桥梁锚下有效预应力检测试验、不均匀度计算、检测验收记录、孔道压浆密实度无损检测
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公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程一、背景介绍公路桥梁作为基础设施建设的重要组成部分,在交通运输中起着重要的作用。
在桥梁的建设和维护过程中,锚口有效预应力的检测是一个关键的环节,它直接影响着桥梁的安全性和可靠性。
因此,制定一套规范的技术规程,对于确保公路桥梁的运行安全至关重要。
二、检测目的和必要性1.目的:公路桥梁锚口有效预应力检测的目的是为了确保预应力锚具和锚碇的安全性,及时发现并处理潜在的问题,保证预应力结构的正常使用。
2.必要性:公路桥梁是经受长期重负荷作用的重要承载构件,其安全性直接关系到交通运输的畅通和人民生命财产的安全。
锚口有效预应力的检测是确保桥梁结构安全可靠的必要手段。
三、检测方法和要求1. 校验锚束拉力的检测方法•使用拉力计进行直接拉力检测,记录拉力计示数;•使用应变计进行间接拉力检测,记录应变计示数,并通过换算得到拉力值。
2. 校验锚碇锚固长度的检测方法•使用金属卡尺或激光测距仪进行长度测量;•需要定期检测锚碇锚固长度,并将其与设计要求进行比对。
3. 校验锚具粘结长度的检测方法•使用金属卡尺等工具进行长度测量;•通过定期检测,判断锚具粘结长度是否符合要求。
4. 检测频次和记录要求•桥梁竣工验收后,首次检测应在3个月内完成;•后续检测周期一般为1年,但根据桥梁的重要性可以适当缩短检测周期;•对于检测结果异常的情况,需及时记录并采取相应的处理措施。
四、检测设备和人员要求1. 检测设备要求•拉力计:应具备准确度高、稳定性好等特点;•应变计:应具备灵敏度高、测量范围广等特点;•金属卡尺:应具备刻度清晰、读数准确等特点。
2. 检测人员要求•具备相关专业知识和技能;•定期进行培训,掌握最新的检测方法和要求;•遵守相关规章制度,保证检测工作的准确性和可靠性。
五、检测结果处理和报告编制1. 检测结果处理•对于锚口有效预应力检测中发现的问题,应及时进行处理;•对于严重的问题,应立即停止使用,进行紧急修复或更换相关构件。
公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程一、前言公路桥梁是交通运输的重要组成部分,而锚口有效预应力是保证桥梁安全性能的关键因素之一。
因此,对公路桥梁锚口有效预应力进行检测具有非常重要的意义。
本技术规程旨在为公路桥梁锚口有效预应力检测提供详细的技术指导。
二、检测方法公路桥梁锚口有效预应力检测主要采用非损伤性检测方法,包括电阻计法、超声波法和磁粉法等。
1. 电阻计法电阻计法是一种常用的锚杆预应力检测方法。
该方法通过测量锚杆两端电阻值的变化来判断锚杆受到的拉力大小。
具体操作步骤如下:(1)在进行测试前,先将被测试的锚杆表面清理干净。
(2)将电极片固定在被测试的锚杆两端,并连接好电缆。
(3)通过仪器读取并记录下测试时刻的电阻值。
(4)施加一定大小的加载,并记录下此时刻的电阻值。
(5)根据两个不同时刻所得到的电阻值的变化量,计算出锚杆所受的拉力大小。
2. 超声波法超声波法是一种基于声学原理的锚杆预应力检测方法。
该方法通过测量超声波在被测试杆件内传播的时间和速度,来判断锚杆受到的拉力大小。
具体操作步骤如下:(1)在进行测试前,先将被测试的锚杆表面清理干净。
(2)将超声波探头固定在被测试的锚杆上,并连接好电缆。
(3)通过仪器读取并记录下测试时刻所发出的超声波信号。
(4)观察超声波信号在被测试杆件内传播所需时间,并以此计算出超声波传播速度。
(5)根据锚杆长度、截面积和超声波传播速度等参数,计算出锚杆所受的拉力大小。
3. 磁粉法磁粉法是一种基于磁学原理的锚杆预应力检测方法。
该方法通过施加磁场,使得被测试杆件表面上产生磁粉沿着磁场线分布,并通过观察磁粉分布情况来判断锚杆受到的拉力大小。
具体操作步骤如下:(1)在进行测试前,先将被测试的锚杆表面清理干净。
(2)将磁粉涂抹在被测试的锚杆表面上。
(3)施加磁场,并观察磁粉在锚杆表面上的分布情况。
(4)根据磁粉分布情况,判断锚杆受到的拉力大小。
三、检测数据处理公路桥梁锚口有效预应力检测数据处理主要包括数据采集、数据处理和结果分析三个方面。
公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程一、前言公路桥梁是承载交通流量的主要通道之一,其中锚口是连接桥梁构件的重要零部件。
为确保任何桥梁的安全性和稳定性,锚口的预应力情况需要得到有效的监测。
