预应力施工中的锚固

冉建华

中图分类号：TU378

关键词：锚固；锚具；预应力钢筋；预应力钢丝；锚环；锚杯。

一、单根筋钢筋的锚固。

1、螺丝端杆锚具。螺丝端杆锚具适用于锚固直径不大于36㎜的冷拉HRB335级与HRB400级钢筋。它是由螺丝端杆、螺母和垫板组成，螺丝端杆采用45号钢制作，螺母和垫板采用3号钢制作。螺丝端杆的长度一般为320㎜，当预应力构件长度大于24米时，可根据实际情况增加螺丝端杆的长度，螺丝端杆的直径按预应力钢筋的直径对应选取。螺丝端杆与 预应力钢筋的焊接应在预应力钢筋冷拉前进行。螺丝端杆与预应力钢筋焊接后，同张拉机械相连进行张拉，最后上紧螺母即完成对预应力钢筋的锚固。

2、帮条锚具。帮条锚具适用于冷拉HRB335级与HRB400级钢筋即冷拉5号钢钢筋，主要用于固定。它是由帮条和衬板组成，帮条采用与预应力筋同级别的钢筋，衬板采用普通低碳钢钢板，焊条采用结50X。帮条施焊时，严禁将地线搭在预应力钢筋上引弧，以防预应力筋咬边及温度过高，可将地线搭在帮条上。三根帮条与衬板相接触的截面应在一个垂直平面上，以免受力时产生扭曲，三根帮条互成120°角。帮条的焊接可在预应力筋冷拉前或冷拉后进行。

3、镦头锚具。镦头锚具由镦头和垫板组成，镦头一般是直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成形，垫板采用3号钢制作。

二、钢筋束锚具。

1、JMI2型锚具。其适用于锚固3-6根A12钢筋束和4-6根A12钢绞线束。

它是由锚环和夹片组成，夹片呈扇形，用两侧的半圆槽锚着预应力钢筋，为增加夹片与预应力钢筋之间的摩擦，在半圆槽内刻有截面为梯形的齿痕，夹片背面动的坡度与锚环一致。锚环分甲型和乙型，甲型锚环为一个具有锥形内孔的圆柱体，外形比较简单，使用时直接放在构件端部的垫板上。乙型锚环在圆柱体外部增添正方形肋板，使用时直接放置在构件端部，不另设垫板，目前工地上常使用甲型锚环，其加工和使用比较方便。锚环与夹片均采用45号钢制成，夹片经热处理后，硬度为HRC48-HRC52，锚环经热处理后，硬度为HRC32-HRC37。根据夹片数量或锚固钢筋的根数，其型号分别有JMI2-3、JMI2-4、JMI2-6几种，可分别锚固3、4、5、6根直径12㎜的钢筋束或钢绞线束。

JMI2型锚具具有良好的锚固性能，预应力筋滑移量比较少，施工方便，但其机械加工量大，成本较高。

2、镦头锚具。镦头锚具适用于预应力钢筋束固定端锚固用，由固定板和带镦头的预应力筋组成。

三、钢丝束锚固。

1、锥形螺杆锚具。锥形螺杆锚具适用于锚固24根一下直径5㎜的碳素钢丝束。

锥形螺杆锚具由锥形螺杆、套筒、螺帽和垫板组成。锥形螺杆采用45号钢制作，调质热处理后硬度为HRC30-HRC35，进行精加工，最后对锥形螺杆的锥头70㎜范围内的螺纹进行表面高频或盐液淬火热处理，其硬度为HRC55-HRC58，淬透深度2.0-2.5㎜。套筒为中间带有圆锥孔的圆柱体，采用45号钢制作，热处理后硬度为HRC25-HRC30。螺帽和垫板采用3号钢制作。

制作时要注意套筒淬火要适合，如淬火过高，易产生裂缝，螺杆淬火过高，容易断裂，在使用前应仔细检查，如有裂缝或变形，则不能使用。

锥形螺杆锚具的安装，首先把钢丝套上锥形螺杆的锥形部分，使钢丝均匀整齐地贴紧椎体，然后戴上套筒，用手锤将套筒均匀地打紧，并使螺杆中心与套筒中心在同一直线上，最后用拉伸机使螺杆椎体通过钢丝挤压套筒，使套筒发生变形从而使钢丝和锥形锚具的套筒、螺杆锚成一个整体。这个过程一般叫“预顶”，预订用的力应为张拉力的105％。因为锥形锚具外径较大，为了缩小构件孔道直径，所以一般仅在构件两端将孔道扩大。因此，钢丝束锚具一端可事先安装，另一端则要将钢丝束穿入孔道后进行。

2、钢质锥形锚具。钢质锥形锚具由锚环和锚塞组成。锚塞采用45号钢制作，热处理后为HRC55-HRC58，锚塞表面刻有细齿槽，以防止被加紧的预应力钢丝滑动。锚固时，将锚塞塞入锚环，顶紧，钢丝就夹紧在锚塞周围，锚塞上刻有细齿槽，夹紧钢丝后，可以防止滑动。

钢质锥形锚具适用于锚固以椎锚式千斤顶（即双作用或作用千斤顶）张拉的钢丝束，每束由12-24根直径5㎜的碳素钢组成。还可锚固直径4㎜的碳素钢丝，但制作锚具的尺寸应按钢丝直径而定。

钢质锥形锚具工作时，由于钢丝锚固呈辐射状态，弯折处受力较大，易使钢丝被咬伤。若钢丝直径误差较大，易产生单根钢丝滑动，引起无法补救的预应力损失，如用加大顶锚力的办法来防止滑丝，过大的顶锚力更容易使钢丝被咬伤。

3、钢丝束镦头锚具。钢丝束镦头锚具一般用以锚固12-54根直径5㎜的碳素钢丝。

张拉端采用DM5A型镦头锚具，由锚杯和固定锚杯的螺母组成，或由锚环和螺母组成。后一种构造形式，节省用料，制作比较容易，安装钢丝也比较方便。

锚环或锚杯用45号钢制作，且应先进性调质热处理再加工，热处理后抗拉极限强度不小于700N/㎜2，硬度要求为HRC28-HRC30，螺母也用45号钢质作不经热处理。锚环和锚杯的内壁均有丝扣，内丝扣用于连接张拉螺杆，外丝扣用于拧紧螺母，以锚固钢丝束。锚环四周钻孔，以固定带有敦粗头的钢丝，孔数及间距由锚固的钢丝根数确定，当用锚环时，锚杯底部则为钻孔的锚板，并在此板中部留一个灌浆孔，便于从端部预留孔道灌浆。

张拉螺杆用45号钢制作，并先进行调质热处理再加工，张拉螺杆所配螺帽用45号钢制作。

钢丝穿过锚环（或锚杯底部锚板）孔眼，用配套的DLD-10型冷镦机将钢丝端部镦成圆头与锚环固定。张拉时，张拉螺杆一端与锚环（或锚杯）内丝扣连接，另一端与拉杆式千斤顶连接，拉杆式千斤顶通过传力架支撑在混凝土构件端部，当张拉力达到规定控制应力时，锚环（杯）被拉出，再用螺帽拧紧在锚环（杯）外丝扣上，固定在混凝土构件端部。

非张拉端（固定端）采用DM5B型镦头锚具，由锚板组成的。锚板用45号钢制作，调质热处理后为HRC25-HRC30，锚板四周钻孔，以固定镦头的钢丝。

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