一种低回缩钢绞线竖向预应力二次张拉方法与流程

本发明属于预应力钢绞线张拉技术领域，具体涉及一种低回缩钢绞线竖向预应力二次张拉方法，应用于大跨径混凝土梁桥施工。

背景技术：

二次张拉低回缩纲绞线竖向预应力锚固系统是一种由固定端p型锚具系统、预应力钢绞线、管道系统和张拉端低回缩二次张拉锚具等几个部分组合，沿垂直方向布置于预应力混凝土箱梁桥腹板内，并经二次张拉施工实现其预应力钢绞线低回缩锚固的预应力锚固体系，该系统由于其预应力损失小的特点，逐渐被广泛应用于大跨径混凝土梁桥上。

如图1所示，预应力钢绞线1经一次张拉放张后，通过工作锚2下端螺接的支撑螺母3抵紧锚垫板4锚固。但一次张拉放张后预应力钢绞线1往往回缩过大，需要进行二次张拉。

低回缩二次张拉，是再次向上张拉预应力钢绞线，张拉时会带动工作锚2向上离开锚垫板4，然后再向下旋紧支撑螺母3来补偿工作锚2下端面与锚垫板4之间间隙，从而达到弥补第一次张拉放张回缩后预应力损失的目的。

如图2所示，常规的二次张拉方法是采用两端带螺纹的拉杆5，拉杆5一端螺接一套筒6，并通过套筒6螺接工作锚2，另一端穿过张拉千斤顶7，并螺接一张拉螺母8，千斤顶7向上顶推张拉螺母8，进行二次张拉，使拉杆5带动工作锚2离开锚垫板4，然后向下拧紧工作锚底部连接的支撑螺母3，使支撑螺母3抵紧锚垫板4，以弥补第一次张拉放张回缩后预应力损失。然而常规的二次张拉方法存在以下不足：

1、对锚垫板水平度要求特别高，如锚垫板安装完成后浇筑混凝土过程中稍有疏忽，即会造成锚垫板倾斜，而工作锚也会相应倾斜，安装拉杆后，拉杆也将出现倾斜。由于千斤顶的顶推方向为与水平面完全垂直，而拉杆整体为刚性，如果拉杆倾斜，千斤顶的张拉力也会使拉杆及其所连接的工作锚以与水平面垂直的方向上升，从而使工作锚底面与锚垫板不平行。如果锚垫板倾斜角度较小，二次张拉后，在向下拧紧工作锚上的支撑螺母时，支撑螺母与锚垫板将不能完全紧贴，千斤顶放张后，弥补的预应力力值会大打折扣，影响二次张拉效果；当锚垫板倾斜角度超出一定范围后(实践证明，该倾斜角超过2°后)，二次张拉过程中，由于倾斜导致套筒及工作锚四周不均匀受力，将造成套筒或工作锚上的螺纹破坏，导致二次张拉失败。

2、常规的低回缩二次张拉工作锚上端外露的螺纹较少，使套筒与工作锚相扣的螺纹也较少，采用拉杆进行二次张拉，由于套筒受力较大，即使不发生倾斜，在多次使用后，套筒的螺纹也极易疲劳破坏，实际施工中需经常性更换套筒，导致施工效率低、成本高。

技术实现要素：

本发明针对常规的低回缩纲绞线竖向预应力通过拉杆进行二次张拉存在的诸多不足，提供一种改进的低回缩钢绞线竖向预应力二次张拉方法，以达到保证施工质量、提高施工效率、降低施工成本的目的。

本发明的技术方案如下：

一种低回缩钢绞线竖向预应力二次张拉方法，其特征在于：

(1)在工作锚的顶面安装一圆形的止推片，所述止推片上设有与预应力钢绞线数量对应的圆孔，每一根钢绞线穿过止推片上的一个圆孔；

(2)将一止推螺母与工作锚上端螺接；所述止推螺母的上端口径小于所述止推片的直径，将止推片限制在止推螺母内，并使止推片压紧安装在工作锚与预应力钢绞线之间的工作夹片；

