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预应力梁板张拉过程中,如何避免锚垫板的破坏?

预应力梁板张拉过程中,如何避免锚垫板的破坏?
时间:2023.06.21
作者:中钢国检
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摘要: 公路桥梁建设工程中,预应力结构已被广泛地应用,它以其优良的结构性能,适应了现代桥梁结构形式的多样性和复杂性的发展趋势。作为预应力混凝土构件中永久性锚固装置的直接载体,锚垫板是将预应力筋的拉力传递到混凝土内部的关键构件。但在预应力施工实践中,有时会出现预应力张拉过程中锚垫板破坏的现象,给工程施工带来极大的损失,比较难以应对,那么该如何有效克服锚垫板破坏呢?   锚垫板破坏原因分析 锚垫板破坏根据其原因大致可以分为三类:一是过大的位移造成,二是强度不足造成,三是应力集中造成。   (1)锚下局部混凝土振捣不密实,有空洞现象,或其他原因造成的锚下混凝土强度为达到设计值,张拉时锚下混凝土破坏引起过大变形而导致锚垫板被压碎。   (2)锚垫板质量存在缺陷,如有砂眼、气泡、微裂缝等,强度未达到设计要求,张拉时被压碎。   (3)锚垫板卡槽内表面不平整、不清洁、或锚圈未完全落入垫板卡槽内,张拉时局部应力集中而导致锚垫板被压碎。   (4)锚垫板安装倾斜,或与板端钢束弯起角度不垂直,张拉时锚垫板偏心受压,导致锚垫板断裂。 &nb...
预应力梁板张拉过程中,如何避免锚垫板的破坏?

(图:预应力梁板张拉过程中,如何避免锚垫板的破坏?)

公路桥梁建设工程中,预应力结构已被广泛地应用,它以其优良的结构性能,适应了现代桥梁结构形式的多样性和复杂性的发展趋势。作为预应力混凝土构件中永久性锚固装置的直接载体,锚垫板是将预应力筋的拉力传递到混凝土内部的关键构件。但在预应力施工实践中,有时会出现预应力张拉过程中锚垫板破坏的现象,给工程施工带来极大的损失,比较难以应对,那么该如何有效克服锚垫板破坏呢?

 

锚垫板破坏原因分析

锚垫板破坏根据其原因大致可以分为三类:一是过大的位移造成,二是强度不足造成,三是应力集中造成。

 

(1)锚下局部混凝土振捣不密实,有空洞现象,或其他原因造成的锚下混凝土强度为达到设计值,张拉时锚下混凝土破坏引起过大变形而导致锚垫板被压碎。

 

(2)锚垫板质量存在缺陷,如有砂眼、气泡、微裂缝等,强度未达到设计要求,张拉时被压碎。

 

(3)锚垫板卡槽内表面不平整、不清洁、或锚圈未完全落入垫板卡槽内,张拉时局部应力集中而导致锚垫板被压碎。

 

(4)锚垫板安装倾斜,或与板端钢束弯起角度不垂直,张拉时锚垫板偏心受压,导致锚垫板断裂。

 

(5)钢丝束不顺,在管道内发生绞绕,摩阻力增大,在拉时为了达到伸长量超出实际拉力,使垫板破坏。

 

这五点通常是锚垫板发生破坏的主要原因。而在实际的预应力张拉过程中,往往会几种或多种情况并存,如果施工中对各施工环节、工艺操作不规范,落实不到位,像锚垫板破坏甚至更严重的破坏也有可能发生。

 

锚垫板 (2)

 

如何避免锚垫板破坏?

(1)严格控制板体的混凝土浇筑质量,特别是锚下混凝土振捣以及混凝土的养护。由于锚下布设有螺旋钢筋又有网片钢筋,钢筋比较密集,不利于混凝土浇筑,在锚下混凝土施工时特别要加强人工振捣,确保锚下混凝土密实。

 

(2)对预应力锚具、垫板要选用合格的供应商,并在使用前进行严格的检查,标准TB/T 3193-2016 《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》中对锚垫板的要求作出了详细的说明,要求锚垫板长度应保证钢绞线在锚具底口处的最大折角不应大于4.0°;锚垫板的构造尺寸(包括承压面厚度、壁厚、肋板等)应能满足使用功能要求,锚垫板下应设置螺旋筋。8孔及以下锚垫板应设置一道加强肋,8孔以上锚垫板应设置两道加强肋;3~27孔锚具配套用锚垫板最小结构尺寸、最小质量应符合要求,3~27孔锚具配套用螺旋筋结构尺寸应符合要求,螺旋筋直径(中径)偏差不应大于4%,螺距偏差不应大于10%。锚垫板底口直径与橡胶抽拔管直径配合间隙不宜大于5mm,锚垫板止口端面的平面度不应大于0.5mm。锚垫板端面应设置压浆孔,螺纹孔径为G3/4。在选用锚垫板时,应严格参考标准中的这些要求进行。此外,肉眼能观察到有缺陷的一定严禁使用。

 

(3)严格按设计和规范要求安装锚垫板,控制好锚垫板的平面及中心位置,避免出现偏心受压或应力集中现象。

 

(4)钢丝束应严格按规范要求编束穿置,保证钢绞线不发生绞绕。

 

(5)加强预应力管道预留的精准度,定位牢固,同时保证孔道密水性,浇筑完成后预留管道内确保清洁,通畅。

 

(6)当采用双控法进行张拉时,对于伸长量不够的情况应分析原因采取合理的处理措施而不是一味加力,防止超张拉应力压坏锚垫板。

 

锚垫板 (3)

 

总结

预应力施工技术是一项多工种、高技术的工作成果,只有通过不断的施工实践和总结,总结经验,扬长避短,才能使预应力施工技术不断完善。克服锚垫板破坏这种极端个别现象,需要在施工过程中加强每道工序的检查和施工,保证每道工序质量符合设计和规范,才能保证工程质量。

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