淺談預應力鋼絞線連接器擠壓錨施工工法

張景龍

內容摘要：本文對預應力鋼絞線連接器擠壓錨具施工工法的幾個問題進行了探討，根據其特點及相關標準和規范綜合分析后闡述了自己的觀點和解決方案。

關鍵詞：預應力錨具靜載實驗預應力張拉

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、工法特點

預應力鋼絞線擠壓錨施工工法具有以下特點：

1、首次系統的提出了橋梁預應力鋼絞線擠壓錨擠壓事前控制、事中控制、事后控制的質量控制系統。

2、首次提出了預應力鋼絞線擠壓錨具擠壓質量標準。

3、能為預應力鋼絞線擠壓錨的連接器制作質量提供科學的依據，將質量隱患消滅于萌芽狀態，從而達到施工質量控制的目的。

二、適用范圍

本工法適用于所有后張法預應力混凝土結構預應力鋼絞線固定端P型錨具，及多根和扁形超長預應力鋼絞線連接器的擠壓錨施工。

三、工藝原理

橋梁預應力鋼絞線擠壓錨是在鋼絞線頭部套上擠壓套，通過專用擠壓機具擠壓，使擠壓套產生塑性變形后握緊鋼絞線，鋼絞線的張拉力通過擠壓套由專用墊傳遞給構件。擠壓錨施工是一個重要工序環節，為了保證工程質量，要在預應力鋼絞線擠壓錨施工中，精心進行錨固頭拉力試驗設計，得到擠壓時壓力表讀數與試驗拉力值精確數據后，根據試驗數據確定線性回歸方程進行質量控制。

四、施工工藝流程及操作要點

（一）錨具靜載試驗

１、外觀檢查———從每批中抽１０％的錨具且不應少于１０套，

檢查其外觀質量和外形尺寸；并按產品技術條件確定是否合格。所抽全部樣品均不得有裂紋出現，當有一套表面有裂紋時，則本批應逐套檢查，合格者方可進入后續檢驗組批。

２、硬度檢驗———應從每批中抽?。担サ臉悠非也粦儆冢堤?，按產品設計規定的表面位置和硬度范圍做硬度檢驗。有一個零件不合格時，則應另取雙倍數量的零件重做檢驗；仍有一件不合格時，則應對本批產品逐個檢驗，合格者方可進入后續檢驗組批；

３、靜載錨固性能試驗———在通過外觀檢查和硬度檢驗的錨具中抽?。短讟悠?，與符合試驗要求的預應力筋組裝成３個預應 力筋／錨具組裝件，并應由國家或省級質量技術監督部門授權的專業質量檢測機構進行靜載錨固性能試驗。試驗結果應單獨評定，每個組裝件試件都必須符合要求。

有一個試件不符合要求時，則應取雙倍數量的錨具重做試驗；仍有一個試件不符合要求時，則該批錨具應視為不合格品。

（二）擠壓錨擠壓工藝流程

鋼絞線端頭用磨光機磨去毛刺——（安裝P型錨板）——套入鋼絲襯套——套入擠壓套——開動油泵擠壓——（安裝壓板）

（三）擠壓錨施工技術要點

1、擠壓施工準備

（1）鋼絞線制作

①鋼絞線的下料長度應通過計算確定。計算應時考慮錨具長度、千斤頂長度、構件孔道長度和外露長度等因素。

②鋼絞線的切斷采用砂鋸輪切斷，切割時保證切口平整，切斷時不應出現斜面，線頭不散，以防止擠壓套擠壓時頭部傾斜。

（2）使用前對擠壓機的壓力表進行檢定。

（3）對使用設備提前進行維護保養，將高壓油泵的安全閥調整到擠壓機額定油壓，不可任意調整。

（4）檢查油泵與擠壓機的油管連接是否正確。

（5）確保擠壓套表面清潔。如果有銹蝕現象會使擠壓套與擠壓模摩阻增大，銹蝕嚴重的必須更換新的擠壓套。

2、擠壓錨擠壓

（1）將事先下好料的鋼絞線擠壓端毛刺打磨干凈以便于擠壓前擠壓套順利穿入，然后清除擠壓頂桿凹槽內的殘留鋼絲套。

（2）擠壓時應注意有的擠壓套是有方向性的，有錐度的一端放置在合金模內，有臺階的一端放置在擠壓機頂桿端，切不可顛倒方向。

（3）擠壓時擠壓模內腔要保持清潔，每次擠壓后都要清理一次，并在擠壓模和擠壓套上涂抹石蠟油膏（石蠟：鋰基脂=1:1）潤滑劑，切不可干燥，防止擠壞合金模。

（4）將鋼絲襯套慢慢的旋入鋼絞線端部，同時旋緊，緊緊地裹住在鋼絞線上。再把帶有鋼絲襯套的鋼絞線穿過擠壓?？?，并使鋼絞線全部穿過擠壓套內，其一端抵在頂桿槽內。

（5）擠壓套安裝在鋼絞線端頭擠壓時，鋼絞線、擠壓模與活塞桿應在同一中心線上，以免擠壓套被卡住。

（6）將各件安裝后，操縱油泵向擠壓機供油開始擠壓。

（7）擠壓過程不得中間停頓，應一次完成。

（8）擠壓時，觀察壓力表的最大壓力值，并記錄在原始數據記錄表上。

（9）壓力表的壓力降低，當擠壓套一擠壓過擠壓模應立即回程；

（10）當壓力達到最高油壓仍未從擠壓模擠壓出來時，應停止擠壓，更換擠壓模。

3、擠壓錨擠壓后錨頭檢查

（1）擠壓后的錨固頭的鋼絞線外端應露出擠壓套筒1-5mm。如果有擠壓后鋼絞線縮在擠壓套內應切割掉重新擠壓，以保證擠壓套與鋼絞線的握裹力，防止在張拉時拉托造成滑絲。

