預應力混凝土中所用的******性錨固裝置,是在后張法結構或構件中,為保持預應力筋的拉力并將其傳遞到混凝土內部的錨固工具,也稱(chēng)之為預應力錨具。
預應力錨具
應用領(lǐng)域公路橋梁、鐵路橋梁
規格型號YM15-N 、 YTM15-N
錨具根據使用型式可分為兩大類(lèi):
(a):安裝在預應力筋端部且可以在預應力筋的張拉過(guò)程中始終對預應力筋保持錨固狀態(tài)的錨固工具。
張拉端錨具根據錨固型式的不同還可分為:用于張拉預應力鋼絞線(xiàn)的夾片式錨具(YJM),用于張拉高強鋼絲的鋼制錐形錨(GZM),用于鐓頭后張拉高強鋼絲的墩頭錨(DM),用于張拉精軋螺紋鋼筋的螺母(YGM),用于張拉多股平行鋼絲束的冷鑄鐓頭錨(LZM)等多種類(lèi)型。
(b)固定端錨具:安裝在預應力筋端部,通常埋入混凝土中且不用以張拉的錨具,也被稱(chēng)作擠壓錨或者P錨。
預應力筋用錨具的***新標準為:中華人民共和國預應力筋用錨具、夾具和連接器(GB/T 14370-2007),鐵道部預應力筋用錨具、夾具和連接器(TB/T3193-2008)。
2.應用領(lǐng)域
公路橋梁、鐵路橋梁、城市立交、城市輕軌、高層建筑、水利水電大壩、港口/碼頭、巖體護坡錨固、基礎加固、隧道礦頂錨頂、預應力網(wǎng)架、地鐵、大型樓堂館所、倉庫廠(chǎng)房、塔式建筑、重物提升、滑膜間歇推進(jìn)、橋隧頂推、大型容器及船舶、軌枕、更換橋梁支座、橋梁及建筑物加固、鋼筋工程、防磁及防腐工程(纖維錨具)、碳纖維加固、先張梁場(chǎng)施工、體外預應力工程、斜拉索、懸索等。
3.規格型號
目前國內普遍采用的錨具規格有:
(a)M15-N錨具。M代表錨具(錨具漢語(yǔ)拼音******個(gè)字母);15代表鋼絞線(xiàn)的規格為15.24的鋼絞線(xiàn),(我國一般普遍使用的鋼絞線(xiàn)強度為1860MPa級的15.24鋼絞線(xiàn));-N是指所要穿載的鋼絞線(xiàn)根數。
(b)M13-N錨具。M代表錨具(錨具漢語(yǔ)拼音******個(gè)字母);13代表鋼絞線(xiàn)的規格為12.78的鋼絞線(xiàn),(國外一般普遍使用的鋼絞線(xiàn)強度為1860MPa級的13.78鋼絞線(xiàn));-N是指所要穿載的鋼絞線(xiàn)根數。
主要分類(lèi):
圓形錨具
規格型號表示為:YJM15-N(YM15-N)或YJM13-N(YM13-N);此類(lèi)型錨具具有良好的自錨性能。張拉一般采用穿心式千斤頂。
扁形錨
規格型號表示為:BJM15-N(BM15-N)或BJM13-N(BM13-N)(B,扁錨漢語(yǔ)拼音******個(gè)字母,代表扁形錨具的意思);扁型錨具主要用于橋面橫向預應力、空心板、低高度箱梁,使應力分布更加均勻合理,進(jìn)一步減薄結構厚度。
握裹式錨具
(固定端錨具)規格型號表示為:JYM15-N(YMP15-N)或JYM13-N(YMP13-N);適用于構件端部設計應力大或端部空間受到限制的情況,它使用擠壓機將擠壓套壓結在鋼絞線(xiàn)上的一種握裹式錨具,它預埋在混凝土內,按需要排布,混凝土凝固到設計強度后,在進(jìn)行張拉。
補充:后張法預應力筋常用的錨具:
1)、鐓頭錨具體系是先將鋼絲穿過(guò)固定端錨板及張拉錨杯中的圓孔,然后利用鐓頭器對鋼絲兩端進(jìn)行鐓頭,通過(guò)張拉錨達到施加預應力的目的;
2)、幫條錨具由幫條和襯板組成。幫條采用與預應力筋同級別的鋼筋,襯板采用普通低碳鋼的鋼板。幫條錨具的三根幫條應成120o均勻布置,并垂直于襯板與預應力筋焊接牢固,如圖。幫條焊接亦宜在鋼筋冷拉前進(jìn)行,焊接時(shí)需防止燒傷預應力筋。
3)、錐形螺桿錨具
4.安裝方法
