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摘要：预应力技术是现代桥梁建设中确保预应力施工质量的重要手段，是现浇或预制混凝土梁施工质量和工期的关键。本文就预制混凝土梁的钢绞线长束张拉施工中容易出现的问题，提出了处理措施，探讨了提高张拉质量的控制措施。
关键词：现浇或预制混凝土梁；预应力张拉；夹片；锚具；滑丝
1 引言
在铁路公路和市政工程中，大量采用预应力桥梁结构，在预应力张拉施工中，尤其是在后张法预应力梁张拉过程中，常出现夹片咬不住钢绞线，出现“滑丝”现象，严重影响了梁张拉施工质量，本文结合现场实际分析出现“滑丝”的主要原因及影响后果，并针对“滑丝”现象提出有效措施，希望能为同类型梁张拉施工提供参考意见。
2 工程概况
干柴峪大桥全长649m，16跨，上部结构采用40米预应力（后张法）混凝土预制T梁，先简支后连续。采用“双控”法进行预应力张拉控制。其中钢绞线采用七丝捻制标准型：1*7-15.20-1860-GB/T 5224-2003，其中公称直径为15.20mm，公称面积140mm2，标准抗拉强度，弹性模量，最大松弛率为3.5%。40米预制T梁预应力钢束采用15-9型锚具及其配件。每一批产品入场时，钢绞线需做硬度、伸长率、弹性模量等相关检测工作，夹片需做硬度检测。进行静载锚固性能试验，做到每一批产品入场时均合格才能开始使用。
3 预应力张拉施工
3.1 设计说明
按照设计要求，张拉钢束在预制T梁混凝土强度达到设计值的100%同时混凝土的期龄不小于7天后方可进行。预应力钢绞线的下料需按照图纸的要求进行，钢绞线下料时，在距切口30-50cm用铁丝绑扎，采用切断机或砂轮切割机切断，严禁采用电弧和氧焊切割。钢绞线的下料长度为预应力筋曲线实际长度+端头工作长度。穿束时，将钢绞线的一端用宽胶带纸反复缠绕绑扎，防止穿束过程中钢绞线头戳破波纹管，同时可在钢绞线上绑扎活口卡，从波纹管的另一端穿入铁丝通过钢绞线穿梭机可加快钢绞线的穿束速度。预应力张拉采用两端对称均匀同步张拉，张拉力和伸长量双控，预应力张拉安装顺序为：工作锚-工作夹片-限位板-千斤顶-工具锚-工具夹片。
当使用限位板进行张拉时，随着千斤顶油缸的运动，工具锚和工具夹片夹紧钢绞线向张拉力方向运动，同时锚具中的夹片也随着钢绞线向后移动，当工作夹片移动到限位板的限位工作面位置时，被限位板的限位工作面挡住不在继续位移，从而达到张拉作用。
3.2 滑丝的判断及原因分析
通过对40米预制T梁张拉过程监管，其中一次发现在张拉过程中有非常明显的异响，油表指针摇摆不定，钢绞线伸长量实测值明显大于设计值，可以判断为工具夹片滑丝，张拉回顶时，有工具夹片无法从工具锚里退出，有一部分卡死在工具锚里面，使张拉无法进行下去。
另一种情况是千斤顶再回油过程中有非常明显的异响，油表指针摇摆不定，工具夹片不能同步推出，可以判断为工具夹片滑丝。
通过对现场钢绞线观察可以发现，钢绞线有明显的滑丝痕迹，当断丝和滑丝不超过规范值时，可采取超张拉方式补足应力，若超过规范值必须卸锚，更换钢绞线。并且钢绞线及夹片有非常明显的磨损现象，未发现夹片齿间有锈迹和沙子的存在，则可以初步判断此次滑丝可能是夹片硬度低或者夹片与锚具不同心而造成的。
钢绞线硬度一般要求为HRC53左右，夹片硬度一般要求HRC60-64左右，当夹片硬度低于钢绞线硬度时，夹片就会咬不住钢绞线，产生“滑丝”现象，这种情况下夹片质量不合格，需要重新更换夹片。后经实验室检测，钢绞线的硬度、伸长率、弹性模量等均满足设计规范要求。
