浅谈预应力钢绞线连接器挤压锚施工工法

张景龙

内容摘要：本文对预应力钢绞线连接器挤压锚具施工工法的几个问题进行了探讨，根据其特点及相关标准和规范综合分析后阐述了自己的观点和解决方案。

关键词：预应力锚具静载实验预应力张拉

中图分类号：TU74文献标识码： A

一、工法特点

预应力钢绞线挤压锚施工工法具有以下特点：

1、首次系统的提出了桥梁预应力钢绞线挤压锚挤压事前控制、事中控制、事后控制的质量控制系统。

2、首次提出了预应力钢绞线挤压锚具挤压质量标准。

3、能为预应力钢绞线挤压锚的连接器制作质量提供科学的依据，将质量隐患消灭于萌芽状态，从而达到施工质量控制的目的。

二、适用范围

本工法适用于所有后张法预应力混凝土结构预应力钢绞线固定端P型锚具，及多根和扁形超长预应力钢绞线连接器的挤压锚施工。

三、工艺原理

桥梁预应力钢绞线挤压锚是在钢绞线头部套上挤压套，通过专用挤压机具挤压，使挤压套产生塑性变形后握紧钢绞线，钢绞线的张拉力通过挤压套由专用垫传递给构件。挤压锚施工是一个重要工序环节，为了保证工程质量，要在预应力钢绞线挤压锚施工中，精心进行锚固头拉力试验设计，得到挤压时压力表读数与试验拉力值精确数据后，根据试验数据确定线性回归方程进行质量控制。

四、施工工艺流程及操作要点

（一）锚具静载试验

１、外观检查———从每批中抽１０％的锚具且不应少于１０套，

检查其外观质量和外形尺寸；并按产品技术条件确定是否合格。所抽全部样品均不得有裂纹出现，当有一套表面有裂纹时，则本批应逐套检查，合格者方可进入后续检验组批。

２、硬度检验———应从每批中抽取５％的样品且不应少于５套，按产品设计规定的表面位置和硬度范围做硬度检验。有一个零件不合格时，则应另取双倍数量的零件重做检验；仍有一件不合格时，则应对本批产品逐个检验，合格者方可进入后续检验组批；

３、静载锚固性能试验———在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取６套样品，与符合试验要求的预应力筋组装成３个预应 力筋／锚具组装件，并应由国家或省级质量技术监督部门授权的专业质量检测机构进行静载锚固性能试验。试验结果应单独评定，每个组装件试件都必须符合要求。

有一个试件不符合要求时，则应取双倍数量的锚具重做试验；仍有一个试件不符合要求时，则该批锚具应视为不合格品。

（二）挤压锚挤压工艺流程

钢绞线端头用磨光机磨去毛刺——（安装P型锚板）——套入钢丝衬套——套入挤压套——开动油泵挤压——（安装压板）

（三）挤压锚施工技术要点

1、挤压施工准备

（1）钢绞线制作

①钢绞线的下料长度应通过计算确定。计算应时考虑锚具长度、千斤顶长度、构件孔道长度和外露长度等因素。

②钢绞线的切断采用砂锯轮切断，切割时保证切口平整，切断时不应出现斜面，线头不散，以防止挤压套挤压时头部倾斜。

（2）使用前对挤压机的压力表进行检定。

（3）对使用设备提前进行维护保养，将高压油泵的安全阀调整到挤压机额定油压，不可任意调整。

（4）检查油泵与挤压机的油管连接是否正确。

（5）确保挤压套表面清洁。如果有锈蚀现象会使挤压套与挤压模摩阻增大，锈蚀严重的必须更换新的挤压套。

2、挤压锚挤压

（1）将事先下好料的钢绞线挤压端毛刺打磨干净以便于挤压前挤压套顺利穿入，然后清除挤压顶杆凹槽内的残留钢丝套。

（2）挤压时应注意有的挤压套是有方向性的，有锥度的一端放置在合金模内，有台阶的一端放置在挤压机顶杆端，切不可颠倒方向。

（3）挤压时挤压模内腔要保持清洁，每次挤压后都要清理一次，并在挤压模和挤压套上涂抹石蜡油膏（石蜡：锂基脂=1:1）润滑剂，切不可干燥，防止挤坏合金模。

（4）将钢丝衬套慢慢的旋入钢绞线端部，同时旋紧，紧紧地裹住在钢绞线上。再把带有钢丝衬套的钢绞线穿过挤压模孔，并使钢绞线全部穿过挤压套内，其一端抵在顶杆槽内。

（5）挤压套安装在钢绞线端头挤压时，钢绞线、挤压模与活塞杆应在同一中心线上，以免挤压套被卡住。

（6）将各件安装后，操纵油泵向挤压机供油开始挤压。

（7）挤压过程不得中间停顿，应一次完成。

（8）挤压时，观察压力表的最大压力值，并记录在原始数据记录表上。

（9）压力表的压力降低，当挤压套一挤压过挤压模应立即回程；

（10）当压力达到最高油压仍未从挤压模挤压出来时，应停止挤压，更换挤压模。

3、挤压锚挤压后锚头检查

（1）挤压后的锚固头的钢绞线外端应露出挤压套筒1-5mm。如果有挤压后钢绞线缩在挤压套内应切割掉重新挤压，以保证挤压套与钢绞线的握裹力，防止在张拉时拉托造成滑丝。