簡(jiǎn)單施工法又稱(chēng)預應力錨具施工安裝法,屬于小錨具施工安裝,是在被錨具施工安裝的巖石內鉆鑿直徑28—75 mm、深度1~Sm筒形的簡(jiǎn)單施工、簡(jiǎn)單施工可用風(fēng)鉆或人工打設,然后在簡(jiǎn)單施工內裝藥進(jìn)行******,簡(jiǎn)單施工法可用于開(kāi)挖基坑、開(kāi)采石料、松動(dòng)凍土等,但其錨具施工安裝量小、效率低、鉆孔工作量大。
簡(jiǎn)單施工的布置應盡量利用臨空面較多的地形;簡(jiǎn)單施工方向應盡量與臨空面平行。避免與臨空面垂直,以免炸藥******時(shí),破壞力向***小抵抗線(xiàn)方向發(fā)展。藥包量可按松動(dòng)藥包量計算。為防止出現沖天炮,裝藥量大致為炮孔深度。
一般錨具施工安裝法
一般錨具施工安裝法是在炮孔底部放入少量的炸藥,經(jīng)過(guò)幾次錨具施工安裝擴大成為圓球的形狀,***后裝人炸藥進(jìn)行錨具施工安裝。此法與炮孔錨具施工安裝法相比,具有錨具施工安裝效果好、工效高、進(jìn)度快、炸藥消耗少等優(yōu)點(diǎn)。在淺基的短樁錨具施工安裝中常采用此法。
復雜錨具施工安裝
復雜錨具施工安裝也叫“定向錨具施工安裝”,是通過(guò)一定的技術(shù)措施,嚴格控制******能量和******規模,使錨具施工安裝的聲響、振動(dòng)、破壞區域以及破碎物的散坍范圍,控制在規定的限度之內。在城市和工廠(chǎng)往往需要復雜一些舊的橋梁建筑物或構筑物,如:樓宇、廠(chǎng)房、煙囪、水塔以及各種基礎等,常采用復雜錨具施工安裝。
復雜錨具施工安裝考慮的因素很多,包括錨具施工安裝體的幾何形狀和材質(zhì),使用的炸藥、藥量、簡(jiǎn)單施工布置及裝藥方式,覆蓋物和防護措施及周?chē)h(huán)境等,其中***主要的是炸藥及裝藥量。
5.注意事項
(1)預應力筋的切割,宜采用砂輪鋸,不得采用電弧切割;
(2)鋼絞線(xiàn)編束時(shí),應逐根理順,捆扎成束,不得紊亂。鋼絞線(xiàn)固定端的擠壓型錨具或壓花型錨具,應事先與承壓板和螺旋筋進(jìn)行組裝;
(3)施加預應力用的機具設備及儀表,應定期維護和標定;
(4)預應力筋張拉前,應提供混凝土強度試壓報告。當混凝土的抗壓強度滿(mǎn)足設計要求,且不低于設計強度等級的75%后,方可施加預應力;
(5)預應力筋張拉前,應清理承壓板面,并檢查承壓板后面的混凝土質(zhì)量。如該處混凝土有空洞現象,應在張拉前用環(huán)氧砂漿修補;
(6)錨具安裝時(shí),錨板應對正,夾片應打緊,且片位要均勻:但打緊夾片時(shí)不得過(guò)重敲打,以免把夾片敲壞;
(7)大噸位預應力筋正式張拉前,應會(huì )同專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行試張拉。確認張拉工藝合理,張拉伸長(cháng)值正常,并無(wú)有害裂縫出現后,方可成批張拉。必要時(shí)測定實(shí)際的孔道磨擦損失。對曲線(xiàn)預應力束不得采用小型千斤頂單根張拉;以免造成不必要的預應力損失。在張拉時(shí),操作人員必須站在安全地帶,做好防護措施,注意操作人員嚴禁站在張拉時(shí)和張拉好的預應力筋前端;
(8)預應力筋在張拉時(shí),應先從零加載至量測伸長(cháng)值起點(diǎn)的初拉力,然后分級加載至所需的張拉力;
(9)預應力筋的張拉管理,采取應力控制,伸長(cháng)校核。實(shí)際伸長(cháng)值與計算伸長(cháng)值的允許偏差為-5%~+10%。如超過(guò)該值,應暫停張拉;采取措施予以調整后,方可繼續張拉;如伸長(cháng)值偏小,可采取超張拉措施,但張拉力限值不得大于0.8fptk值;在多波曲線(xiàn)預應力筋中,為了提高內支座處的張拉應力,減少張拉后錨具下口的張拉應力,可采取超張拉回松技術(shù);