为此,我们制定了一套公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程,旨在确保锚口的准确、可靠检测及工程应用。
二、检测环境和设备1.检测环境:检测应在无风、无雨、无震动和无烟尘污染的环境下进行;2.检测设备:应选用具有高精度和高灵敏度的数控钢绞线预应力测试仪、高分辨率光电编码器和高精度水平仪等先进的测量仪器;3.其他条件:测试环境应当考虑到锚具零件的温度和湿度因素,以便提高测试的准确度。
三、检测方法1.测量准备:将检测设备快速固定在锚口的基础部分上,并确保其与锚具的中心线平行。
此外,测量前应对数据采集设备进行校准;2.测量过程:轻轻移动测量设备直到其触碰锚具,然后以一个恒定速度将设备移到锚具顶部,一边记录数据,一边移动数据采集设备,直到不再有预应力发生变化;3.数据处理:对于得到的数据进行校准和计算,通过计算得到有效预应力值,同时通过模拟实验得到预应力损失。
四、检测结果的分析和评价1.对于锚口的有效预应力值,要与设计预应力值进行比较,以确定锚口的性能是否符合设计要求;2.通过检测得到的锚口的有效预应力值可以帮助识别可能存在的安全问题,并及时提出解决方案;3.对于检测结果的误差应进行评价,以确定检测的可靠度。
五、总结锚口的预应力是桥梁结构中极为重要的一部分。
通过制定公路桥梁锚口有效预应力检测技术规程,可以确保该部分的准确、可靠的检测,及时发现潜在的安全隐患,达到保证公路桥梁结构的稳定、安全和可靠的目的。
锚下预应力检测原理分析摘要: 有效预应力直接关系到预应力锚索结构的承载能力和耐久性能,是其质量控制核心,本文首先分析了有效预应力检测的必要性,并介绍了2种有效预应力的检测方法,评价指标和评价标准,重点介绍反拉法的工作原理以及检测过程中的注意事项,并给出具体工程案例,可应用于预应力精细化施工专项验收检测中,能够有效促进提高预应力张拉施工质量,降低后期使用维护成本,提高运营效益关键词: 桥梁; 预应力锚索结构; 有效预应力; 反拉法1引言预应力锚索技术在土木工程中( 如桥梁工程、边坡工程等) 得到了广泛应用。
对于预应力结构工程来说,有效预应力直接关系结构的变形和开裂,影响其使用性能和安全性能,是其质量控制核心和工程的长久生命线而有效预应力的准确建立和持久生效,既取决于设计的合理性,又取决于施工过程材料、器具、设备、人员、工艺以及质量检验控制等多个因素。
因此,对于预应力混凝土桥梁结构,需要通过有效手段检测和评估预应力施工质量,在很大程度上就能避免预应力结构出现承载力不足的问题,保证结构的安全运营。
2检测方法由于预应力施工属于隐蔽工程,其内在质量很难通过竣工检测时的临时加载观测分析得到准确的识别。
对此,国内各科研结构开展的结构有效预应力检测技术,早期主要在施工期间安装传感器进行过程监测,由于费用成果过高,无法得到推广近年主要研究基于等效质量原理的检测方法和基于锚索弹模效应反拉法( 拉脱法) 检测2种,并已经取得一些应用成果。
( 1) 等效质量检测法锚索结构在锚头激振时,诱发的振动体系随着锚固力大小的变化而变化锚固力越大,参与自由振动的质量也就越大,该方法室内验证的结果表明,最大测试误差为设计值的12%,平均测试误差为3.7%。
( 2) 反拉检测法拉拔试验也就是一次再张拉过程。
即:对已张拉的预应力筋施加荷载,从而确定锚下有效预应力。
现场拉拔试验法一般只能在灌浆前进行检测。
由于预应力筋张拉后为了防止锈蚀和预应力松弛,必须尽快灌浆。
预应力混凝土梁锚下预应力质量检测摘要:分析阐述混凝土预应力梁锚下应力检测原理和检测方法,采用现场拉拔法对A0大桥7-2号预制箱梁的锚下有效应力进行专项质量检测,检测结果符合地方标准要求。
关键词:锚下有效预应力;检测;混凝土;质量前言预应力施工技术在当今桥梁建设中占有重要的地位,已经成为了桥梁施工中的关键课题。
如果预制混凝土梁的有效预应力过大,可能会导致梁的变形过大,如果预制梁的有效预应力过小,容易导致梁体出现下挠。
预应力筋的应力大小与不均匀度将影响梁体的线性和预应力筋自身的使用寿命。
1检测原理预制梁的施工分为三个阶段:第一阶段为钢筋的绑扎、立模,混凝土的浇筑、养护;第二阶段为预应力筋的安装、张拉;第三阶段为孔道灌浆、预应力筋的切割、封锚等。
对预制梁锚下预应力检测,采用现场反张拉法进行检测。
为了达到高精度检测,一般采用在第二阶段,预应力筋张拉后,且未割断钢绞线和灌浆前,采用反张拉法进行检测。
反张拉法检测预应力筋锚下应力的原理:拉拔试验是一次对预应力筋进行再次张拉的过程,对已张拉未灌浆的预应力筋进行张拉,从而确定并计算预应力筋的锚下有效应力。
预应力筋在张拉后若不尽快灌浆,可能会发生锈蚀,且预应力筋可能会松弛,而现场反张拉法锚下应力自动检测试验一般只能在张拉后灌浆前进行检测。