锚具的夹片与锚板有一个配合角度，通过对现场对比发现夹片和锚具合上后存在细小缝隙，锚具锚孔的角度与夹片设计角度存在少许偏差，从而可以确定滑丝的主要原因是张拉夹片与锚具锚孔不同心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当张拉夹片与锚具不同心时，会造成张拉伸长时一边夹片刮伤钢绞线，而刮掉的铁屑会充满夹片的缝隙。回顶时，由于夹片缝隙中充满了铁屑而无法嵌入钢绞线，此时钢绞线的高速回缩会损伤夹片，造成“滑丝”。针对这种情况需要重新加工锚具或更换夹片，使夹片与锚具同心后才能开始张拉。
由于回顶时工具夹片无法退出工具锚，此时张拉没有到位，工具夹片也无法退出，需要采取预应力丝束放张。将钢绞线放在夹盘内锲紧。一端张拉，当钢绞线受力伸长时，锚塞被带出，这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹（钢钎可用φ5mm钢丝，端部磨尖制成，长20-30cm）。然后油缸缓缓回油，钢绞线内缩，锚塞因被卡住而不能与钢绞线同时回缩。如千斤顶行程不够可如此反复至锚塞退出为止。然后拉出钢绞线更换新的钢绞线和锚具
3.3 造成“滑丝”的其他原因及处理措施
1张拉时夹片中有铁锈、沙子或者钢绞线上有铁锈、沙子。使用时沙子这些杂质充填在夹片牙齿的缝隙里，当回顶时，夹片无法嵌入钢绞线而产生“滑丝”。所以平时要注意保护夹片和钢绞线，当夹片和钢绞线生锈时禁止使用。
2安装工具夹片时未使用弹性圈。安装工具锚时，有时套在工具夹片上的弹性圈（耐油“O”型圈或钢丝圈）会损坏或丢失，有些工人图省事不要弹性圈。这样，回顶时，夹片与钢绞线的摩擦力变小而导致夹片不跟进。高速回缩的钢绞线会损坏夹片牙齿，产生滑丝，所以平时要注意保护弹性圈，加强现场监控。
3锚具生锈或锚环孔内沾上了较多的灰尘。张拉或放张时影响了夹片的跟进造成了滑丝。预防处理措施：安装完锚具后应及时张拉，如遇到锚具生锈或沾了灰尘的情况，应重新除锈。灰尘，并在夹片或锚环内涂上黄油，保障放张时夹片正常跟进。
4加片安装不规范。主要发生在张拉端锚垫板安装与水平方向存在一定的角度，尤其是张拉端位于面板（或梁面）时，两片式夹片采用上下安装，很容易造成上下夹片跟进不协调，造成滑丝。夹片应采用左右安装，保证通与跟进。
5限位板磨损。随着使用次数的增加，在相当大的压力作用下，限位板的支撑部分会压瘪下去，限位板尺寸会变小。张拉钢绞线向后移动时，夹片内孔打不开，高速回缩的钢绞线会损伤夹片牙齿。因此对于使用时间较长的限位板，应定期检查磨损情况，对于影像张拉效果的限位板应及时更换。
根据以上几条可以看出，造成滑丝的原因有很多，主要的原因是钢绞线、夹片有锈，夹片安装不规范等人为因素造成的，所以在进行预应力张拉时需按规范要求操作，注意钢绞线和夹片的存放。
4 结束语
综上所述，产品进场前，必须进行夹片的洛氏度测试，确保夹片硬度达到设计要求；进行夹片与锚板配合角度试验，确保锚具和夹片同心；进行静载锚固性能试验，使每一批产品均合格才能开始使用。并且要注意保养锚具和夹片，防止弹性圈丢失或夹片生锈。张拉施工时，现场管理人员要加强监控，要求工人规范操作，避免人为操作原因造成滑丝。如还是发生滑丝，现场管理人员应该针对具体问题进行多方面分析研究，找出滑丝原因，进而“对症下药”，妥善处置，避免“滑丝”现象重复发生。
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论文作者:李向阳
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/25
标签：预应力论文; 钢绞线论文; 工具论文; 锚具论文; 硬度论文; 混凝土论文; 原因论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;