群锚钢绞线拉索低应力下自锚的方法技术

一种群锚钢绞线拉索低应力下自锚的方法，其特点是在首根挂索张拉的钢绞线进行张拉到设计力值后锚固；在张拉第二根钢绞线时使两个数字应变仪显示的力值一致；重复同样的操作，使每一根钢绞线张拉力值一致，直到最后一根，再次对第一根钢绞线进行张拉到数字应变仪显示力值一致后进行锚固；安装反装的顶压锚板和顶压锚片，对顶压锚板和顶压锚片进行顶压锚固。其优点是通过采用千斤顶的两次顶压作用，使夹片借助外力作用达到自锚效果，使夹片锚固牢靠，能避免在施工中的掉索和滑丝问题，使抗疲劳性能进一步提高，拉索锚头不再需灌注环氧砂浆来承受疲劳荷载，这样就可实现拉索的单根钢绞线换索，可节省换索工程造价，施工时也不需中断交通。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种。
技术介绍
现有的钢绞线斜拉桥、吊杆桥作为建设较大跨度的桥梁，因其造型美观，用材经济，在桥梁的建设中得到了蓬勃发展，在斜拉桥、吊杆桥的发展和应用中主要着重于拉索的用材及结构的研究。群锚钢绞线拉索因其具有制索方便、运输简单、吊装造价低等独特的优点，有逐步取代其它拉索体系的趋势。但目前在市场上使用的群锚拉索都存在如下几个问题1、由于群锚钢绞线拉索自锚条件成立的动力源来自钢绞线的弹性延伸的反力，而夹片材质选用的合金结构钢碳氮共渗工艺处理是一种表面硬度高芯部塑性较好的零件，表面的渗碳(硬度HRC58-64)层是为了能咬入高硬度的钢绞线表面，芯部层(硬度HRC38-42)具有较好的塑性是为了保证夹片在受交变的疲劳应力作用下还能保持整体的强度不致脆裂。因渗碳层的深度为0.4-0.6mm，而夹片的牙高为0.6mm左右，在目前群锚拉索应用中，因应力幅度变化大，采用的安全储备较大(最大设计应力仅为0.45σb)，钢绞线相应的弹性延伸反力小，无法达到自锚条件成立所要求的回缩应力。2、夹片对钢绞线的锚固主要靠夹片牙齿与钢绞线的机械咬合和锚板锥孔对夹片的径向作用力共同作用，当张拉应力＞0.45σb时夹片的牙齿能咬合钢绞线到底，此时自锚条件有成立。而目前群锚拉索夹片应用在斜拉索等低应力结构进，按设计规范张拉应力最大只有0.45σb，此时夹片的牙齿咬入钢绞线的深度只有牙高的一半，刚好是脆硬的渗碳层受力。因渗碳层硬度达HRC62所以脆性很大，基本上没有塑性；同时锚板对夹片的侧向应力也不能有效的施加，如此容易出现夹片锚固不牢，钢绞线与夹片易滑移等现象。3、夹片锚合钢绞线的有效长度短，安全储备低，且夹片都是沿用常规群锚的加工工艺，夹片合拢后成椭圆形，这样夹片与锚板锥孔接触就为点面接触，不利于夹片的跟进和径向力的传递。4、拉索的薄弱环节应是在锚固点处，应把依靠高强度、抗疲劳和高锚固性能的锚具承受荷载作为锚具的设计焦点；而目前市场采用群锚拉索因无法解决夹片的低应力自锚和抗疲劳性能，都是靠在支承筒内灌注环氧砂浆握裹钢绞线工作段产生粘结力来承受部分荷载，用以提高抗疲劳性，如果浆体不密实或出现气孔则难以保证安全性，且长时间抗疲劳很难保证浆体不产生裂纹而使握裹失败。国家标准《GB/T14370-2000》规定锚具组装件不得添加任何附作物来保证锚固性能，如拉索锚具靠灌注环氧砂浆来提高抗疲劳性，实际应用的抗疲劳依据是不可靠的。5、目前群锚拉索灌注环氧砂浆只能整体换索，不但要中断交通，且吊装设备笨重，一根钢绞线的损坏就必须整束拉索报废，经济性差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种能使群锚拉索在低应力下自锚的工艺方法，以解决上述不足。本专利技术的解决方案是这样的包括的方法有(1)、将反力架与支承筒连接，在首跟挂索张拉的钢绞线上安装单孔力传感器，用千斤顶对钢绞线进行张拉，至数字应变仪显示的力值达到设计力值后锚固；在第二根钢绞线用安装在反力架外端面的单孔力传感器、数字应变仪进行张拉，使数字应变仪显示的力值与数字应变仪显示的力值一致，对第二根钢绞线进行锚固；重复同样的操作，每一根钢绞线都张拉到数字应变仪显示的力值与数字应变仪显示的力值一致，直到最后一根，并记录下最后一根数字应变仪显示的力值；再次对第一根钢绞线进行张拉到数字应变仪显示的力值与数字应变仪显示的力值一致，对第一根钢绞线进行锚固；(2)、在反力架的内侧安装整体顶压千斤顶，把所有钢绞线连同工作夹片一同顶入工作锚板的锥孔内进行锚固；然后安装反装的顶压锚板和顶压锚片，用顶压千斤顶对顶压锚板和顶压锚片进行顶压锚固。本专利技术具有的优点有1、群锚拉索设计张拉应力国家规范规定为0.45σb，在此应力下单靠钢绞线的回缩力夹片不能自行锚固或锚固不牢，基本不能承受动荷载，本专利技术通过采用千斤顶的两次顶压作用，使夹片借助外力作用达到自锚效果，使夹片锚固牢靠，并能承受200万次的250Mpa的疲劳应力。2、施工时张拉一根即顶压一根能避免在施工中的掉索和滑丝问题。3、采用正反夹片对顶的工艺使夹片的有效锚固长度加长，保证跟进平齐，使抗疲劳性能进一步提高；同时顶压夹片能承受群锚拉索因风振、雨振造成的拉索反弹力，防止工作夹片脱落或滑丝。