（2）檢查擠壓后的套表面有無劃痕，有劃痕時應立即檢查合金模有無破損開裂，有破損必須立即跟換合金模。

（3）檢查錨固頭外徑尺寸，用游標卡尺測出擠壓套直徑并在原始記錄上做好記錄。擠壓后錨頭外徑尺寸，如不符合要求，否則跟換擠壓模。

（四）材料與設備

1、材料

原材料：鋼絞線、擠壓錨具由取樣員和試驗員按規定進行外委試驗，確保原材料質量符合標準。

2、主要機具

本工法采用的主要機具設備為GYJ-45型擠壓機。

五、張拉

在擠壓錨具工作完成后，與鋼絞線連接器進行拼裝，接口處要用膠帶完全封閉，預留壓漿孔洞。待澆筑混凝土的混凝土達到設計強度后對其進行張拉作業。

1、張拉施工準備工作

①搭設張拉操作平臺

②清理構件端頭及鋼絞線

2、張拉

(1)操作程序

①安裝工作錨：首先將錨下墊板上的雜物清除干凈，以保證錨圈與墊板密切，接著安裝工作錨環，每個錨環內穿入7φ5鋼絞線，要求按照編束順序依次穿入，不得交叉，然后在孔內安裝夾片，用小錘輕敲平齊。注意錨圈必須裝在錨下墊板止口環內。

②安裝限位板；要求與工作錨相對應，每個孔穿入一根鋼絞線。

③安裝千斤頂：千斤頂上套入鋼絞線后，用手拉倒鏈葫蘆調整其方向及高度，保證千斤頂、限位板和工作錨頭與孔道軸線相重合，并相互密切。然后接上千斤頂的油路，張拉缸進油，空載運行1-2個循環排出空氣，并將大缸伸出2-3cm空缸。

(2)安裝工具錨：安裝方法與安裝工作錨相同，應在夾片背面涂抹退錨油（石墨或石蠟），便于退錨。但要保證工作錨與工具錨之間的鋼絞線相互平行，不得交叉。

(3)在工具錨夾片后鋼絞線上做好量測伸長量的標志。

(4)張拉：

①開動油泵。千斤頂稍進油，讓千斤頂蹬緊，檢查工作錨、工具錨、千斤頂等是否密切和對中。

②兩端油泵同時進油上升至油壓表讀數，量測伸長值標記的初始讀數，并做好記錄，同時用石筆在緊靠工具錨的鋼絞線上化線做標記，用以觀察滑絲情況，同時放松倒鏈。

③兩端繼續同步進油，為了保證兩端盡量同步，采用兩端分級控制{10、20、……設計張拉油壓表讀數（mPa）}，當兩端油壓上升至設計張拉讀數時，再次測量伸長量標記的終讀數，并記錄、計算實際伸長量。當兩端之和與理論計算值比較，其限差不大于6%，若不符合，必須查明原因予以處理；符合者持荷五分鐘，如油壓下跌應及時補足。[注：鋼索伸長值=伸長標記終讀數—伸長標記始讀數]

(5)分次張拉

當理論伸長值＞千斤頂行程時應采取分次張拉的方法施加預應力。

總注：每次初張拉時伸長標記讀數：第一次張拉讀數是指油壓為4mpa時伸長標記讀數，第N次張拉初讀數是指（N-1）次張拉油表的終讀數時伸長標記讀數。張拉完畢，錨固經確認無異常情況，方可采用砂輪切割機或氧氣進行鋼絞線余頭切割。切割后預應力筋的外露長度不應小于３０ｍｍ。

分次張拉應注意的事項：

安裝連接器的鋼絞線為單端張拉，張拉方法與兩端張拉方法相同。根據總伸長量分配每次伸長量，先少拉一點，后拉多一點，最后充分利用千斤頂的行程。

六、安全措施

1、擠壓操作人員必須持特殊工種證上崗，擠壓操作人員在擠壓機兩側操作，擠壓過程中操作人員不得擅自離開工作崗位。

2、油泵運轉有不能正常情況時，應立即停止檢查，在有壓情況下，不得隨意擰動油泵或擠壓機各部位的螺絲。

3、張拉后的鋼筋在壓漿前嚴禁碰擊、踩踏，壓漿工作也應避開鋼筋端部，以防預應力筋突然彈斷傷人。

4、千斤頂的伸長量不得超過額定的允許工作伸長值。

5、在液壓系統工作的情況下，嚴禁拆卸油壓系統的任何部件。

結論：

1、建議盡早出臺靜載試驗的實施細則；

2、加強測試人員的隊伍建設或培訓工作；

3、加強在用設備、器材及軟件的管理，保證它們均處于受控狀態。