预应力混凝土箱梁竖向预应力钢筋有效预应力检测研究

桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制摘要：本文主要对桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制进行研究。

技术分析后，提出了施工过程的改进措施，并进一步加强了质量改进的检测和监测。

在质量总结过程中，应组织测试公司的专家咨询团队及时的解决测试过程中的问题，对预应力设计进行质量进行沟通和交流，然后进行下一阶段的测试和验证。

第一阶段试验完成后，应根据抽样检查的次数和各桥梁预制项目的进度，适当商定试验时间，并及时进行试验后评估。

关键词：桥梁连续箱梁;锚下有效预应力;预应力检测;质量控制引言省道S540线阳江雅韶至白沙段扩建工程项目起于西部沿海高速雅韶收费站出口，起点桩号K0+000，经雅韶、岗列、城西、止于平冈接规划国道234 线（现状省道S277 线），终点桩号K17+857.245，路线全长17.857km，按双向六车道一级公路标准建设，设计时速80km/h。

桥梁3331.8 米/10 座，其中特大桥1187m/1座(漠阳江特大桥)，大桥 1951m/3 座(那龙河大桥、三洲河大桥及漠阳江西大桥)，中小桥 248m/7座。

一、项目概况1、那龙河大桥拟建那龙河大桥位于阳江市雅韶镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨那龙河，桥型布置为12×16+6×30+(55+80+55)+6×30+11×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。

预应力系统：主桥采用三向预应力系统，纵向预应力钢梁设有腹板梁、顶板梁和底板梁。

横向预应力为3 F，S15.2，水平预应力钢梁沿桥梁设计线布置在1m外，并沿桥梁单端交替拉伸。

垂直预应力钢筋采用高强度轧制变形钢筋JL32和沿桥梁延伸0.5m的金属波纹管。

箱梁腹板竖向预应力筋的调整[1]。

图1 那龙河大桥主桥纵向预应力体系示意图图2 那龙河大桥主桥横向预应力体系示意图2、漠阳江特大桥拟建K12+577.186 漠阳江特大桥位于阳江市江城区城西镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨漠阳江，桥型布置为10×16+11×30+(55+80+55)+5×30+25+4×30+13×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。

预应力混凝土结构的设计与分析在现代建筑领域中，预应力混凝土结构因其出色的性能和广泛的适用性，成为了众多工程项目中的首选。

预应力混凝土结构是一种通过预先施加应力，从而改善混凝土结构在使用阶段的性能和承载能力的结构形式。

预应力混凝土结构的设计理念主要是利用预先施加的压应力来抵消或减小由外荷载引起的拉应力，从而提高结构的抗裂性和刚度。

这种设计方法使得混凝土结构能够更好地承受各种荷载，延长结构的使用寿命，并且在大跨度和重载结构中具有显著的优势。

在设计预应力混凝土结构时，首先要明确结构的使用功能和荷载条件。

荷载包括恒载（如结构自重）、活载（如人员、设备、车辆等的重量）以及可能的风载、地震作用等。

通过对这些荷载的准确计算和分析，确定结构所需的承载能力和变形要求。

材料的选择也是设计中的关键环节。

对于预应力混凝土，高强度的混凝土和高强度的预应力钢筋是常用的材料。

高强度混凝土能够提供更好的抗压性能，与预应力钢筋共同作用，增强结构的整体性能。

预应力钢筋通常采用高强度钢丝、钢绞线等，其具有良好的抗拉性能和预应力传递能力。

预应力的施加方式有多种，常见的有先张法和后张法。

先张法是在混凝土浇筑前先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力钢筋，使混凝土获得预压应力。

后张法则是先浇筑混凝土，预留孔道，待混凝土达到一定强度后，在孔道内穿入预应力钢筋并进行张拉，最后用锚具锚固。

设计过程中还需要考虑预应力损失的计算。

预应力损失主要包括锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失、混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失、钢筋应力松弛引起的损失、混凝土收缩和徐变引起的损失等。

准确计算这些损失，对于保证结构在使用阶段能够达到预期的预应力效果至关重要。

结构的几何形状和尺寸设计也是不容忽视的。

合理的截面形状和尺寸能够有效地分布应力，提高结构的承载能力和稳定性。

在大跨度结构中，如桥梁、体育馆等，通常采用箱梁、T 型梁等截面形式，以满足结构的受力要求。

浅谈预应力加固技术及竖向预应力保证措施摘要：现代预应力技术推动了土木工程的快速发展，同时也为桥梁加固提载提供了一种主动的、有效的技术和方法。

随着预应力技术的发展，新的预应力施工工艺和材料的出现，使得这一技术和方法在桥梁加固领域的应用前景非常广泛。

从质量和安全方面考虑，竖向预应力钢筋有效应力的保证措施值得我们探索和研究。

关键词：桥梁工程；预应力；技术；加固；有效应力；保证措施1 概述预应力是指在构件（或）结构中预先施加应力，预应力技术则是指预应力的锚固方式锚固与张拉体系（简称张拉体系），包括结构的设计计算、预应力的施加与锚固、预应力材料等方面。

