一种采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系的制作方法

本发明涉及一种桥梁横向预应力体系，具体涉及一种采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系，属于桥梁工程技术领域。

背景技术：

在箱梁顶板的横向受力分析中，横向预应力是抑制裂缝产生的主要因素。目前在我国的桥梁工程界，箱梁顶板横向预应力均采用3～5束φ^s15.2钢绞线组成的钢束及扁锚锚固体系。现场施工中，采用单孔张拉千斤顶分次张拉横向预应力束，该施工方法，容易造成张拉耗时长，同孔锚下有效预应力离散度较大的情况发生，同时，锚口摩阻损失大、压浆难以密实等问题也较为突出，其后果是锚下有效预应力损失大，顶板出现裂缝，施工质量下降。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种高效率、施工便捷且预应力损失较小，适用性有很大提高的采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系，其特征在于：包括圆形波纹管，所述圆形波纹管内穿设有大直径钢绞线，所述圆形波纹管与锚垫板连接固定，所述锚垫板远离所述圆形波纹管的一端设置有锚板，所述锚板内设置有工作夹片，所述工作夹片夹住所述大直径钢绞线；所述大直径钢绞线包括由内到外的内钢丝层、中间钢丝层和外钢丝层，所述内钢丝层、中间钢丝层和外钢丝层紧密连接，通过捻制形成所述大直径钢绞线。

所述内钢丝层为单独的1根钢丝，所述中间钢丝层由为9根直径相同的钢丝组成，所述外钢丝层由9根直径相同的钢丝组成。

所述内钢丝层为单独的1根钢丝，所述中间钢丝层由6根直径相同的钢丝组成，所述外钢丝层由个数分别为6根的两种不同规格的钢丝间隔布置组成。

所述大直径钢绞线采用横向直线布束的形式。

所述大直径钢绞线在箱梁顶板横向上采用交替单端张拉锚固。

两根相邻的所述大直径钢绞线之间的间距设置为0.4m～0.6m。

所述圆形波纹管与所述锚垫板的连接处外套设有螺旋筋，所述螺旋筋的一端与所述锚垫板的端面配合，另一端套设在所述圆形波纹管上。

所述螺旋筋的直径为10cm～14cm。

所述圆形波纹管的直径为30mm～50mm。

本发明的有益效果：本发明提供的一种单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系，大直径钢绞线包括由内到外的内钢丝层、中间钢丝层和外钢丝层，内钢丝层、中间钢丝层和外钢丝层紧密连接，通过捻制形成所述大直径钢绞线，相对于传统的扁锚工艺，有如下几点优点：1、计算钢绞线的截面积上可以得到，单根大直径钢绞线能够在节省原料的同时提高经济效益，2、采用单根大直径钢绞线，相比于传统的3～5束φ^s15.2钢绞线组成的钢束及扁锚锚固体系，能够使张拉次数明显减少，节省工时，3、钢绞线张拉次数减少，锚口摩阻损失较小，有效预应力较大，横向预应力损失减小，张拉效率较高，能更好地抑制顶板裂缝的产生，4、对单根的大直径钢绞线压浆，孔道灌浆密实度较好。

附图说明

图1为本发明实施例1中大直径钢绞线的结构示意图；

图2为本发明实施例2中大直径钢绞线的结构示意图；

图3为本发明中锚具的结构示意图；

图4为本发明中锚具的左视图；

图5为本发明中大直径钢绞线沿箱梁顶板横向布置示意图；

图6为本发明中螺旋筋安装的立体结构图；

图7为本发明中螺旋筋安装的剖面图；

图8为本发明中螺旋筋的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如图3和图4所示，一种采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系，锚具由工作夹片2、锚板3和锚垫板4组成，与大直径钢绞线1配套使用。圆形波纹管5内穿设有大直径钢绞线1，圆形波纹管5与锚垫板4连接固定，锚垫板4远离圆形波纹管5的一端设置有锚板3，锚板3内设置有工作夹片2，张拉完大直径钢绞线1后，工作夹片2夹住所述大直径钢绞线1。圆形波纹管5的直径为30mm～50mm，优选为40mm。通过锚板3将预应力传递到锚垫板4上，进而在整个箱梁上施加横向预应力。横向预应力筋由圆形波纹管5定位，张拉完成后在孔道内灌浆。

