CN103726447B - 二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法及其系统，属于桥梁上部结构箱梁预应力施工的方法和系统，方法包括：依次单根张拉钢绞线力筋至设计的应力值σcom，持荷120±30s，放张，夹片锚固力筋；待一次张拉夹片锚固回缩后，间隔2—16h，将同组钢绞线力筋的锚杯整体张拉至σcom，锚杯上升3—10mm高度，持荷120±30s，固定锚杯高度，放张。二次张拉系统，所述连接套螺纹连接所述锚杯和拉杆，所述拉杆螺帽连接所述拉杆和千斤顶，所述千斤顶连接拉升所述拉杆，所述张拉支座连接支撑所述千斤顶。本发明提高预应力等级，减小预应力的损失，有效地防止箱梁腹板纵向裂缝，提高桥梁的使用年限。

Description

二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法及其系统

技术领域

本发明属于桥梁上部结构箱梁预应力施工的方法和系统，适用于大跨径连续刚构、连续梁箱梁腹板竖向预应力施工。

背景技术

1）传统竖向预应力精轧螺纹施工工艺：

预应力为桥梁上部结构主梁的骨架结构。箱梁腹板竖向应力主要作用是防止腹板纵向裂缝，增加桥梁的整体刚度，延长桥梁的使用寿命。常规施工时，往往在桥梁箱梁腹板上预埋预应力精轧螺纹钢筋，采用一次张拉锚固体系进行施工，锚固采用人工旋紧精轧螺纹螺母进行锚固，锚固后放张即可，许多正在运营的预应力混凝土箱梁桥存在着腹板开裂现象。

2）传统施工工艺的局限性：

传统竖向预应力精轧螺纹锚固体系存在的应力等级低、伸长量小、预应力损失大，施工中容易断筋等问题，对主桥箱梁的使用寿命大大降低，桥梁的设计使用年限存在着局限性。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法及其系统，提高预应力等级，减小预应力的损失，有效地防止箱梁腹板纵向裂缝，提高桥梁的使用年限。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法，依次包括以下步骤：

一次张拉：单根张拉钢绞线力筋至设计的应力值σcom，持荷120±30s，放张，夹片锚固力筋，同组的多根钢绞线力筋依次张拉完毕；

二次张拉：待一次张拉夹片锚固回缩后，间隔2—16h，将同组钢绞线力筋的锚杯整体张拉至σcom，锚杯上升3—10mm高度，持荷120±30s，固定锚杯高度，放张。

作为选择，所述锚杯外螺纹连接有支承螺母，下方为张拉端垫板，所述支撑螺母支撑所述锚杯于张拉端垫板上；所述二次张拉中，同组钢绞线力筋的锚杯整体张拉至σcom，所述支撑螺母的下端面离开张拉端垫板3—10mm，持荷120±30s，向张拉端垫板侧旋扭所述支承螺母至张拉端垫板，消除支承螺母下端面与张拉端垫板之间间隙，放张。

一种用于前述二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法的二次张拉系统，包括用于固定多根钢绞线力筋的锚杯，所述锚杯外螺纹连接有用以支撑所述锚杯的支承螺母，还包括连接套、张拉支座、拉杆、千斤顶和拉杆螺帽，所述连接套螺纹连接所述锚杯和拉杆，所述拉杆螺帽连接所述拉杆和千斤顶，所述千斤顶连接拉升所述拉杆，所述张拉支座连接支撑所述千斤顶。

作为选择，所述连接套螺纹连接所述锚杯顶端和所述拉杆底端，所述拉杆自下至上贯穿所述张拉支座和千斤顶，并由千斤顶上方的拉杆螺母与所述千斤顶旋紧。

工作过程为：整个施工过程分两次进行预应力钢绞线张拉，其中第一次预应力张拉则是按照预应力钢绞线单根张拉，满足控制预应力值及伸长量允许范围；第二次预应力张拉则是待第一次张拉锚固后，在锚具上进行整体张拉，并控制有效预应力，拧紧锚杯进行锚固。锚固后千斤顶回油放张，锚杯被锁定在原处，钢绞线力筋不再产生回缩，消除第一次张拉放张时因夹片回缩和锚口摩阻对钢绞线力筋造成的应力损失。在二次张拉前后使用游标卡尺对锚杯进行量测，两次量测差值则为二次张拉伸长量。

本发明的有益效果：二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线施工技术可有效克服预应力损失大，永存预应力损失过大造成的箱梁腹板开裂问题，通过精心组织施工，工程质量将得到很好的保证，将直接延长桥梁运营期限，使桥梁在运营期间带来巨大经济效益。