现场反张拉法锚下应力自动检测对已经张拉的预应力筋进行再次张拉,当锚下真实预应力(启动点A)、补偿孔道反向摩阻影响段内正向摩阻和克服孔道反向摩阻的力值和试验的张拉力达到平衡后,即预应力筋所受预应力即恢复到施工张拉锚固前,即达到检测张拉松动点,如图1 所示B点的状态。
对预应力筋施加张拉力,预应力筋的受力状态恢复到施工时的张拉锚固状态,继续张拉,达到图1所示的BC段,此时,施工(或理论计算)的P-S曲线的斜率和检测过程中BC的斜率相同。
再根据此斜率,寻找检测过程中的张拉松动点B,即可对预应力筋的锚下预应力标准值进行计算[1]。
图1 预应筋梁锚下应力检测原理图图1中的反张拉法锚下预应力检测的张拉应变P-S曲线,可以分为以下过程: 1)张拉力应变P-S曲线OA段,即当反张拉法检测张拉力Pj小于检测张拉启动张拉力PA时,而SA为检测张拉系统受力后的变形;2)张拉力应变P-S曲线AB段,即当反张拉法检测张拉力Pj在PA、PB之间时,表示锚固损失,即SB-SA表示预应力筋在张拉力作用下克服钢铰线和孔道间反向摩阻的变形量。
摘要预应力钢束是对预应力混凝土桥梁构架当中十分重要的部件,其性能的好坏直接决定整体的使用情况,预应力损失很大程度上会对桥梁的形状、结构以及使用年限产生很大的影响。
因此,对于钢束有效预应力检测、评估以及相关的计算,对预应力混凝土桥梁具有十分重大的意思价值。
本文针对这种情况进行了系统性的探讨。
国家为推动西部经济落后地区的交通建设和发展,国家主导开展大中跨径混凝土桥梁应力技术研究项目,并取得了巨大的科研成果,本文正是与其研究成果进行比较,借助相关专家研究出的预应力钢束沿程分布规律的探究成果,进行了详细的探究。
在实桥预留测点处,通过横位移增量法检测方法对钢束的有效预力进行相应的检测,通过一定的规律计算出实际数据。
对桥梁的结构数据建立科学化的模型,同时,遵循一定的规律计算出相应的数据。
并且通过钢束有效预应力实际测试结果和计划值做详细的对比,以此来判别当前阶段与影流损失的情况。
同时,根据规状态下主梁上下缘混凝土应力实际布局状况,按照相应的标准进实际的操作,同时对已经通过抽检的钢束预应力进行测量出实际值。
桥梁在实际使用阶段,会因为各种各样复杂的原因而产生相应的影响,特别是预应力损失造成的影响。
因此,为了更好的保障桥梁的安全性问题,本文通过利用MIDAS 空间模型,同时,考虑到更多可能的发生的状况,对桥梁的安全性做出了相应的检验分析,从理论情况来看,该座大桥在投入使用30年后很大程度上会出现开裂的现状,因此,强烈建议在地板出预留管道处添加相应的预应力钢束或者是增添体外预应力束以此来增强大桥的强度。
关键词:预应力损失,有效预应力预测,结构安全性分析。
AbstractPrestressed steel beam is very important for the prestressed concrete bridge structure of the components, its performance decides the overall usage, the prestress loss will largely affect the shape, structure and service life of the big bridge. Therefore, it is of great value to the prestressed concrete bridge for the detection, evaluation and calculation of the effective prestress of steel beams. This paper makes a systematic study on this kind of situation.This article on the basis of western transport projects "medium and large span prestressed concrete bridge detection technology research" as a reference, with the help of experts of the prestressed steel beam along the distribution of research results, carried out a detailed inquiry. The effective pre tension of the steel beam is measured by the method of the displacement increment method, and the actual data is