4、疲劳性能的提高和有效锚固面积的增大使拉索锚头不再需灌注环氧砂浆来承受疲劳荷载，这样就可实现拉索的单根钢绞线换索，可节省换索工程造价，施工时也不需中断交通。附图说明附图是本专利技术的实施例。附图1是本专利技术张拉第一根钢绞线的示意图。附图2是本专利技术张拉第二根钢绞线的示意图。附图3是本专利技术顶压工作夹片锚固第二根钢绞线的示意图。附图4是本专利技术反张顶压锚板的结构示意图。附图5是本专利技术反张顶压锚板结构放大示意图。具体实施例方式本实施例包括有桥塔1、锚筒2、螺母3、反力架4、工作锚板5、数字应变仪6、工作夹片7、传感器8、传感器9、数字应变仪10、千斤顶11、钢绞线12、千斤顶13、顶压夹片14、顶压锚板15、千斤顶16、螺栓17。本专利技术的技术方案是(1)、将反力架4与支承筒2连接，在首跟挂索张拉的钢绞线12上安装单孔力传感器8，用千斤顶对钢绞线进行张拉，至数字应变仪6显示的力值达到设计力值后锚固；在第二根钢绞线12用安装在反力架4外端面的单孔力传感器9、数字应变仪10进行张拉，使传感器8在数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，对第二根钢绞线进行锚固；重复同样的操作，每一根钢绞线都张拉到数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，直到最后一根，并记录下最后一根数字应变仪10显示的力值；再次对第一根钢绞线进行张拉到数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，对第一根钢绞线进行锚固；(2)、在反力架4的内侧安装整体顶压千斤顶16，把所有钢绞线12连同工作夹片7一同顶入工作锚板5的锥孔内进行锚固；然后安装反装的顶压锚板15和顶压锚片14，用顶压千斤顶16对顶压锚板15和顶压锚片14进行顶压锚固。本实施例的实施方式是(1)、将第一根钢绞线12穿入桥塔1、锚筒2及安装在锚筒上的锚板5的孔内，将传感器8装在钢绞线12上，并用千斤顶11张拉至传感器8在数字应变仪6反映设计的力值后锚固；(2)、将第二根钢绞线12在穿出反力架4的一端，安装传感器9、千斤顶11，用千斤顶11将钢绞线12拉至与第一根钢绞线12相同的力值，保证数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，用工作锚片7在锚板5的孔内锚固钢绞线12；(3)、将千斤顶13放入反力架4内，一端顶在反力架4的一面，另一端顶住工作夹片7施加压力锚固好钢绞线12；(4)、再将第三根钢绞线12穿入，将数字应变仪10安装在第三根钢绞线上，重复上述步骤(2)、(3)，将第三根钢绞线张拉到数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，进行锚固；以此类推，重复同样的操作直到最后一根； (5)、并记录下最后一根数字应变仪10显示的力值；取下数字应变仪6安装在反力架4的外端面，再次对第一根钢绞线进行张拉到数字应变仪6显示的力值与数字应变仪10显示的力值一致，对第一根钢绞线进行锚固；(6)、在反力架4的内侧安装整体顶压千斤顶16，把所有钢绞线12连同工作夹片7一同顶入工作锚板6的锥孔内进行锚固；然后安装反装的顶压锚板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种群锚钢绞线拉索低应力下自锚的方法，其特征在于（１）、将反力架（４）与支承筒（２）连接，在首跟挂索张拉的钢绞线（１２）上安装单孔力传感器（８），用千斤顶对钢绞线进行张拉，至数字应变仪（６）显示的力值达到设计力值后锚固；在第二根钢绞线（ １２）用安装在反力架（４）外端面的单孔力传感器（９）、数字应变仪（１０）进行张拉，使传感器（８）在数字应变仪（６）显示的力值与数字应变仪（１０）显示的力值一致，对第二根钢绞线进行锚固；重复同样的操作，每一根钢绞线都张拉到数字应变仪（６）显示的力值与数字应变仪（１０）显示的力值一致，直到最后一根，并记录下最后一根数字应变仪（１０）显示的力值；再次对第一根钢绞线进行张拉到数字应变仪（６）显示的力值与数字应变仪（１０）显示的力值一致，对第一根钢绞线进行锚固；（２）、在反力架（４ ）的内侧安装整体顶压千斤顶（１６），把所有钢绞线（１２）连同工作夹片（７）一同顶入工作锚板（５）的锥孔内进行锚固；然后安装反装的顶压锚板（１５）和顶压锚片（１４），用顶压千斤顶（１６）对顶压锚板（１５）和顶压锚片（１４）进行顶压锚固。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林居章，刘双友，尹海宜，
申请(专利权)人：柳州市威尔姆预应力有限公司，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]