在现代预应力技术的发展过程中，随着预应力筋及预应力张拉锚固体系性能的不断提高，预应力施工艺也在不断完善和创新。

因此，预应力技术的应用已使得预应力混凝土结构成为当前世界上最重要、最有发展前途的结构之一。

2 预应力加固技术预应力加固技术类似于分阶段后张预应力的施工方法，即在原结构使用后，部分施加预应力或不施加预应力，在荷载增大后，施加相应的预应力，只不过这部分预应力筋放在结构外罢了。

从另一角度来说，预应力加固法就是在原结构上增加中间弹性支座，以减小原结构内力。

预应力加固法是一种主动加固法，它能通过合适的预应力值来改善原结构的应力变形状态，增加结构构件的承载能力。

特别是近年来，随着体外预应力技术的发展，预应力加固技术的理论、工艺更趋完善，使用范围更为广阔。

3 常见的体外预应力加固方法及施工工艺当桥下净空许可时，可采用在梁下设置粗钢筋体系进行补强，也可将粗钢筋锚固在从梁端数起的第二道横隔板上，改变支撑点的位置和调整拉杆中的拉力以满足承载力的要求。

（1）横向收紧张拉法作为拉杆的粗钢筋分两层布置在梁肋底面两侧，在靠近梁端适当位置上弯起，与固定在梁端的钢制U形锚固板焊接。

通过收紧器将拉杆横向收缩收紧而使拉杆受力，从而在梁体中产生预压应力。

（2）纵向张拉法拉杆两端弯起段穿过翼缘板上的斜孔伸至桥面，拉杆端部设有丝扣，用轧丝锚锚固于梁顶的锚固槽内，端部用张拉千斤顶张拉，拉杆中间设置法兰螺丝收紧扣及电热张拉等手段完成。

混凝土桥梁有效预应力检测及混凝土桥梁在现代交通基础设施中扮演着至关重要的角色，其安全性和耐久性直接关系到交通运输的畅通和人民生命财产的安全。

而有效预应力是保证混凝土桥梁结构性能的关键因素之一，因此对混凝土桥梁有效预应力的检测至关重要。

一、混凝土桥梁有效预应力的重要性有效预应力的存在可以提高混凝土桥梁的承载能力，减少裂缝的产生和发展，增强结构的刚度和稳定性，从而延长桥梁的使用寿命。

如果有效预应力不足，桥梁可能会在使用过程中出现过大的变形、裂缝扩展甚至结构破坏；反之，如果有效预应力过大，可能会导致混凝土局部受压破坏，同样影响桥梁的安全性和耐久性。

二、常见的混凝土桥梁有效预应力检测方法1、反拉法反拉法是一种直接测定预应力筋实际张拉力的方法。

通过在已经张拉锚固的预应力筋上施加反向拉力，测量其在不同拉力下的伸长量，根据胡克定律计算出预应力筋的实际张拉力。

这种方法直观、准确，但操作较为复杂，对桥梁结构有一定的损伤。

2、超声波法超声波在预应力混凝土结构中的传播速度与混凝土的应力状态有关。

通过测量超声波在预应力筋附近混凝土中的传播速度，可以推算出混凝土的应力，进而评估有效预应力。

该方法无损、操作简便，但测试结果受多种因素影响，准确性相对较低。

3、磁通量法磁通量法是基于铁磁性材料的磁特性与应力之间的关系来检测有效预应力的。

在预应力筋上缠绕感应线圈，通过测量磁通量的变化来确定预应力筋的应力。

这种方法适用于钢绞线等磁性材料制成的预应力筋，但设备较为昂贵。

4、应变片法在混凝土表面或预应力筋上粘贴应变片，测量在荷载作用下的应变变化，从而推算出有效预应力。

应变片法精度较高，但安装和测量过程较为繁琐，且容易受到环境因素的干扰。

三、检测过程中的影响因素及应对措施1、材料性能的差异混凝土的弹性模量、预应力筋的材质和规格等都会影响检测结果。

在检测前，应准确测定这些材料的性能参数，并在计算中予以考虑。

2、施工质量的影响如预应力筋的定位偏差、管道压浆不密实等施工质量问题，可能导致有效预应力分布不均匀。

混凝土连续箱梁的预应力钢束的优化研究摘要：本文在分析预应力混凝土连续箱梁开裂成因的基础上，应用有限元软件，研究了预应力对箱梁应力的影响，并运用有限元软件的调束方法，结合其有限元计算结果，得出了一些有关于预应力钢束优化的有益结论，可为相关工程设计人员提供参考。

