趙 堅

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

預應力張拉及錨固設備

趙 堅

(黑龍江省哈雙高速公路管理處)

介紹了預應力張拉設備的分類以及預應力錨固設備。

預應力;張拉;錨固設備

1 預應力張拉設備的分類

預應力張拉設備可根據預應力筋種類和張拉千斤頂工作原理進行分類。

按預應力筋種類不同可分為粗鋼筋、高強鋼絲束、鋼絞線預應力張拉設備。

張拉單根精軋高強螺紋鋼筋可采用穿心式千斤頂。其優點是施工方便、操作簡單、錨固可靠;缺點是受鋼筋強度限制，適用于較小的構件。

錐錨式千斤頂用于張拉4～24根，直徑為5 mm或6 mm的高強鋼絲束。其優點是適用于中小長度的混凝土構件，成本較低，易于操作，施工質量較好;缺點是只能張拉24根鋼絲，不能做群錨，對混凝土構件的截面尺寸有影響。

群錨千斤頂可張拉1～60根鋼絞線，其優點是可按需要選用鋼絞線根數，采用群錨技術，合理控制橋梁等混凝土構件的截面尺寸，減輕構件總質量，降低施工成本，張拉噸位更大;缺點是因張拉噸位大而要求液壓系統壓力高，密封件易損壞。

按張拉千斤頂工作原理可分為單作用、雙作用和三作用千斤頂。

單作用千斤頂只能完成張拉預應力筋一個動作，一般可用于張拉端部帶螺絲端桿錨具的預應力筋。

雙作用千斤頂能完成張拉和頂壓兩個動作，一般用于張拉錨具是由錨環和錨塞組成的預應力筋。

三作用千斤頂能完成張拉、頂壓和自動退楔3個動作，其構造原理、適用范圍與雙作用千斤頂相同。

張拉設備的選用取決于預應力筋的種類和錨具類型。預應力筋的規格、種類不同，采用的錨具不同，選用的張拉設備也不同。目前，在我國與常用預應力錨固體系錨夾具配套的千斤頂型號有YCW系列、YC系列和YZ系列等幾個大類。YCW系列穿心式千斤頂是OVM錨固體系錨具的配套千斤頂，該千斤頂操作簡單、性能可靠，可通用于其他群錨體系及鐓頭錨、斜拉索冷鑄錨體系。YC系列穿心式千斤頂配置不同的附件可組成幾種不同的張拉形式。

2 預應力錨固設備

預應力錨固設備是一種機械裝置，有錨具和夾具之分，通常由一些零件組成，用以承受預應力的拉力并將它傳遞到混凝土中。

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凝土上所用的永久性錨固裝置稱錨具。在先張法結構或后張法結構或構件施工中，能保持預應力筋的拉力并將其固定在張拉臺座(或設備)上，或能將千斤頂(或其他張拉設備)的張拉力傳遞到預應力筋的臨時性錨固裝置，稱夾具。

在橋梁結構中常用的錨夾具有冷軋螺紋鋼筋錨具、精軋螺紋鋼筋錨具、鋼絲束鐓頭錨具、鋼絞線束夾片錨具、冷鑄鐓頭錨具等。在我國應用較多的國外預應力張拉錨固體系主要有法國Freyssinet體系和瑞士的VSL體系等。下面我們著重介紹一些國內生產的預應力張拉錨固體系。

(1)冷軋螺紋鋼筋錨具，又稱軋絲錨，是采用冷滾壓的方法在IV級圓鋼筋的端部滾壓出一定長度的螺紋，并配以螺母。用這種方式加工的螺紋，其外徑大于原鋼筋的外徑，而螺紋內徑略小于原鋼筋的直徑。考慮到冷加工的強化作用，可按原鋼材的直徑使用。

(2)精軋螺紋鋼筋錨具是利用特制的螺母直接錨固精軋螺紋鋼筋的一種支承式錨具。由于這種鋼筋整根都軋有規則的非完整的外螺紋，因此可在整根鋼筋的任意截斷位置擰上連接器進行接長或在兩端擰上螺母進行錨固，這種錨固體系具有連接與錨固簡單、安全可靠、施工方便等優點，并避免了高強鋼筋焊接難的問題。

(3)鋼絲束鐓頭錨是利用鋼絲的鐓粗頭來錨固預應力鋼絲的一種支承式錨具。這種錨具加工簡單、張拉方便、錨固可靠，但對鋼絲的下料長度要求嚴格，人工也較費力。

鋼絲束鐓頭錨分有張拉端錨具、固定端錨具和連接器。其中張拉端錨具按照其構造不同又可分為錨杯型、錨環型和錨板型等3種;連接器是帶有內螺紋的套筒或帶外螺紋的連接件。

(4)鋼絞線束夾片錨具是利用夾片來錨固預應力鋼鉸線的一種楔緊式錨具。由于鋼鉸線強度高、硬度大、接觸面小，因此對錨具夾片的夾持能力要求較高。

張拉端描具常用的型號有XM型錨具、QM型錨具、OVM型錨具、YM錨具和BM型錨具等。

鋼絞線束固定端錨具，除了可以采用與張拉端相同的錨具外，還可以選用擠壓錨具和壓花錨具。

鋼絞線束連接器，按使用部位不同可分為錨頭連接器與接長連接器。

(5)冷鑄鐓頭錨具是為改善鋼絲束鐓頭錨具在沒有孔道灌漿情況下的抗疲勞強度而研制的錨固裝置。這種錨具主要用于錨固平行鋼絲束，其最大張拉力可達到10 000 kN，廣泛用于斜拉橋的斜拉索或其他橋的吊索等應力變化幅度較大的體外預應力束上。

冷鑄鐓頭錨具的構造措施是錨具筒體中的內錐形段灌注有環氧鐵砂，當鋼絲受力時，對鋼絲產生夾緊力;鋼絲穿過錨固板后在尾部鐓頭形成抵抗拉力的第二道防線;前端延長筒灌注彈性模量較低的環氧巖粉，并用尼龍環控制鋼絲的位置。此構造形式具有可靠的靜載錨固能力和抗疲勞性能的特點。簡體上有梯形內螺紋，便于與張拉桿連接。

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2011-10-26