低损失二次张拉锚具的使用

摘要：重庆外环高速公路水土嘉陵江特大桥为T型刚构施工，主跨245m，边跨138.5m，0#块高为15.3m，设计竖向预应力束及0#块横隔板内的横向预应力束均采用低损失二次张拉锚具（OHM锚固体系）。低应力损失二次张拉锚具可以有效地消除夹片回缩而产生的应力损失，降低张拉回缩量，减少锚下应力损失。

关键词：低损失；二次张拉；减少锚下应力损失

中图分类号：TH16 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）04-0090-01 0引言

现代桥梁施工中，预应力梁桥占据着主导地位，预应力筋的张拉工艺决定着有效预应力的大小。在现阶段施工中，多采用夹片自锁的传统张拉工艺，张拉时夹片回缩量大且不易控制，导致的锚下损失较大。尤其针对一些设有竖向预应力的大跨度桥梁，因竖向束较短，张拉伸长量小，夹片回缩导致的应力损失达到10%以上甚至更大，严重影响结构物的质量。

低应力损失二次张拉锚具的使用则有效解决了夹片回缩量大的问题，第一次张拉类同于传统工艺，采用夹片自锚的方式；进行二次张拉时，则是通过张拉设备将锚具的工作锚环整体张拉，再旋紧与工作锚环连接的支撑螺母，整个过程中夹片与工作锚环为一整体而不发生位移，从而消除了夹片回缩而导致产生的应力损失，以达到设计及规范要求。

1OHM锚固体系钢绞线二次张拉低回缩锚具说明

钢绞线二次张拉低回缩锚具锚固钢绞线的理论回缩值小于1mm，预应力损失小，解决了中短预应力束锚具张拉放张回缩对其有效永存预应力损失大的问题，应用于大跨径预应力混凝土梁、连续刚构等竖向预应力施工，效果明显。

2OHM锚固体系钢绞线二次张拉低回缩锚具技术参数

锚具效率数：ηA≥0.95；破断总应变：εμ≥2.0%；锚具放张回缩量：λ≤1mm；锚口摩阻损失系数：0.00001。2×106规定的循环荷载后，钢绞线因锚具影响发生疲劳破坏的面积不大于原试样总面积的5%；50次规定的周期荷载后不发生钢绞线破断滑移和夹片松脱；可满足分级张拉、补张拉及放松钢绞线的要求。

3OHM锚固体系二次张拉钢绞线竖向预应力筋结构

二次张拉钢绞线预应力筋结构由固定端垫板①、P锚②、固定螺旋筋③、钢绞线④、波纹管⑤、张拉端垫板⑥、张拉端螺旋筋⑦、张拉端锚具⑧组成。固定垫板①和张拉端垫板⑥构成承力架构，P锚②固定钢绞线④。（图1）

4OHM锚固体系钢绞线二次张拉低回缩锚具施工原理

二次张拉低回缩锚具由垫板（1）、支撑螺母（2）、锚环（3）、夹片（4）、螺旋筋（7）组成，垫板（1）预埋在混凝土中，与固定端锚具组件及混凝土一起构成承力架构。锚环（3）设计为外圆全螺纹，轴向布置若干锥孔。锚环外螺纹与支撑螺母（2）相连接。

第一次张拉钢绞线④至张拉设计控制荷载或超张拉5%，放张锚固。

第二次将张拉端锚具⑧整体张拉至设计荷载值，然后拧紧支撑螺母，便消除了第一次张拉钢绞线锚具回缩值，达到提高预应力效率的目的。施加预应力程序为：0σIPSσCON（持荷2min）锚固；σIPS为第一次张拉放张后，扣除放张回缩等预应力损失部分后的预应力筋应力值。

5用于T构竖向二次张拉钢绞线预应力筋与高强精轧螺纹钢筋的比较

①高强精轧螺纹钢筋放张时，钢筋上的螺纹与螺母间隙及变形较大，螺母与垫板的接触面与钢筋轴线成45度角造成损失较大；而二次张拉钢绞线预应力筋通过二次张拉后，预应力损失降至最小；②精轧螺纹钢筋锚固体系因力筋是刚性索，对施工安装锚固螺母、预应力粗钢筋、锚垫板三者的安装精度要求相当高，否则造成放张时锚固螺母拧不到位，难以保证结构永存应力的稳定；二次张拉钢绞线为柔性，锚固体系比较完善；③目前竖向预应力钢筋存在压浆不通、压浆不饱满现象；二次张拉钢绞线预应力筋设计将压浆管从固定锚端插入波纹管内，并将固定端波纹管接口封堵，避免浇筑混凝土时进浆；④二次张拉预应力筋相对于精轧螺纹钢筋，较为经济；⑤钢绞线运输方便，下料长度容易控制，浪费少；而精轧螺纹钢需定尺制作，太长不易运输。

6竖向二次张拉钢绞线预应力束施工注意事项

①严格控制管道预埋的竖直度，定位钢筋应紧卡管道且与梁体主筋焊接牢固，避免混凝土浇筑时跑位，这对有效预应力控制起重要作用；②最下端埋置压浆管的位置宜在管道旁侧开孔且稍稍插入，然后封堵，避免从底部深入，防止张拉时被钢绞线夹死；顶端出浆孔在混凝土浇筑时须采取有效措施防止浆体渗入；③外露钢绞线必须包裹全部，避免电焊打火，在张拉时发生断丝，影响钢束的应力；④张拉前，须保证锚垫板表面平整、干净，二次张拉时，必须将支撑螺母打紧，减少应力的损失。

综合考虑，在T构腹板竖向预应力施工中，低应力损失二次张拉锚具的使用，有效地解决了锚下应力损失大、不易控制的难题，相对于采用精轧螺纹钢筋施工具有更好的效果，更能保证桥梁结构的有效预应力，保证结构物的耐久使用、安全可靠！

参考文献：

[1]公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）.

[2]公路工程质量检验评定标准（JTGF80-1-2004）.

[3]预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003）.

[4]预应力筋锚具、夹具和连接器应用技术规程(JGJ85-2010·J1006-2010).