关键词连续箱梁；预应力；裂缝；优化中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：引言预应力混凝土连续箱梁，具有跨越能力大、受力合理、行车平顺、施工方便、养护费用低等优点，成为我国的主要桥型[1]。

因我国大跨径此类桥梁在20世纪70年代才开始兴建，其设计理论不很完善、施工质量缺陷、负荷超载以及管养工作不力等方面的原因，这类桥梁上已出现了一系列的病害[2]。

开裂是其中的一个重要病害，裂缝可能使得整体结构的抗扭转能力、抗剪能力、跨越能力甚至承载能力下降。

裂缝成因复杂，而合理优化布置预应力钢束，增强桥梁结构的应力安全储备，能有效的减少裂缝的产生，这对工程设计具有重要意义。

预应力混凝土连续箱梁的开裂成因分析预应力箱梁开裂的原因比较复杂，如： (1)设计时，纵向预应力钢束布置不合理，使的截面的预压应力不够均匀。

(2)施工时，对预应力张拉控制不严格，造成预应力损失过多。

(3)使用时，可能出现超载运营，或者出现较大沉降位移。

而第一原因是主要原因，这是因为设计能引导施工，能提高使用时结构的应力安全储备。

本文主要研究预应力优化布置，减小结构开裂的可能性，使其整个结构的耐久性和承载能力得到提高。

预应力混凝土连续箱梁的预应力钢束优化3.1基本设计理论预应力受弯构件由作用（或荷载）效应组合和与预加力产生的混凝土主拉应力按下列公式计算:[4] (1)根据规范，对a类预应力分段现浇构件，其抗裂应满足。

而先张法的正截面抗裂按如下公式计算： (2)从公式中可以得出，当竖向预压应力减小时，而剪应力与正应力不变时，主拉应力会随之增加；当，而采用部分弯起钢束能够抵抗剪力，绝对值可减小，进而减小主拉应力。

混凝土梁桥预应力张拉质量控制及锚下有效预应力检测技术探讨摘要：在我国经济的快速发展下，人们的出行方式和出行次数开始逐渐增多，交通运输业不仅得到了迅速发展，同时也成为了我国国民经济的重要组成。

在现代土木工程中，桥梁工程的核心离不开预应力，所以直接决定了相关工程的稳定性与使用寿命。

同时，在桥梁工程中，预应力施工难度较大，有着较多的施工步骤，施工专业性较强。

因此，为了进一步控制混凝土桥梁施工质量，规避安全隐患，制定相关的质量控制策略以及分析常见检测技术就显得尤为重要了。

关键词：混凝土梁桥；预应力张拉；锚下预应力检测引言我国交通运输业在近几年来得到了快速发展，各地区陆续开展了桥梁工程，规模与数量正在不断上升。

值得注意的是，在预应力桥梁应用较长时间以后，可能会受到内部、外部因素的影响，导致出现梁体下挠、开裂等一系列情况。

结合业内专家的研究显示，出现梁体开裂、下挠等一系列问题的主要原因来自于预应力损失过大。

为此，对混凝土梁桥工程的预应力张拉预应力检测技术的应用，以及质量的控制进行深入研究有着巨大的现实意义。

1混凝土梁桥预应力张拉质量控制措施1.1做好波纹管施工管理在混凝土梁桥张拉施工中，金属波纹管的镀锌壁厚需要保证超过0.3mm，如果是先简支，后连续的预应力结构，则选择塑料波纹管。

在塑料波纹管的应用过程当中，可以选择专业的焊接设备，对塑料结构进行连接，不能采用简单的胶带纸，或者绳子绑扎进行连接。

在管道方面，可以采用井型钢筋进行固定，施工时要控制好钢筋间距，曲线则不能超过50cm，直线则不能超过80cm，管道在安装时应该平整、平顺，并按照工程设计要求进行拉筋。

1.2规范钢绞线穿束质量在混凝土梁桥工程中，预应力钢绞线、钢丝在进行穿孔时，必须要按照工程要求规范来进行，避免钢绞线、钢丝出现缠绕的现象，并把钢丝或钢绞线顺直，扎牢。