(10)孔道灌漿要求密實(shí),水泥漿強度等級不應低于C40。灌漿前孔道應濕潤、潔凈,灌漿應緩慢均勻地進(jìn)行,不得中斷,并應排氣通順。如遇孔道堵塞,必須更換灌漿口,但必須將******次灌入的水泥漿排出,以免兩次灌入的水泥漿之間有氣體存在。在灌滿(mǎn)孔道并封閉排氣孔后,宜再繼續加壓至0.5-0.6Mpa,稍后再封閉灌漿孔。豎向孔道的灌漿壓力應根據灌漿高度確定;
(11)用連接器連接的多跨連續預應力筋的孔道灌漿,應張拉完一跨再灌注一跨,不得在各跨全部張拉完畢后一次灌漿;
(12)預應力筋錨固后的外露長(cháng)度,不宜小于30mm,錨具應用封端混凝土保護。當需長(cháng)期外露時(shí),應采取防止銹蝕的措施;當鋼絞線(xiàn)有浮銹時(shí),請將錨固夾持段及其外端的鋼絞線(xiàn)浮銹和污物清除干凈,以兔在安裝和張拉時(shí)浮銹、污物填滿(mǎn)夾片赤槽而造成滑絲;
(13)工具夾片為三片式,工作夾片為二片,兩者不可混用。工作錨不能當作工具錨不能重復使用;
(14)錨具要妥善保管,使用時(shí)不得有銹、有水及沾污其它雜物。工作夾片去掉包裝盒內的泡沫即可使用,但當預應力束較長(cháng),須反復張拉錨固時(shí),建議在錨板錐孔中涂少量潤滑劑(如退錨靈),既有利于工作夾片的跟進(jìn)和退錨又有利于錨具的多次錨固;工具夾片外表面和錨板錐孔內表面使用前涂上潤滑劑,并經(jīng)常清除夾片表面雜物,可使退錨靈活,但當夾片開(kāi)裂或牙面破壞時(shí)則需更換,不得再使用;
(15)張拉時(shí)應有安全措施,張拉千斤頂后不能站人;
(16)錨固體系應配套使用,不能與其它體系混用。如要做靜載試驗,請用有機溶劑(如汽油)清洗夾片并將錨板孔的防銹油擦試干凈,否則將對錨固性能造成影響;
(17)預應力施工應由專(zhuān)業(yè)施工隊伍來(lái)進(jìn)行,而且施工人員應經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓持證上崗。
6.檢測范圍
常規檢測
硬度范圍檢測(普遍采用)
硬度檢測:應從每批中抽取5%的錨具且不少于5套,對其中有硬度要求的零件做硬度試驗,對多孔夾片式錨具的夾片,每套至少抽取5片。每個(gè)零件測試3點(diǎn),其硬度應在設計要求范圍內,如有一個(gè)零件不合格,則應另取雙倍數量的零件重做試驗,如仍有一個(gè)零件不合格,則應逐個(gè)檢查,合格者方可使用。
特殊檢測
靜載試驗檢測
詳見(jiàn) 《預應力筋用錨具、夾具和連接器》GB/T14370-2007
錨板強度檢測
詳見(jiàn)《鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術(shù)條件》TB/T3193-2008
錨墊板傳力試驗
詳見(jiàn)《預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規程》JGJ85-2010
7行業(yè)標準
JT/T 329-2010 交通運輸行業(yè)標準
該標準代替JT/T 329. 1-1997《公路橋梁預應力鋼絞線(xiàn)用YM錨具、連接器規格系列》和JT/T329.2-1997《公路橋梁預應力鋼絞線(xiàn)用錨具、連接器試驗方法及檢驗規則》。
JGJ 85-2010預應力筋用錨具、夾具和連接器應用技術(shù)規程 根據住房和城鄉建設部《關(guān)于印發(fā)(2008年工程建設標準規范制訂、修訂計劃(******批)>通知》(建標[2008]102號)的要求,規程修訂組經(jīng)廣泛調查研究,認真總結實(shí)踐經(jīng)驗,參考有關(guān)國際標準和國外先進(jìn)標準,并在廣泛征求意見(jiàn)的基礎上,修訂了本規程。