calculated by the method of the displacement increment method. To establish a scientific model of the structural data of the bridge, at the same time, to follow certain rules to calculate the corresponding data. By comparing the actual test results and the planned value of the effective prestress of the steel beam, the results of the current stage and the loss of the shadow flow can be judged. At the same time, according to the rules of the main beam on the bottom edge of the concrete stress distribution conditions, according to the corresponding standard into the actual operation, at the same time on the steel beam has been measured by the test of the actual value.Bridge in the actual use of the stage, because of a variety of complex causes and the corresponding impact, especially the impact caused by the loss of prestress. Therefore, in order to better protect the safety of the bridge, through the use of MIDAS space model, at the same time, taking into account the more likely occurrence situation, the safety of the bridge has made the corresponding analysis test, from the theoretical perspective, theuse of bridge crack status will appear after 30 years largely in input therefore strongly recommended in the floor of the pipeline at the reservation and add the corresponding prestressed steel beam or adding external prestressed tendons in order to enhance the strength of the bridge.Key words: Prestress loss; Effective prestress forecast; Analysis of structural safety目录摘要 (11)Abstract (22)1绪论 (66)1.1研究背景 (66)1.2预应力混凝土桥梁病害及成因 (77)1.2.1预应力混凝土桥梁病害现象 (77)1.2.2病害成因 (88)1.3国外有效预应力检测研究现状 (99)1.3.1国外研究现状 (1010)1.3.2国研究现状可加容 (1111)1.4本文研究的目的和主要容 (1414)1.4.1研究目的 (1414)1.4.2主要容 (1515)1.5研究容、技术路线和创新点 (1616)1.5.1研究容 (1616)1.5.2技术路线的创新点 (1717)1.6本文采用的技术路线 (1717)2有效预应力评价方法 (1818)2.1基本假定 (1818)2.2钢束的测试分类 (1919)2.3钢束沿程分布模拟 (2020)2.3.1平缓束 (2020)2.4复杂钢束有效预应力的模拟 (2424)2.4.1预应力损失及有效预应力计算 (2424)2.4.2有效预应力的模拟 (2929)2.5同一截面不同钢束间有效预应力预测 (3131)2.5.1基本假定 (3131)2.5.2锚固损失δl2简化计算 (3232)2.5.3同一截面各对称钢束间有效预应力的关系原理 (3333)3预应力结构工程施工 (3434)3.1预应力结构工程特点 (3434)3.1.1我国预应力混凝土的现状 (3434)3.2预应力结构工程施工中预应力损失及其控制 (3636)3.2.1预应力损失 (3636)3.3预应力钢绞线断丝或滑丝 (4040)3.4预应力不均匀 (4141)3.4.1减少预应力损失的措施 (4141)3.5本章小节 (4343)4预应力精细化施工技术 (4343)4.1锚具及其安装就位质量控制 (4444)4.1.1锚具质量控制 (4444)4.1.2锚具安装就位质量控制 (4444)4.2锚具施工中引起的预应力缺陷 (4545)4.2.1孔道中心线与锚头垫板面不垂直或垫板中心偏离孔道轴线 (4545)4.2.2锚具夹片滑丝 (4545)2.2.3锚具碎裂 (4646)4.3钢束的梳编穿束工艺 (4646)4.3.1钢绞线发生缠绕的原因 (4646)4.3.2钢束梳编穿束工艺 (4747)4.4预应力拉施工................................ 错误!未定义书签。
桥梁预应力质量检测方案1 检测范围桥梁后张预应力混凝土工程中,对预制梁(T梁、箱梁)、现浇段和连续刚构特大桥预应力筋的张拉有效预应力值的检测。
2 检测内容预应力混凝土锚下有效预应力。
3 检测执行相关标准(1)《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2004);(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);(3)国家其他有关标准、规范其他要求。
4 检测方法4.1 检测方式对全长粘结预应力结构,采用反拉法对预应力筋的锚下有效预应力进行检测评价。
4.2 检测条件(1)已张拉但未灌浆;(2)张拉外露段未切割;(3)张拉外露段长度>80cm。
4.3 复拉法基本原理在一定受力范围内,锚索体可视为弹塑性材料,采用反拉的方法,通过测量反拉过程中索体的伸长量和反拉力,可判断锚下预应力。
反拉法的检测工艺详见图1。
检测步骤:① 清理已张拉预应力筋、工具锚板及夹片和限位板等张拉用部件;② 把限位板、千斤顶、测力传感器和工具锚板、位移传感器依次套在工作段预应力筋上,在工具锚板的楔形孔内放入涂有润滑油脂的工具锚夹片并预紧;③ 将高压油管与高压油泵和千斤顶相连,并安装好位移测量装置后即可加载;④ 千斤顶的拉力采用油压和测力计同时控制施加荷载,逐渐增大至设计荷载,测力计自动记录张拉力和位移;⑤ 千斤顶卸压,取下工具锚板及夹片和限位板等张拉用部件。
由于张拉时预应力筋承受的荷载较大,因此在现场必须考虑安全问题。
进行张拉作业时,千斤顶前方严禁站人,必须设立安全挡板。
当检测作业面的坡度较大或不满足作业空间时,需要搭设脚手架。
5 理论伸长量计算方法根据《公路桥涵施工技术规范》实施手册(JTG/T F50-2011)中第7.6.3或其它相关规范可查得预应力筋理论伸长值的计算公式:r P P P L E A LP L =∆(1)L L ∆——预应力筋理论伸长值(mm ); P P ——预应力筋的平均张拉力(N ),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋,计算平均张拉力方法要修正;L ——预应力筋的长度(mm);A——预应力筋的试验截面积(mm2);PE——预应力筋的试验弹性模量(N/mm2)。
预应力梁锚下有效预应力的快速检测方法分析在现代建筑和桥梁工程中,预应力梁因其能够提高结构的承载能力、减小裂缝和变形等优点而得到广泛应用。
然而,要确保预应力梁的安全性和可靠性,准确检测锚下有效预应力至关重要。
锚下有效预应力不足可能导致结构性能下降,甚至引发安全事故;而过大的预应力则可能造成材料浪费和结构的不利影响。
因此,寻找快速、准确且可靠的检测方法成为了工程领域的重要研究课题。
目前,常见的预应力梁锚下有效预应力检测方法主要包括:一、油压表法油压表法是一种传统且较为直接的检测方法。
在预应力施加过程中,通过安装在千斤顶油路中的油压表测量压力,并结合千斤顶的活塞面积计算出施加的预应力大小。
这种方法操作相对简单,但精度容易受到油压表精度、千斤顶摩阻以及油路泄漏等因素的影响。
而且,油压表法只能在施工过程中进行检测,对于已经建成的预应力梁难以实施。
二、应变片法应变片法是通过在预应力筋或混凝土表面粘贴应变片,测量其在预应力作用下的应变,然后根据材料的力学性能计算出预应力大小。
该方法具有较高的精度,但安装应变片的过程较为复杂,需要专业人员操作,且应变片容易受到外界环境的干扰,影响测量结果的准确性。
三、超声波法超声波法是利用超声波在预应力筋中的传播速度与预应力大小之间的关系来进行检测。