在过往时期的混凝土梁桥预应力张拉施工过程中，钢绞线穿束不标准是一种较为常见的缺陷，很容易出现受力不均匀的情况[1]。

云南水力发电YUNNAN WATER POWER 40第37卷第2 期1 工程概况溜筒江大桥是在建云岭至溜筒江公路的横跨澜沧江重要桥梁。

该公路为澜沧江上游集古水水电站进场公路、电站大宗物资和重大件运输、电站建成后的运营管理、库区淹没公路复建等功能为一体，同时对方便沿江群众出行、联系澜沧江上游电力经济带、促进地方经济发展、巩固国防、精准扶贫有重要的意义，是澜沧江上游最重要的干线公路。

桥址区海拨高度为2 000～2 130m，场地交通及通讯均较为方便。

全桥长230m，桥跨为（53+96+53+20）m，主桥为预应力混凝土现浇连续刚构桥，引桥为预制预应力混凝土T 梁桥。

设计荷载：公路－Ⅱ级；验算荷载：特种平板挂车－300。

2 实际桥梁工程中的计算与分析溜筒江大桥主桥箱梁为变截面单箱单室断面，设计采用三向预应力，其中纵向预应力及横向预应力采用预应力混凝土用钢绞线（GB/T5224-2003），标准强度1 860MPa，直径15.2mm，弹性模量Ep=1.95×105MPa 的低松驰钢绞线；竖向预应力均采用直径32mm 的精轧螺纹粗钢筋，抗拉强度标准值fpk=785MPa，设计弹性模量Es=2.0×105MPa，控制张拉力为568kN。

收稿日期：2020-11-28作者简介：阿拉腾布日固德（1972-），男，内蒙古鄂尔多斯人，高级工程师，主要从事水电工程管理相关工作。

*竖向预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋的分析及应用阿拉腾布日固德，汤荣平，王永新（华能澜沧江水电股份有限公司，云南 昆明 650214）摘　要：鉴于近年来大跨度连续刚构桥腹板沿桥长方向开裂案例较多，分析其主要原因之一是竖向预应力筋的竖向预应力损失造成腹板裂缝。

溜筒江大桥连续刚构腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋改为钢绞线，工程实际应用中从应力损失计算、价值计算分析、实际应用对比等方面对箱梁竖向预应力精轧螺纹钢筋和预应力钢绞线在变截面预应力混凝土连续箱梁的应用，进行了数据计算、比对分析及论述。

目录一、预应力混凝土现浇箱梁特点及施工工艺 (2)1.1搭设支架 (2)1.2绑扎钢筋 (2)1.3模板安装 (3)1.4浇筑混凝土（砼浇筑） (3)1.5预应力施工 (3)二、钢箱梁特点及施工工艺 (4)2.1钢箱梁工程情况 (4)2.2施工内容简介 (4)2.3安装施工方案 (4)2.4钢箱梁涂装 (6)2.5吊装设备的选择 (8)三、钢箱梁与预应力混凝土现浇箱梁现场实景对比 (9)四、钢箱梁与预应力混凝土现浇箱梁优缺点分析表 (12)钢箱梁与预应力混凝土现浇箱梁优缺点分析一、预应力混凝土现浇箱梁特点及施工工艺1.1搭设支架1.1.1 场地的选择在搭设支架前需选择合适的场地，要选择平整、硬实的地基，若地基面有不够硬实的地方，则需要用砂石或灰土进行填充，然后使用机器进行推平、碾压，使原地面更平整，整体的压实度要能达到百分之九十五以上，其承载能力也不能低于200KN 平方米。

之后浇筑20CM厚C20混凝土垫层，然后铺设方木。

在做所有这些工作之前首先要计算支架之间的距离，并为支架预留出基础位置。

1.1.2 搭设支架支架搭设需要的配件及操作要领要符合规范。

要能够保证支架的安全性及稳定性，因此，在搭设支架时，施工人员要特别小心谨慎，一则是为了保证施工人员的人身安全，二则是为了支架的稳定性和完整性。

因此要特别注意以下几个问题，一是搭设支架时碗口要扣紧, 不使底托架空在一些关键连接处；二是在支架平台搭设完毕以后, 要对支架进行不低于百分百钢箱梁自重的沙袋进行预压, 以预防支架及地基的非弹性形变，尽量减少钢箱梁的下沉量，同时也可以通过预压实验得到支架的弹性变形值，为施工提供预留拱度依据，同时也为调整模板标高提供依据；三是支架的功能要多样化，高架桥的支架不仅要满足承载要求，还要能为施工人员提供作业台，并且还要能保证施工人员的人身安全；四是支架的适应能力要强，由于高架桥高度多变，弯多、坡也多，并且变化不规则，这就对支架灵活多变的技术性能提出了更高的要求。