浅谈后张法张拉预应力的张拉工艺

尹 进

(秦皇岛市公路管理处)

1 锥锚式千斤顶张拉工艺

后张法预应力混凝土梁桥使用最广的是采用高强钢丝束、钢制锥形锚具并配合锥锚式千斤顶的张拉工艺。其张拉程序是:0→初应力(划线作标记)→105%σK(持荷5min)→σK→顶锚(测量钢丝伸长量及锚塞外露量)→大缸回油至初应力(测钢丝伸长量和锚塞外露量)→0→给油退楔。

TD-60型锥锚式三作用千斤顶的其操作工序为:

(1)张拉前准备工作:在支承钢板上划出锚圈轮廓的准确位置,随着放入锚塞而将钢丝均匀分布在锚塞周围,用手锤轻敲锚塞,使其不致脱出。

(2)装上对中套(即缺口垫圈,借以可测量钢丝伸长量和锚塞外露量等),并将钢丝用楔块楔住在千斤顶夹盘内,先不要楔得太紧,待张拉到初应力时钢丝发生自动滑移而调整长度后再打紧楔块。

(3)初始张拉:先从 A油咀进油入张拉缸,使钢丝束略为拉紧,并随时调整锚圈及千斤顶的位置,务使孔道、锚具和千斤顶三者的轴线相吻合。进而两端同时张拉至钢丝束达到初应力(约为10%σK)时打紧夹丝楔块,并在分丝盘沟槽处的钢丝上标出测量伸长量的起点记号。在夹丝盘前端的钢丝上也标出用以辨认是否滑丝的记号。

(4)正式张拉:A油咀进油,两端轮流分级加载张拉,每级加载值为油压表读数 5000kPa的倍数,直至超张拉值后停息5min,以消除预应力筋的部分松弛损失。再使A油咀回油卸载至控制张拉力值,测量钢丝伸长量。

(5)顶锚:完成上述张拉工序后,先从一端使 B油咀进油顶紧锚塞(顶锚力约为控制张拉力的50%～55%),测量钢丝伸长量及锚塞外露量后,再使张拉缸回油卸载至钢丝具有初应力的张拉力,继续测量钢丝伸长量及锚塞外露量。然后算出钢丝内缩量并作出记录。最后使千斤顶回油至零。

由于先从一端顶锚时钢丝因内缩而发生预应力损失,在另一端顶锚前就能将张拉力补足。另一端的顶锚步骤与前相同。

(6)退楔:顶锚完毕后,两端同时使油咀回油,张拉缸卸载前移;再从B油咀进油,由于退楔缸室的液压作用,使张拉缸继续前移,直至夹丝楔块顶住退楔翼板,使楔块顶松而退出楔块为止。

(7)千斤顶缸体复位:A、B油咀均回油,在弹簧力的作用下,使顶压活塞杆后移复位。

千斤顶减压撤除后,应检查有无断丝、滑丝现象。通常在一个断面上的断丝数量不得超过该断面钢丝总数的 2%,每束中断丝数不得超过2根,每束钢丝滑移量总和不得大于该束伸长量的 2%。如超过规定,应研究处理,甚至更换钢丝束,重新张拉并锚固。最后再在紧贴锚圈的钢丝根部刻划标记,以便观察以后有无滑丝现象。

在张拉工序中须特别注意安全,尤其在张拉或退楔时千斤顶后方不得站人,以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人。高压油泵在有压情况下,不得随意拧动油泵或千斤项各部位的螺丝。油管接头处应加防护套,以防喷油伤人。已张拉完而尚未压浆的梁,严禁剧烈震动,以防预应力筋裂断而酿成重大事故。钢束张拉时应按规定的记录表格做好详细记录。

拉杆式千斤顶构造简单,操作方便,适用于张拉带有螺杆式和镦头式锚、夹具的单根粗钢筋、钢筋束或碳素钢丝束。张拉吨位常用的有 60t和 80t两种。

常用的GJ2Y-60A型拉杆式千斤顶的工作原理。张拉时预应力筋的螺丝端杆用连接器与千斤顶拉杆相连接,并使传力架支承在构件端部的预埋钢板上,然后开动油泵从主缸油嘴A进油,推动活塞张拉预应力筋。当拉伸到需要应力值时,就用扳手旋紧锚固螺母而将预应:力筋锚固在构件端部。再从副缸的油嘴B进油,将主缸活塞及其拉杆推回原来的位置,旋下连接器,张拉即告完毕。

2 穿心式千斤顶张拉工艺

穿心式千斤顶的构造特点是沿千斤顶轴线有一穿过预应力筋的穿心孔道。这种千斤顶主要用于张拉带有夹片式锚,夹具的单根钢筋、钢绞线或钢筋束、钢绞线束。张拉吨位有 18、25和 60t等数种。

GJ2Y-60型(即YC-60型)穿心式千斤顶顶如配上特制的配件改装后,也可作拉杆式和锥锚式千斤顶使用。其工作原理为:张拉前先将预应力筋穿过千斤顶,在其后端用锥销式工具锚锚住。从主缸油嘴A进油而顶压油缸,并使其后移而带动工具锚并张拉预应力筋。在保持张拉力稳定的条件下,从顶压缸油嘴 B进油,借顶压活塞顶压夹片锚塞锚固预应力筋。回程时使油嘴 A回油、油嘴 B进油,张拉油缸就前移复位,顶压活塞则在油嘴A和B同时回油下由弹簧回程。