当预应力筋受到拉伸时,其内部的微观结构发生变化,从而导致超声波传播速度的改变。
通过测量超声波的传播速度,可以推算出锚下有效预应力。
这种方法具有无损检测的优点,但检测结果的准确性受到多种因素的影响,如预应力筋的材质、直径、混凝土的质量等。
四、磁弹法磁弹法是基于铁磁性材料在磁场中磁导率随应力变化的特性来检测预应力。
预应力筋通常为钢绞线,具有铁磁性。
通过在预应力筋表面施加磁场,并测量磁导率的变化,可以间接得到预应力的大小。
磁弹法具有快速、非接触测量的优点,但对于复杂的现场环境和多根预应力筋的情况,测量结果可能会受到干扰。
近年来,一些新的快速检测方法也逐渐崭露头角:一、光纤光栅法光纤光栅传感器具有体积小、精度高、抗干扰能力强等优点。
预应力混凝土梁锚下预应力质量检测.docx 一:正文:1. 概述预应力混凝土梁锚下预应力质量检测是一项重要的工程质量检验工作,旨在确保预应力混凝土梁的强度和稳定性。
本文档详细介绍了预应力混凝土梁锚下预应力质量检测的目的、方法、步骤和注意事项,为工程施工和质量监督部门提供参考。
2. 目的预应力混凝土梁锚下预应力质量检测的目的是评估预应力混凝土梁的质量,包括梁体的强度和稳定性。
通过检测,可以及时发现和纠正质量问题,确保梁体符合设计要求和使用要求。
3. 方法预应力混凝土梁锚下预应力质量检测的方法包括以下几个方面:3.1 预应力钢筋的检测:检测预应力钢筋的种类、规格和布置是否符合设计要求,并检测钢筋的锚固质量。
3.2 混凝土强度的检测:采用取样和试验的方法,检测混凝土的抗压强度和抗折强度是否符合设计要求。
3.3 梁体的几何尺寸和平整度的检测:检测梁体的几何尺寸和平整度是否符合设计要求。
3.4 梁体的锚固质量的检测:采用无损检测技术,检测梁体的锚固质量,包括锚板的质量和锚固长度的质量。
4. 步骤预应力混凝土梁锚下预应力质量检测的步骤包括以下几个方面:4.1 计划和准备:根据工程施工进度和质量监督要求,制定检测计划,并准备相应的检测设备和材料。
4.2 预应力钢筋的检测:对预应力钢筋进行检测,包括检测钢筋的种类、规格和布置,以及钢筋尺寸的测量。
4.3 混凝土强度的检测:采取取样和试验的方法,对混凝土的抗压强度和抗折强度进行检测。
4.4 梁体的几何尺寸和平整度的检测:采用测量仪器和工具,对梁体的尺寸和平整度进行测量。
4.5 梁体的锚固质量的检测:采用无损检测技术,对梁体的锚固质量进行检测。
4.6 结果评定和报告编写:根据检测结果,评定梁体的质量,并编写检测报告。
5. 注意事项在进行预应力混凝土梁锚下预应力质量检测时,需要注意以下几个事项:5.1 检测的精确性和可靠性:检测过程中,需要确保测量仪器的精确性和准确性,以及试验设备和材料的可靠性。
后张法施工锚下有效预应力不均匀度控制要点摘要:针对目前全国在建高速公路蓬勃发展,各省针对桥梁预应力张拉施工发布不同的预应力质量验收规程,对桥梁预应力检测方法和标准稍有差异。
无论是新建桥梁或正在运营桥梁,依然存在很多不可控的病害。
分析桥梁后张法预应力工程中对预应力不均匀度控制方法方面施工措施的总结。
关键词:后张法;有效应力;不均匀度;措施预应力施工工艺作为一种比较成熟的施工工艺被广泛的应用于高铁、市政、高速公路及大型市政公共设施中,随着高强混凝土的不断更新换代,只能通过对钢绞线施加预应力,才能使得高强混凝土与高强钢材更好的匹配共同发挥作用。
尤其在颁布JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》中新增了预应力筋有效预应力的不均匀度的控制要求,从而说明预应力在施工控制中在原有的张拉力控制和伸长量控制基础上新增了不均匀度的控制。
在试验检测过程中发现,预应力筋有效预应力的不均匀度影响因素较多,本文中仅列举在检测过程中分析出的影响因素,为后续工程施工做好要点把控。
1.检测原理及设备1.1.检测原理有效预应力检测采用的是一种反拉预应力锚索,记录反拉过程中的反拉力及产生的位移并对其进行分析的方法。
在求得预应力的锚下有效应力的同时不破坏检测锚索的正常使用。
锚索索体本身可视为弹性结构体,利用该材料的应力应变特性,对锚索外露段进行反拉,通过仪器实时跟踪反拉力与反拉产生位移的连续变化值,对其进行曲线拟合,绘制出F-S曲线;同时跟踪验算曲线的切线斜率变化,进行判别从而终止反拉。
瞄下有效应力检测是利用预应力智能检测系统来完成的,该系统由智能液压泵站系统、智能千斤顶系统(含测量位移与力值的传感器)、计算机控制系统组成,检测过程中,智能检测系统实时绘制力与位移的曲线图并进行对应关系计算,准确捕捉有效预应力大小。
1.2.检测设备反拉设备仪器采用OVM15-9型锚具、高压油泵、千斤顶、工具锚(含夹片)和限位板等,数据分析采用招商局重庆交通科研设计院有限公司开发的AS-10预应力张拉监控系统,该系统记录并分析检测数据,并自动绘制F-S曲线。