（2）检查挤压后的套表面有无划痕，有划痕时应立即检查合金模有无破损开裂，有破损必须立即跟换合金模。

（3）检查锚固头外径尺寸，用游标卡尺测出挤压套直径并在原始记录上做好记录。挤压后锚头外径尺寸，如不符合要求，否则跟换挤压模。

（四）材料与设备

1、材料

原材料：钢绞线、挤压锚具由取样员和试验员按规定进行外委试验，确保原材料质量符合标准。

2、主要机具

本工法采用的主要机具设备为GYJ-45型挤压机。

五、张拉

在挤压锚具工作完成后，与钢绞线连接器进行拼装，接口处要用胶带完全封闭，预留压浆孔洞。待浇筑混凝土的混凝土达到设计强度后对其进行张拉作业。

1、张拉施工准备工作

①搭设张拉操作平台

②清理构件端头及钢绞线

2、张拉

(1)操作程序

①安装工作锚：首先将锚下垫板上的杂物清除干净，以保证锚圈与垫板密切，接着安装工作锚环，每个锚环内穿入7φ5钢绞线，要求按照编束顺序依次穿入，不得交叉，然后在孔内安装夹片，用小锤轻敲平齐。注意锚圈必须装在锚下垫板止口环内。

②安装限位板；要求与工作锚相对应，每个孔穿入一根钢绞线。

③安装千斤顶：千斤顶上套入钢绞线后，用手拉倒链葫芦调整其方向及高度，保证千斤顶、限位板和工作锚头与孔道轴线相重合，并相互密切。然后接上千斤顶的油路，张拉缸进油，空载运行1-2个循环排出空气，并将大缸伸出2-3cm空缸。

(2)安装工具锚：安装方法与安装工作锚相同，应在夹片背面涂抹退锚油（石墨或石蜡），便于退锚。但要保证工作锚与工具锚之间的钢绞线相互平行，不得交叉。

(3)在工具锚夹片后钢绞线上做好量测伸长量的标志。

(4)张拉：

①开动油泵。千斤顶稍进油，让千斤顶蹬紧，检查工作锚、工具锚、千斤顶等是否密切和对中。

②两端油泵同时进油上升至油压表读数，量测伸长值标记的初始读数，并做好记录，同时用石笔在紧靠工具锚的钢绞线上化线做标记，用以观察滑丝情况，同时放松倒链。

③两端继续同步进油，为了保证两端尽量同步，采用两端分级控制{10、20、……设计张拉油压表读数（mPa）}，当两端油压上升至设计张拉读数时，再次测量伸长量标记的终读数，并记录、计算实际伸长量。当两端之和与理论计算值比较，其限差不大于6%，若不符合，必须查明原因予以处理；符合者持荷五分钟，如油压下跌应及时补足。[注：钢索伸长值=伸长标记终读数—伸长标记始读数]

(5)分次张拉

当理论伸长值＞千斤顶行程时应采取分次张拉的方法施加预应力。

总注：每次初张拉时伸长标记读数：第一次张拉读数是指油压为4mpa时伸长标记读数，第N次张拉初读数是指（N-1）次张拉油表的终读数时伸长标记读数。张拉完毕，锚固经确认无异常情况，方可采用砂轮切割机或氧气进行钢绞线余头切割。切割后预应力筋的外露长度不应小于３０ｍｍ。

分次张拉应注意的事项：

安装连接器的钢绞线为单端张拉，张拉方法与两端张拉方法相同。根据总伸长量分配每次伸长量，先少拉一点，后拉多一点，最后充分利用千斤顶的行程。

六、安全措施

1、挤压操作人员必须持特殊工种证上岗，挤压操作人员在挤压机两侧操作，挤压过程中操作人员不得擅自离开工作岗位。

2、油泵运转有不能正常情况时，应立即停止检查，在有压情况下，不得随意拧动油泵或挤压机各部位的螺丝。

3、张拉后的钢筋在压浆前严禁碰击、踩踏，压浆工作也应避开钢筋端部，以防预应力筋突然弹断伤人。

4、千斤顶的伸长量不得超过额定的允许工作伸长值。

5、在液压系统工作的情况下，严禁拆卸油压系统的任何部件。

结论：

1、建议尽早出台静载试验的实施细则；

2、加强测试人员的队伍建设或培训工作；

3、加强在用设备、器材及软件的管理，保证它们均处于受控状态。