应用，在使用中效果良好，无任何不良现象，并且给施工方节约大量预应力钢材、水泥、钢筋等材料，提高了桥梁构件的使用寿命。
　　?28.6钢绞线作为竖向预应力筋使用时，必须先把固定端锚具梆扎在钢筋笼上，然后再浇灌混凝土。目前的固定端锚具采用张拉端锚具代替，在锚具的外面增加密封罩。但这样的设计对施工质量要求较高，如果密封罩密封性能不好，在浇灌混凝土时，水泥、砂浆等会进入密封罩内，影响锚具的锚固性能，施工时，固定端锚具可能会产生滑丝，影响施工质量，对操作人员的安全也造成危害。下一步我们将研发适用于?28.6钢绞线固定端挤压锚具，解决目前固定端锚具存在的弊端。
　　参考文献
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