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]。
摘要预应力钢束是对预应力混凝土桥梁构架当中十分重要的部件,其性能的好坏直接决定整体的使用情况,预应力损失很大程度上会对桥梁的形状、结构以及使用年限产生很大的影响。
因此,对于钢束有效预应力检测、评估以及相关的计算,对预应力混凝土桥梁具有十分重大的意思价值。
本文针对这种情况进行了系统性的探讨。
国家为推动西部经济落后地区的交通建设和发展,国家主导开展大中跨径混凝土桥梁应力技术研究项目,并取得了巨大的科研成果,本文正是与其研究成果进行比较,借助相关专家研究出的预应力钢束沿程分布规律的探究成果,进行了详细的探究。
在实桥预留测点处,通过横张位移增量法检测方法对钢束的有效预张力进行相应的检测,通过一定的规律计算出实际数据。
对桥梁的结构数据建立科学化的模型,同时,遵循一定的规律计算出相应的数据。
并且通过钢束有效预应力实际测试结果和计划值做详细的对比,以此来判别当前阶段与影流损失的情况。
同时,根据规状态下主梁上下缘混凝土应力实际布局状况,按照相应的标准进实际的操作,同时对已经通过抽检的钢束预应力进行测量出实际值。
桥梁在实际使用阶段,会因为各种各样复杂的原因而产生相应的影响,特别是预应力损失造成的影响。
因此,为了更好的保障桥梁的安全性问题,本文通过利用MIDAS空间模型,同时,考虑到更多可能的发生的状况,对桥梁的安全性做出了相应的检验分析,从理论情况来看,该座大桥在投入使用30年后很大程度上会出现开裂的现状,因此,强烈建议在地板出预留管道处添加相应的预应力钢束或者是增添体外预应力束以此来增强大桥的强度。
关键词:预应力损失,有效预应力预测,结构安全性分析。
AbstractPrestressed steel beam is very important for the prestressed concrete bridge structure of the components, its performance decides the overall usage, the prestress loss will largely affect the shape, structure and service life of the big bridge. Therefore, it is of great value to the prestressed concrete bridge for the detection, evaluation and calculation of the effective prestress of steel beams. This paper makes a systematic study on this kind of situation.This article on the basis of western transport projects "medium and large span prestressed concrete bridge detection technology research" as a reference, with the help of experts of the prestressed steel beam along the distribution of research results, carried out a detailed inquiry. The effective pre tension of the steel beam is measured by the method of the displacement increment method, and the actual data is calculated by the method of the displacement increment method. To establish a scientific model of the structural data of the bridge, at the same time, to follow certain rules to calculate the corresponding data. By comparing the actual test results and the planned value of the effective prestress of the steel beam, the results of the current stage