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预应力张拉锚固体系质量控制

文章出处:人气:7发表时间:2017-11-25 23:42:23

  众所周知,后张预应力张拉设备锚固体系是由锚具和预应力钢筋组合而成,缺一不可。若两者结合和匹配达到最佳状态,其锚固性能就能达到国家标准GB/T14370中规定的一类锚具要求。就目前国内用量最大的逐根独立锚固的夹片式锚具而言,要都能满足这一要求还是有相当距离的,在现实中要做到锚具与钢绞线两者最佳状态的组合和匹配是有很大难度的。由于我国锚具和钢绞线生产的总体水平不高,同时生产厂家众多,生产技术水平的差异,原材料的来源不同和质量不稳定,因此其产品规格、尺寸、生产工艺和性能指标等做不到完全统一,而导致产品质量有较大的差异,从而增加了许多影响锚具锚固性能指标的不确定因素。

  以往总认为,锚具的锚固性能检验一旦不合格,主要归咎于锚具的质量不行,只从锚具方面找原因,而忽略了钢绞线对锚具锚固性能的影响,这是片面的。试验证明两方面因素都有,而且有时钢绞线的影响也很突出。

  当然,锚具对后张预应力桥梁结构来说是生命线部件,是直接影响到桥梁结构有效预应力的建立和桥梁寿命的重要因素。

  影响夹片式锚具锚固性能的综合因素

  (一)钢绞线对夹片式锚具的影响

  1.钢绞线强度的影响。独立锚固的夹片式锚具是按钢绞线极限强度1860Mpa计算的承载力设计的,而目前钢绞线极限强度普遍在1960~2000Mpa之间,其屈服强度已接近1860Mpa,而往往钢绞线的延伸率很难测定,导致钢绞线在夹片切口处容易被剪断。

  2.钢绞线的表面硬度影响。通常情况下,钢绞线强度在1860~1900Mpa范围内,而表面硬度为HRC44~48左右,夹片设计硬度为HRC58~64(亦有用HRA标尺,根据硬度不同而采用不同的标尺进行测试,换算关系为60HRA≈20HRC),两者硬度之差≥HRC10以上,其组合与匹配最佳。若夹片的硬度达不到设计要求,两者硬度差  3.钢绞线直径的影响。国家标准GB/T5224对钢绞线的公称直径都明确规定了允许偏差。而夹片锚具的夹片内孔直径尺寸、夹片的锥形角度和锚环内的内孔锥形角度等均按钢绞线的公称直径尺寸设计的。如果都能满足设计要求,锚具零件组装后在预应力受力过程中,其组装零件之间的内摩擦角达到平衡状态,而产生良好的自锚能力。若钢绞线直径超过允许偏差太多,将会破坏这个平衡。而目前钢绞线大部分超标,且都是正偏差,显然对夹片式锚具的锚固性能构成严重影响。

  (二)锚具本身质量对其锚固性能的影响

  1.锚具锚孔的锥度尺寸和夹片角度尺寸的配合。锚孔的锥度(角度)尺寸和夹片角度尺寸的加工过程是技术含量比较高的过程,若达不到设计要求或超出误差范围,其组合与匹配将达不到最佳状态,不仅影响自锚能力,其锚固性能肯定达不到,而且这个误差很难发现。

  影响锚具质量的主要因素

  (一)锚夹片的热处理工艺和硬度指标

  热处理的目的是为了提高锚具零件的硬度,由于热处理工艺的不同,再加之材料选用的差别大,热处理时锚具夹片硬度影响随之增大。国家标准GB/T14370对锚夹片的硬度只规定了要检查和抽样比例,但对具体硬度指标未做具体规定。

  (二)材料的选用

  材料是锚具产品质量的源头,材料的优劣对锚夹片的影响较大,即是同一钢号,生产厂家不同材质差别很大,而导致锚具生产质量不稳定。

  (三)锚具的技术含量很高,生产者必须有资质

  不同品种锚具的规格、尺寸和夹片的形式、尺寸、角度、齿形等技术参数都是由设计确定的,技术含量很高,不可随意生产,必须按设计图纸要求加工,生产锚具必须有资质。

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