李光鑫

（中鐵十九局集團(tuán)廣州工程有限公司，廣東廣州 511458）

0 引言

現(xiàn)代工程建設(shè)中，后張法預(yù)應(yīng)力施工占據(jù)重要地位[1]，能發(fā)揮出工具錨夾片的夾持作用，以便順利將預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿出錨頭，此過程中預(yù)先設(shè)置在工作錨內(nèi)的鋼絞線也將協(xié)同運(yùn)行，即同步被拖出，從而實(shí)現(xiàn)對鋼絞線的張拉處理。完成張拉作業(yè)后，千斤頂回油過程中同步發(fā)生鋼絞線回縮現(xiàn)象，此后工作錨夾片發(fā)揮作用，將鋼絞線有效鎖定。為確保鋼絞線被順利拖回，必須加強(qiáng)對退位行程長度的控制[2]，根據(jù)現(xiàn)階段的工程技術(shù)水平，通常在千斤頂和工作錨之間采取處理措施，通過增設(shè)限位板的方式調(diào)控退位行程長度。

1 防回縮預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉裝置

限位板設(shè)置特定深度的凹槽，可控制工作錨夾片的退位行程。如凹槽偏淺，在工作錨夾片退位過程中將受到限位板的阻礙，導(dǎo)致退位行程較短，不具備徹底退出錨孔的能力，此時(shí)鋼絞線依然存在夾持力，該夾持力對張拉作業(yè)的影響較為明顯，易引發(fā)斷絲等質(zhì)量問題；存在啃絲現(xiàn)象時(shí)，產(chǎn)生的鋼屑會(huì)進(jìn)入工作錨夾片壓紋內(nèi)，嚴(yán)重影響夾片的錨固效果，易出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，相較于正常狀態(tài)而言，鋼絞線的回縮量明顯增加，預(yù)應(yīng)力損失偏大。如凹槽偏深，則會(huì)出現(xiàn)退位行程超長的情況，鋼絞線的回縮量偏大，施工效果偏離預(yù)期，也將出現(xiàn)張拉失效問題。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平，限位器凹槽深度的控制主要通過調(diào)整鋼絞線外徑尺寸的方式實(shí)現(xiàn)，但該方式存在明顯的局限性，實(shí)際張拉過程中工作錨夾片啃絲問題并未得到徹底地解決[3]。鑒于此，提出具有防回縮特性的張拉裝置，具體組成包含工作錨和工具錨兩部分，前者設(shè)置適量工作夾片，后者包含合適規(guī)格的工具夾片，兩者間配置千斤頂，并在千斤頂臨近工作錨的一側(cè)配置限位板。此方式的突出特點(diǎn)是限位板設(shè)有開孔，其中增設(shè)了防回縮板，此時(shí)鋼絞線按照“工作錨→防回縮板→限位板→千斤頂→工作錨”的方式依次穿入，并對防回縮板和限位板的配置方式加以優(yōu)化，在兩者間增設(shè)彈性元件。新型應(yīng)力鋼絞線張拉裝置可靠性良好，內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成較為簡單，在減少預(yù)應(yīng)力損失方面具有良好表現(xiàn)。需注意的是，由于凹孔深度不足，雖然增設(shè)了彈性元件，但其應(yīng)用效果相對有限，防回縮板的阻擋作用依然較為明顯，工作錨夾片退位行程偏小的問題未得到有效解決，啃絲情況難以完全避免。

2 電磁式限位器及活動(dòng)板構(gòu)成

圖1 電磁限位器

圖2 活動(dòng)板

如圖1 所示，電磁限位器的組成包含：預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、工作錨、限位腔體（內(nèi)部設(shè)置動(dòng)圈）限位板（動(dòng)圈限位板由活動(dòng)板和限位線圈共同組成）、活動(dòng)線圈、固定線圈、千斤頂、工具錨、鋼絞線，工作錨中設(shè)置工作錨夾片，類似的，工具錨內(nèi)則設(shè)置工具錨夾片。限位器腔體前端與工作錨連接，后端與千斤頂連接，鋼絞線在夾片作用下分別夾持在工作錨、工具錨中。本設(shè)計(jì)中，鋼絞線4 根，活動(dòng)板依次設(shè)置4 個(gè)穿線孔（圖2）。

3 預(yù)應(yīng)力工程中的電磁式限位器特征

此裝置的主要特征是配置4 根鋼絞線，同時(shí)與之相對應(yīng)的穿線孔數(shù)量也是4 個(gè)。根據(jù)電磁式限位器的結(jié)構(gòu)組成以及特征，確定具體操作流程。

（1）固定線圈、活動(dòng)線圈及限位線圈通電，在此條件下將形成磁場，使三者形成緊密貼合的關(guān)系，此時(shí)活動(dòng)板隨之改變姿態(tài)，確保工作錨夾片有足夠的退位空間。

