桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置及张拉方法

本发明涉及一种桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，本发明还涉及一种使用该桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置的钢绞线张拉方法。

背景技术：

1、桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置是混凝土桥梁预应力锚固体系的构成，预应力混凝土桥梁使用中常用的预应力材料和设备主要有预应力钢绞线、锚具四件套、预应力波纹管、张拉设备，以及压浆机等。其中锚具四件套包括锚板（又称锚固盘）、夹片（下称工作夹片）、锚垫板（又称工作锚板）和螺旋筋。其中锚板上开有夹片孔，夹片孔包括锥形孔段，钢绞线穿过夹片孔后套上工作夹片，再配上锚垫板，同样锚垫板上则开有过孔。过孔的孔径大于钢绞线的线径，但小于工作夹片的外径。钢绞线穿过过孔后通过施力夹片与张拉设备连接。进而张拉设备对钢绞线进行张拉，张拉到位后，张拉设备回退，去除施力夹片，移开张拉设备，去掉锚垫板，切除多余的钢绞线，最后灌浆封锚。

2、为本领域技术人员所熟知的是，参见说明书附图1，在例如箱型梁3钢绞绑扎完毕后进行预应力孔道的位置确定，然后焊接用于支撑预应力孔道所配例如波纹管1的支架钢筋，并在预应力孔道端部配置螺旋筋。之后钢绞线2需要整理成束穿过所述波纹管1，在例如箱型梁3浇筑完毕后张拉钢绞线2，以增强桥梁的弹性和抗压强度。

3、所述预应力孔道通常在一个例如竖直平面内呈s型布置，相应地，钢绞线束在桥梁中的布置不是水平放置的，而是具有一定弧度布置。由于钢绞线束具有一定尺寸，当钢绞线束在波纹管1内弧形布置时，会出现距离波纹管1上内壁面距离不相同的情况。图2中，在施加预应力之前，钢绞线束中各根钢绞线2成较松散状态，特别是通过例如用于张拉的千斤顶对钢绞线束施加预应力时，钢绞线束中各根钢绞线2因张拉产生的上拉力而产生抱团现象，从而会出现一根钢绞线2压在另一根钢绞线2上的情况，此处的压为自下至上的压。此时，被压钢绞线相比施压钢绞线在桥梁中所需长度要短一些，当千斤顶对钢绞线束施加拉力时，千斤顶液压缸移动一定距离，相当于被压钢绞线拉伸长度要比施压钢绞线拉伸长度要长，即与波纹管上通道壁距离较近的钢绞线所承受压力较大，也就是说在千斤顶对钢绞线束施加预应力时，钢绞线束中各根钢绞线所受的力大小相差很大，甚至整束钢绞线束的力由一根或者几根钢绞线承受，造成某几根钢绞线束受力达到最大载荷，或者长时间工作会容易出现疲劳断裂，从而使得钢绞线束局部失效最终严重影响钢绞线束的使用寿命，最终导致桥梁的使用寿命受到影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够使钢绞线束中各根钢绞线承力相对均衡的桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，本发明还提供了一种使用该桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置的钢绞线张拉方法。

2、在本发明的实施例中，提供了一种桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其基本结构包括：

3、钢绞线束，包括预定根数的钢绞线；

4、锚板，位于给定的预应力孔道的张拉侧，该锚板上开有与所述钢绞线一一对应的基孔；相应于钢绞线的穿出端，基孔设有锥形孔段；

5、工作夹片，与所述锥形孔段一一对应，用于钢绞线穿过后的反向约束；并且工作夹片的锥度与所述锥形孔段的锥度相同，高度小于锥形孔段的高度；工作夹片的大底直径小于锥形孔段的大底直径，从而在工作夹片嵌入锥形孔段后，于锚板的张拉侧，锥形孔段留有调整空间；