(3)安装二次张拉支架，在张拉支架上安装张拉千斤顶；

(4)在张拉千斤顶的顶部安装工具锚，并在工具锚的锚孔与预应力钢绞线间安装工具夹片，将预应力钢绞线锁紧；

(5)启动张拉千斤顶向上顶推工具锚，进行二次张拉，使工作锚离开锚垫板上升；达到设计力值后，向下拧紧工作锚下端的支撑螺母，使支撑螺母重新抵紧锚垫板，千斤顶回油，完成二次张拉。

本发明与现有的采用拉杆二次张拉方法相比，有以下优点：

1、在应混凝土浇筑造成锚垫板倾斜的情况下，第一次张拉后，如工作锚倾斜锚固，在第二次张拉过程中，由于孔内所有的钢绞线在工具锚处的伸长量相等，工作锚会保持在同一倾斜角度离开锚垫板，达到设计力值后，拧紧支撑螺母时，支撑螺母四周将紧贴锚垫板，从而更大程度地弥补第一次张拉放张回缩后预应力损失，更好的保证了工程质量。

2、止推板与止推螺母在二次张拉过程中，仅承受张拉过程中夹片外滑的力，所受力值较小，不易破坏，不需要求经常更换；且止推板与止推螺母加工简单，结构轻便，便于安装，因此能提高效率，节约成本。

附图说明

图1是一次张拉结束后的状态示意图；

图2是现有的采用拉杆二次张拉的方式示意图；

图3是本发明的张拉方式示意图；

图4是止推片的结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，预应力钢绞线完成第一次张拉，并达到设计与规范规定间隔时间后，开始二次张拉。具体过程如下：

(1)在工作锚2的顶面安装一圆形的止推片9。所述止推片9的结构如图4所示，止推片9上设有与预应力钢绞线数量、位置对应的圆孔91。图4所示的止推片9上设有3个圆孔91，每个圆孔的直径大于预应力刚交线的直径，适用于3根预应力钢绞线的张拉。止推片9由预应力钢绞线1上端向下安装，将每一根钢绞线1穿过止推片上的一个圆孔91，最后将止推片9置于工作锚2顶部。

(2)将一止推螺母10与工作锚2上端螺接。止推螺母10也由预应力钢绞线上端向下安装，将所有预应力钢绞线套在止推螺母内。止推螺母10的上端口径小于下端口径，并且上端口径小于所述止推片9的直径，从而将止推片9限制在止推螺母10内。止推螺母10与工作锚2上端螺紧，使止推片9压紧安装在工作锚2与预应力钢绞线1之间的工作夹片11。

(3)安装二次张拉支架12，在张拉支架12上安装张拉千斤顶7。

(4)在张拉千斤顶7的顶部安装工具锚13，并在工具锚13的锚孔与预应力钢绞线1间安装工具夹片14，将预应力钢绞线1锁紧；

(5)启动张拉千斤顶7向上顶推工具锚13，进行二次张拉。千斤顶7的顶推力使预应力钢绞线1收到向上的张拉力，由于预应力钢绞线1与工作夹片11间的摩擦力，使工作夹片11产生向上滑动力，对止推片9产生向上的顶推力，止推片9由于被限定在止推螺母10内，又对止推螺母10产生向上的顶推力，止推螺母10与工作锚2螺接，最终使工作锚2离开锚垫板4上升；二次张拉达到设计力值后，向下拧紧工作锚2下端的支撑螺母3，使支撑螺母3重新抵紧锚垫板4，千斤顶回油，完成二次张拉。

启动千斤顶进行二次张拉时，按0→σips→σcon施力，持荷2min，稳定后，再向下旋紧支撑螺母，最后千斤顶回油。

上述过程中，张拉千斤顶7顶部安装的工具锚13与工具夹片14可采用一次张拉所使用的工具锚与工具夹片。由于钢绞线有一定柔性，安装工具锚时，可使工具锚底面与千斤顶顶部完全平行接触，二次张拉时，所有预应力钢绞线的伸长量完全相等，因此工作锚2会沿与锚垫板4平行的方向上升。也就是说，如果锚垫板4倾斜一定角度，工作锚2也会以同样的倾斜角度上升。所以二次张拉后，向下旋紧工作锚2下端的支撑螺母3时，支撑螺母3底面最后仍会与锚垫板4完全贴合，从而最大限度地弥补第一次张拉放张回缩后预应力损失。