附图说明

图1是本发明二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法示意图；

图2是本发明一次张拉中的状态示意图；

图3是本发明一次张拉后的状态示意图；

图4是本发明二次张拉系统的结构示意图；

其中1为钢绞线力筋、2为低回缩夹片、3为锚杯、4为支承螺母、5为进（出）浆口、6为张拉端垫板、7为螺旋筋、8为波纹管、9为箱梁顶面、10为连接套、11为张拉支座、12为拉杆、13为千斤顶、14为拉杆螺帽。

具体实施方式

下列非限制性实施例用于说明本发明。

如图1至3所示，一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法，其中锚杯3外螺纹连接有支承螺母4，下方为张拉端垫板6，支撑螺母4支撑锚杯3于张拉端垫板6上，依次包括以下步骤：

一次张拉：单根张拉钢绞线力筋1至设计的应力值σcom，持荷120±30s，放张，低回缩夹片2锚固力筋，同组的三根钢绞线力筋1依次张拉完毕；

二次张拉：待一次张拉低回缩夹片2锚固回缩后，间隔2—16h，将同组钢绞线力筋1的锚杯3整体张拉至σcom，支撑螺母4的下端面离开张拉端垫板6距离3—10mm，持荷120±30s，向张拉端垫板6侧旋扭支承螺母4至张拉端垫板6，消除支承螺母4下端面与张拉端垫板6之间间隙，千斤顶回油放张，锚杯3被锁定在原处，钢绞线力筋1不再产生回缩，消除第一次张拉放张时因夹片回缩（图3中h3即夹片锚固回缩的距离）和锚口摩阻对力筋造成的应力损失。

如图4所示，一种用于前述二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法的二次张拉系统，包括用于固定三根钢绞线力筋1的锚杯3，锚杯3外螺纹连接有用以支撑锚杯3的支承螺母4，支承螺母4下方为张拉端垫板6，还包括连接套10、张拉支座11、拉杆12、千斤顶13和拉杆螺帽14，连接套10螺纹连接锚杯3和拉杆12，拉杆螺帽14连接拉杆12和千斤顶13，千斤顶13连接拉升拉杆12，张拉支座11连接支撑千斤顶13，如本实施例所示，张拉支座11立于箱梁顶面9上，罩于支承螺母4、锚杯3和连接套10上方，张拉支座11内连接套10螺纹连接锚杯3顶端和拉杆12底端，拉杆12自下至上贯穿张拉支座11和千斤顶13，并由千斤顶13上方的拉杆螺母14与千斤顶13旋紧。

该系统中，连接套10螺纹连接锚杯3和拉杆12，拉杆螺母14旋紧连接拉杆12与千斤顶13，千斤顶13拉升拉杆12，进而由连接套10拉升锚杯3，实现张拉。张拉支座11立于箱梁顶面9上，支撑千斤顶13。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法，用于桥梁上部结构箱梁腹板竖向预应力施工，其特征在于依次包括以下步骤：

一次张拉：单根张拉钢绞线力筋至设计的应力值σcom，持荷120±30s，放张，夹片锚固力筋，同组的多根钢绞线力筋依次张拉完毕；

二次张拉：待一次张拉夹片锚固回缩后，间隔2—16h，将同组钢绞线力筋的锚杯整体张拉至σcom，锚杯上升3—10mm高度，持荷120±30s，固定锚杯高度，放张。

2.如权利要求1所述的二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法，其特征在于：所述锚杯外螺纹连接有支承螺母，下方为张拉端垫板，所述支撑螺母支撑所述锚杯于张拉端垫板上；所述二次张拉中，同组钢绞线力筋的锚杯整体张拉至σcom，所述支撑螺母的下端面离开张拉端垫板3—10mm，持荷120±30s，向张拉端垫板侧旋扭所述支承螺母至张拉端垫板，消除支承螺母下端面与张拉端垫板之间间隙，放张。

3.一种用于权利要求1或2所述的二次张拉低回缩锚固体系竖向预应力钢绞线方法的二次张拉系统，包括用于固定多根钢绞线力筋的锚杯，所述锚杯外螺纹连接有用以支撑所述锚杯的支承螺母，其特征在于：还包括连接套、张拉支座、拉杆、千斤顶和拉杆螺帽，所述连接套螺纹连接所述锚杯和拉杆，所述拉杆螺帽连接所述拉杆和千斤顶，所述千斤顶连接拉升所述拉杆，所述张拉支座连接支撑所述千斤顶。

4.如权利要求3所述的二次张拉系统，其特征在于：所述连接套螺纹连接所述锚杯顶端和所述拉杆底端，所述拉杆自下至上贯穿所述张拉支座和千斤顶，并由千斤顶上方的拉杆螺母与所述千斤顶旋紧。