如图1所示，大直径钢绞线1包括由内到外的内钢丝层11、中间钢丝层12和外钢丝层13，内钢丝层11、中间钢丝层12和外钢丝层13紧密连接，通过捻制形成大直径钢绞线1。内钢丝层11为单独的1根钢丝，直径为6mm；中间钢丝层12由为9根直径相同的钢丝组成，直径为4mm；外钢丝层13由9根直径相同的钢丝组成，直径为5mm。该大直径钢绞线1的公称直径为21.8mm，公称截面面积为318mm²。

大直径钢绞线1采用横向直线布束的形式，不仅能够减少因为弯折而产生的预应力损失，还能减少施工过程中弯折波纹管所带来的误差，简化施工工序。

如图5所示，大直径钢绞线1在箱梁顶板横向上采用交替单端张拉锚固。本发明中，采用单根的钢绞线，对应于一个横向预应力，横向预应力的间距和两根相邻的大直径钢绞线的间距等同，两根相邻的大直径钢绞线1之间的间距设置为0.4m～0.6m，经过优化计算后确定为0.4m。

如图6和图7所示，为了将锚垫板4上的力合理地传到箱梁中，在锚垫板4后设置螺旋形钢筋6。圆形波纹管5与锚垫板4的连接处外套设有螺旋筋6，螺旋筋6的一端与锚垫板4的端面配合，另一端套设在圆形波纹管5上。如图8所示，螺旋筋6的直径为10cm～14cm，优选为12cm。螺旋筋6的间距设置为5cm，总长为304cm。

实施例2

如图3和图4所示，一种采用单根大直径钢绞线的桥梁横向预应力体系，锚具由工作夹片2、锚板3和锚垫板4组成，与大直径钢绞线1配套使用。圆形波纹管5内穿设有大直径钢绞线1，圆形波纹管5与锚垫板4连接固定，锚垫板4远离圆形波纹管5的一端设置有锚板3，锚板3内设置有工作夹片2，张拉完大直径钢绞线1后，工作夹片2夹住所述大直径钢绞线1。圆形波纹管5的直径为30mm～50mm，优选为40mm。通过锚板3将预应力传递到锚垫板4上，进而在整个箱梁上施加横向预应力。横向预应力筋由圆形波纹管5定位，张拉完成后在孔道内灌浆。

如图2所示，大直径钢绞线1包括由内到外的内钢丝层11、中间钢丝层12和外钢丝层13，内钢丝层11、中间钢丝层12和外钢丝层13紧密连接，通过捻制形成大直径钢绞线1。内钢丝层11为单独的1根钢丝，直径为6mm；中间钢丝层12由为6根直径相同的钢丝组成，直径为6mm；外钢丝层13由个数分别为6根的两种不同规格的钢丝间隔布置组成，直径分别为5mm和7mm。该大直径钢绞线1的公称直径为28.6mm，公称截面面积为546mm²。

大直径钢绞线1采用横向直线布束的形式，不仅能够减少因为弯折而产生的预应力损失，还能减少施工过程中弯折波纹管所带来的误差，简化施工工序。

如图5所示，大直径钢绞线1在箱梁顶板横向上采用交替单端张拉锚固。本发明中，采用单根的钢绞线，对应于一个横向预应力，横向预应力的间距和两根相邻的大直径钢绞线的间距等同，两根相邻的大直径钢绞线1之间的间距设置为0.4m～0.6m，经过优化计算后确定为0.4m。

如图6和图7所示，为了将锚垫板4上的力合理地传到箱梁中，在锚垫板4后设置螺旋形钢筋6。圆形波纹管5与锚垫板4的连接处外套设有螺旋筋6，螺旋筋6的一端与锚垫板4的端面配合，另一端套设在圆形波纹管5上。如图8所示，螺旋筋6的直径为10cm～14cm，优选为12cm。螺旋筋6的间距设置为5cm，总长为304cm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。