6、调整垫片，位于所述调整空间内，用于根据不同钢绞线的张拉力确定调整垫片的数量。

7、可选地，所述调整垫片按照厚度区分为2~3种，且最厚的调整垫片的厚度为中间厚调整垫片厚度的2倍，为最薄调整垫片厚度的4倍。

8、可选地，钢绞线束的两端都设有记号板，以标识各根的钢绞线。

9、可选地，钢绞线束捆扎有缠绕钢丝，以维持整理成束的状态。

10、可选地，于钢绞线束选定的多个位置设有捆扎钢带；

11、捆扎钢带的捆扎状态为松捆扎状态。

12、在本发明的实施例中，还提供了一种桥梁施工用钢绞线束预应力张拉方法，所述张拉方法包括以下步骤：

13、1）若干根钢绞线整理成束后自给定的预应力孔道的一端穿入，整理成束的钢绞线束的张拉端部自预应力孔道的另一端穿出；

14、2）提供一锚板，该锚板上开有与所述钢绞线一一对应的基孔；将钢绞线一一相应地穿过对应的基孔，基孔相应于钢绞线的穿出端具有锥形孔段；

15、3）上工作夹片，为每一自基孔穿出的钢绞线套装工作夹片，并推入相应锥形孔段；

16、4）提供锚垫板，锚垫板上开有与基孔一一对位的过孔，钢绞线自所对位的过孔穿出；

17、5）预张拉钢绞线后去除张拉设备和锚垫板；

18、6）通过牵拉的方式测定每根钢绞线当前的牵动力；

19、7）为每根钢绞线适配相应总厚度的调整垫片组；相应地，调整垫片组位于工作夹片容置在相应锥形孔段后剩余在外的孔腔内，进而配上锚垫板；

20、8）张拉钢绞线到位；

21、9）依次去除张拉设备、锚垫板和调整垫片组。

22、可选地，预张拉钢绞线的量为预定的总张拉量的70~80%。

23、可选地，钢绞线整理成束后，至少使用缠绕钢丝进行初步得捆扎。

24、可选地，钢绞线整理成束后还使用捆扎钢带在选定的几个位置捆扎。

25、可选地，钢绞线整理成束后，于钢绞线束的两端配有记号板，以在钢绞线束在预应力孔道穿束后，确保钢绞线束两端的线序一致。

26、在本发明的实施例中，利用预张拉后各根钢绞线的张拉度能够产生相对客观的显现，进而借助于调整垫片的适配性，以对不同的钢绞线施加不同的最终张拉量，使最终的各根钢绞线的张拉力大致相当，即各根钢绞线承力相对均衡。

技术特征：

1.一种桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其特征在于，所述调整垫片按照厚度区分为2~3种，且最厚的调整垫片的厚度为中间厚调整垫片厚度的2倍，为最薄调整垫片厚度的4倍。

3.根据权利要求1所述的桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其特征在于，钢绞线束的两端都设有记号板，以标识各根的钢绞线。

4.根据权利要求1所述的桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其特征在于，钢绞线束捆扎有缠绕钢丝，以维持整理成束的状态。

5.根据权利要求1或4所述的桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，其特征在于，于钢绞线束选定的多个位置设有捆扎钢带；

6.一种桥梁施工用钢绞线束预应力张拉方法，其特征在于，所述张拉方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的张拉方法，其特征在于，预张拉钢绞线的量为预定的总张拉量的70~80%。

8.根据权利要求6所述的张拉方法，其特征在于，钢绞线整理成束后，至少使用缠绕钢丝进行初步得捆扎。

9.根据权利要求8所述的张拉方法，其特征在于，钢绞线整理成束后还使用捆扎钢带在选定的几个位置捆扎。

10.根据权利要求6所述的张拉方法，其特征在于，钢绞线整理成束后，于钢绞线束的两端配有记号板，以在钢绞线束在预应力孔道穿束后，确保钢绞线束两端的线序一致。

技术总结
本发明公开了一种桥梁施工用钢绞线束预应力锚固装置，包括：钢绞线束，包括钢绞线；锚板，位于给定的预应力孔道的张拉侧，该锚板上开有与所述钢绞线一一对应的基孔；相应于钢绞线的穿出端，基孔设有锥形孔段；工作夹片，与所述锥形孔段一一对应，用于钢绞线穿过后的反向约束；并且工作夹片的锥度与所述锥形孔段的锥度相同，高度小于锥形孔段的高度；工作夹片的大底直径小于锥形孔段的大底直径，从而在工作夹片嵌入锥形孔段后，于锚板的张拉侧，锥形孔段留有调整空间；调整垫片，位于所述调整空间内，用于根据不同钢绞线的张拉力确定调整垫片的数量。依据本发明能够使钢绞线束中各根钢绞线承力相对均衡。

技术研发人员：王守仁,温道胜,王高琦,杨学峰,夏佃秀,刘文涛
受保护的技术使用者：济南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16