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桥梁常年过大车振动,体外索的夹片会不会松、会不会失锚?
会松,严重就会失锚。夹片式锚具靠夹片与锚板锥孔的楔紧传力,重车振动长期作用会让夹片在咬合面上逐步回退,体外索沿程没有与混凝土粘结的储备,防松构造要按必设项来设。BICP银泰建构做体外索锚固设计时,先定锚具型式和锚固块构造,再按锚具型式选防松套或防松板。
适用场景
导语
体外索只有锚固端传力,张拉力又通常比体内索低,夹片长期在低应力下工作,振动作用在夹片和锚板锥孔的咬合面上产生微动。吨位小不等于安全,反而要求专门考查锚具的低应力抗疲劳性能;不设防松约束,夹片存在回退可能,严重时发展成预应力筋滑脱。
适合哪些项目
- 适合:用夹片式锚具的体外索桥梁,桥梁常年重车通行,或加固后荷载等级提高;锚固点设在梁端、转向块设在梁底或腹板外侧的折线布索布置。
- 不适合:平行钢丝拉索配冷铸锚或热铸锚,这类锚固的工作机制和夹片锚不同,铸锚有自己的锚固和防护要求;体内有粘结预应力沿程和混凝土粘结,锚具的工作条件也不同。
- 需要先确认:锚具是否为体外索专用型号、有没有低应力抗疲劳性能资料;桥梁的实际振动来源和通行频次;锚固块和转向块的局部承压与连接构造。
这三件事没定下来,谈防松形式没有意义。
防松套还是防松板
防松的思路一致:在锚具外端加一道约束,钢绞线能穿过去,夹片退不出来。具体用哪种,按锚具型式、锚具厂配套件和设计定。
艾军、史丽远在《公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究》里写的加固工程,用单孔夹片式锚具配防松套,防松套与夹片之间放弹簧垫圈,让防松套对三夹片均匀施力并减振。银泰建构做东莞宏远酒店宴会厅加固方案时,索力通过群锚锚固在柱边钢件上,锚具外侧面设一道防松板,板上孔径18 mm,能穿过钢绞线但挡住夹片,螺栓与锚具紧密相连。18 mm是那个工程按锚具和夹片实物尺寸定的,换项目重新核。
| 比较项 | 防松套 | 防松板 |
|---|---|---|
| 匹配锚具 | 单孔夹片式锚具,逐根钢绞线一套 | 多孔群锚,整块覆盖 |
| 位置 | 锚具外端 | 锚具外侧面 |
| 附加件 | 弹簧垫圈,对夹片均匀施力并减振 | 螺栓与锚具紧密连接 |
现场怎么验
- 核对锚具型号和随货资料。对照设计型号核对实物标识,看合格证、出厂检验文件和适用的型式检验报告。群锚孔数按设计确定的钢绞线束来,配套整束群锚板;单孔锚用来锚单根钢绞线,两种不互换。
- 检查防松构造。单孔锚看防松套和弹簧垫圈装没装到位,群锚看防松板孔径能不能挡住夹片、螺栓连接可靠不可靠。防松件按锚具和夹片实物配。
- 检查锚固块和转向块。锚下栓体表面要有加工的平面,既保证锚具稳定受力,又要与体外索垂直;销栓的抗弯、抗剪和抗变形能力要够,销栓对混凝土孔壁的挤压要满足局部承压要求;转折点构造处理不好会断丝。
- 检查防腐。锚具系统的防护标准不低于钢绞线束的水平。艾军等那个加固工程里,无粘结钢绞线外裹油脂和塑料护套,锚具与防松套再用玻璃丝布缠包油脂,两层分开做。
- 检查张拉前的界面条件。钢件与混凝土连接界面打磨清扫干净,空隙用砂浆填塞密实,锚栓深度和直径按图施工,结构胶达到强度后张拉。东莞宏远酒店宴会厅的加固方案把这几项列为张拉前必须到位的条件,界面、锚栓、结构胶有一项不到位,防松做得再好也补不回来。
参考依据
- 昆山通城河桥体外索加固:钢筋混凝土T梁桥,每片梁3根无粘结钢绞线,全桥12根,两端分次张拉,固定端与张拉端交叉布置;加固后静载试验,主梁跨中挠度和钢筋应力的校验系数满足旧桥鉴定要求(艾军、史丽远,《公路梁桥体外预应力加固设计与施工方法研究》,东南大学学报)
- 东莞宏远酒店宴会厅体外预应力加固
- 锚具静载锚固性能检测;锚板与夹片尺寸、硬度检测
相关产品和资料
- 泰锚·标准圆形多孔群锚体系:3、5、7、9、12、19孔,用于中大跨度梁和转换结构的群锚锚固,成套含工作锚板、夹片、螺旋筋、喇叭管和锚垫板。
- 泰锚·单孔锚固单元:适配Φ9.5、12.7、15.2、17.8、21.6、27.8 mm钢绞线,用于单根钢绞线的夹片锚固。
- 锚具与夹片进场资料核对:按型号、批次核对合格证、出厂检验文件和适用的型式检验报告,夹片出现异常时保留张拉记录。
常见问题
Q1 防松套装上以后还要不要定期检查?
要。体外索可调可换,使用期间能维护。查两头锚具的防松件有没有松动移位、锚头防腐有没有破损、外露钢绞线和锚头状态有没有异常,索力用仪器测。
Q2 锚具静载试验合格,是不是就不会松?
静载试验看的是短期持荷下的锚固能力:预应力筋达到0.8fptk时持荷1 h,预应力筋与锚具的相对位移保持稳定。这个测不出长期振动下夹片的回退,抗振要看锚具的低应力抗疲劳性能和防松构造。
Q3 已经运营多年的桥,没装防松装置,怎么知道松没松?
要上桥看。锚具端部夹片有没有明显回退、锚头防腐有没有破损、索力还剩多少,这几样凭图纸和竣工资料判断不了,现场量、用仪器测索力。
体外索夹片会不会松,取决于锚具、防松构造和锚固区施工有没有成套定下来。手上有在役的体外索桥梁,先把锚具型号、锚固块构造和运营荷载资料找齐,再定是加防松还是先测索力。
