[发明专利]夹片式预应力锚具工作夹片压紧装置

说明书

本发明涉及预应力施工装备，特别涉及与夹片式预应力锚具配套的施工装备，具体为夹片式预应力锚具工作夹片压紧装置。解决现有的夹片式预应力锚具的张拉工具不可避免地带来钢绞线回缩量及工作夹片与钢绞线之间的滑移量的问题。该夹片式预应力锚具工作夹片压紧装置，由接长限位套、夹片推柱、微型千斤顶、顶推工作套构成。本发明所述的夹片式预应力锚具工作夹片压紧装置通过微型千斤顶放张前对工作夹片进行压紧，减小甚至消除难以准确测量的钢绞线回缩，减小钢绞线张拉力的损失。本发明是夹片式预应力锚具理想的配套施工装备。

技术领域

本发明涉及预应力施工装备，特别涉及与夹片式预应力锚具配套的施工装备，具体为夹片式预应力锚具工作夹片压紧装置。

背景技术

图1所示为夹片式预应力锚具及其张拉工具的结构示意图；夹片式预应力锚具锚固钢绞线的工作过程为：钢绞线在张拉时，工作夹片跟随钢绞线向钢绞线拉绅方向移动至限位板凹槽的底部，对钢绞线失去约束，当千斤顶将钢绞线张拉至设计控制张拉力，在回油放松钢绞线的瞬时，钢绞线弹性收缩，工作夹片跟随收缩向锚具孔内位移，随即将钢绞线锚固。此过程工作夹片回缩量大小与钢绞线直径大小成反比，所以要对应钢绞线直径选取不同槽深的限位板，以减小钢绞线回缩造成的预应力损失。

但在实际作业中存在以下问题：

（1）限位板的槽深选择没有明确的规定。限位板的作用主要是限制张拉时工作夹片的位置，具体就是限制工作夹片伸出锚具的长度。限位板槽深太小会导致工作夹片刮伤钢绞线，且可能出现实际张拉伸长量较设计伸长值偏小的情况（工作夹片与钢绞线摩擦力很大时）；而限位板槽深太大会增大张拉的回缩量（张拉完成后回千斤顶时工作夹片回缩的长度），导致钢绞线的实际拉力较设计偏小。因此限位板的槽深如何准确的确定出就十分重要，然而目前限位板槽深一般都是各个厂家根据实验及经验值确定，偏差较大，如襄阳中宏吉工程技术有限公司给出的当钢绞线直径为15.21~15.30mm范围时，建议限位板槽深为6.6±0.1mm；其他某厂家给出的槽深确定方法是当钢绞线直径为15.2mm时，对应的限位板槽深为6.8mm，钢绞线直径每增大或减小0.1mm，限位板槽深要相应增加或减小0.4mm。

（2）钢绞线回缩量测量偏小。目前钢绞线的张拉伸长量是通过测量张拉千斤顶的活塞行程同时减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量计算得出的，一般计算式为：

ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c

式中：ΔL1——从初始拉力（桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%）至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程；

ΔL2——初始拉力时的推算伸长值（按规范规定推算求得）；

b——工具夹片回缩量；

c——工作夹片回缩量。

计算式中，默认的夹片回缩量就等于钢绞线回缩量，而实际情况与之存在一定的差异，因为钢绞线与夹片之间存在一定的滑移量，其中工具夹片因为张拉前都是人工压紧，夹片与钢绞线之间的咬合力一开始就很大，因此其两者之间的滑移量很小；而对于工作夹片，预应力张拉过程中，其会随着钢绞线向锚具锚孔的反方向移动直至顶到限位板时才停止，此时夹片与钢绞线之间的咬合力较小，当钢绞线张拉完成放张时，工作夹片会因其与钢绞线之间的咬合力随着钢绞线一起向锚具锚孔内行走达到锚固目的，但是由于放张时夹片与钢绞线之间的咬合力较小，夹片与钢绞线之间会存在一定的滑移量，且此滑移量随着限位板槽深的增大而增大。因此简单的将工作夹片回缩量等代为此处的钢绞线回缩量，将导致钢绞线的实际锚固力较设计值偏小。

以目前应用最多的32m铁路简支箱梁为例分析，对于7-15.2的预应力钢束，当一端的工作夹片与钢绞线之间滑移5mm时，设计张拉应力为1350MPa的钢绞线，一束的张拉力将比设计值少约63kN；当一端滑移量为10mm时，此值约为126kN，因此钢绞线束数越多，其预应力实存拉力较设计值偏小越多。而且，对于短束，工作夹片与钢绞线之间的滑移量将对其实存拉力影响更大。