（2）啟用千斤頂，正式進(jìn)入張拉環(huán)節(jié)。

（3）伴隨張拉作業(yè)的持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)實(shí)際張拉量提升至設(shè)計(jì)值后即可暫停，調(diào)整活動(dòng)線圈的正負(fù)極，磁場由相吸轉(zhuǎn)為相斥，推動(dòng)活動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，在其作用下推動(dòng)工作錨夾片，使其進(jìn)入工作錨內(nèi)。

（4）千斤頂回油，此過程中鋼絞線被鎖定在工作錨內(nèi)，結(jié)束整個(gè)錨固作業(yè)。

按照上述流程實(shí)際操作，從所得結(jié)果來看，由于得到了限位器的支持，鋼絞線的回縮量可以控制在合理范圍內(nèi)，通常在2 mm內(nèi)，比規(guī)定的最大6 mm 更小，表明鋼絞線回縮量表現(xiàn)良好，該電磁式限位器具有可行性。

4 電磁式限位器的主要缺陷及處理措施

4.1 連接器脫落的原因

（1）工作夾片上的絲牙未依據(jù)規(guī)范完成高精度加工作業(yè)，夾片與鋼絞線雖然存在握裹力但較微弱，導(dǎo)致連接器脫落。

（2）部分夾片與錨板的尺寸精度偏低，安裝時(shí)匹配效果較差，難以構(gòu)成有機(jī)整體，不利于后續(xù)預(yù)應(yīng)力施工。

（3）作業(yè)人員專業(yè)水平不高，連接器安裝后未與錨墊板形成緊密貼合的關(guān)系，兩者間形成楔形縫隙。

4.2 連接器脫落處理方法

結(jié)束張拉作業(yè)后，對相應(yīng)孔道注漿，并檢測該處漿體的強(qiáng)度情況，當(dāng)其提升至設(shè)計(jì)值后即可鑿除連接器的混凝土，以便全面檢查擠壓錨的質(zhì)量，若存在受損情況則及時(shí)換新。經(jīng)過拉脫后，易導(dǎo)致前一孔的鋼絞線受損，其實(shí)際直徑小于設(shè)計(jì)值，對此可以新增連接器和限位板，用螺絲固定工作夾片。結(jié)束前一孔的張拉作業(yè)后，用清水深度清理鋼絞線，且鑿毛期間產(chǎn)生的垃圾也要得到有效清理，向連接器錐孔和工作夾片處均勻涂抹適量柴油，設(shè)置工作夾片后再利用打緊器穩(wěn)固，充分發(fā)揮限位器和連接器的共同作用，實(shí)現(xiàn)對工作錨的限位處理。

更換鋼絞線，安裝至連接器上，通過焊接的方式恢復(fù)被割斷的鋼筋，此過程伴有焊渣飛濺情況，需使用薄鐵皮遮蓋鋼絞線。張拉端配置25 t 千斤頂，利用該裝置張拉至10%后暫停，將各鋼絞線拉緊并旋緊螺栓，再用250 t 千斤頂張拉，直至完成整個(gè)張拉作業(yè)。千斤頂進(jìn)油應(yīng)緩慢均勻，不可在某個(gè)時(shí)段大幅度變更進(jìn)油量，張拉期間做好檢測與控制工作，保證張拉力和鋼絞線的伸長量都能夠滿足要求，結(jié)束張拉后暫不退出千斤頂，應(yīng)給予2 h的持續(xù)性觀察，若此過程中錨固情況無異常，則退出千斤頂。

4.3 預(yù)防措施

做好錨固性能力學(xué)實(shí)驗(yàn)，定期檢測錨板硬度，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)并妥當(dāng)解決，可在既有實(shí)驗(yàn)或檢測頻率的基礎(chǔ)上增加10%，縮短單次實(shí)驗(yàn)或檢測的間隔時(shí)間。施工前組織技術(shù)交底，保證每位員工都能夠掌握張拉技術(shù)要點(diǎn)，帶著責(zé)任心完成自身職責(zé)內(nèi)的工作。加強(qiáng)培訓(xùn)，促進(jìn)施工人員持續(xù)提升自身的綜合水平。做好張拉前的準(zhǔn)備工作，使用25 t 穿心頂預(yù)拉10%，目的在于保證鋼絞線受力的均勻性，隨后再用250 t 千斤頂正式張拉。

5 結(jié)束語

本文提出的限位器在傳統(tǒng)形式上實(shí)現(xiàn)了升級(jí)，充分發(fā)揮出固定線圈、活動(dòng)線圈及限位線圈的作用，可形成具有吸引力的磁場，以便工作錨夾片有充足的退位空間，保證退位行程的合理性。千斤頂張拉期間的啃絲問題得到有效解決，預(yù)應(yīng)力錨口損失相對較小；結(jié)束張拉后，調(diào)整活動(dòng)線圈的正負(fù)極，從而構(gòu)成具有相斥特性的磁場，通過活動(dòng)板的作用帶動(dòng)工作錨夾片運(yùn)行，使其進(jìn)入工作錨內(nèi)，期間鋼絞線的回縮量得到有效控制，避免了鋼絞線回縮量過大問題。