and the loss of the shadow flow can be judged. At the same time, according to the rules of the main beam on the bottom edge of the concrete stress distribution conditions, according to the corresponding standard into the actual operation, at the same time on the steel beam has been measured by the test of the actual value.Bridge in the actual use of the stage, because of a variety of complex causes and the corresponding impact, especially the impact caused by the loss of prestress. Therefore, in order to better protect the safety of the bridge, through the use of MIDAS space model, at the same time, taking into account the more likely occurrence situation, the safety of the bridge has made the corresponding analysis test, from the theoretical perspective, the use of bridge crack status will appear after 30 years largely in input therefore strongly recommended in the floor of the pipeline at the reservation and add the corresponding prestressed steel beam or adding external prestressed tendons in order to enhance the strength of the bridge.Key words: Prestress loss; Effective prestress forecast; Analysis of structural safety目录摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2预应力混凝土桥梁病害及成因 (2)1.2.1预应力混凝土桥梁病害现象 (2)1.2.2病害成因 (3)1.3国内外有效预应力检测研究现状 (4)1.3.1国外研究现状 (5)1.3.2国内研究现状可加内容 (6)1.4本文研究的目的和主要内容 (10)1.4.1研究目的 (10)1.4.2主要内容 (11)1.5研究内容、技术路线和创新点 (11)1.5.1研究内容 (11)1.5.2技术路线的创新点 (12)1.6本文采用的技术路线 (13)2有效预应力评价方法 (15)2.1基本假定 (15)2.2钢束的测试分类 (15)2.3钢束沿程分布模拟 (16)2.3.1平缓束 (17)2.4复杂钢束有效预应力的模拟 (21)2.4.1预应力损失及有效预应力计算 (21)2.4.2有效预应力的模拟 (26)2.5同一截面不同钢束间有效预应力预测 (29)2.5.1基本假定 (29)2.5.2锚固损失δl2简化计算 (30)2.5.3同一截面内各对称钢束间有效预应力的关系原理 (31)3预应力结构工程施工 (33)3.1预应力结构工程特点 (33)3.1.1我国预应力混凝土的现状 (33)3.2预应力结构工程施工中预应力损失及其控制 (34)3.2.1预应力损失 (34)3.3预应力钢绞线断丝或滑丝 (38)3.4预应力不均匀 (39)3.4.1减少预应力损失的措施 (40)3.5本章小节 (41)4预应力精细化施工技术 (42)4.1锚具及其安装就位质量控制 (42)4.1.1锚具质量控制 (42)4.1.2锚具安装就位质量控制 (43)4.2锚具施工中引起的预应力缺陷 (43)4.2.1孔道中心线与锚头垫板面不垂直或垫板中心偏离孔道轴线 (43)4.2.2锚具夹片滑丝 (43)2.2.3锚具碎裂 (44)4.3钢束的梳编穿束工艺 (44)4.3.1钢绞线发生缠绕的原因 (44)4.3.2钢束梳编穿束工艺 (45)4.4预应力张拉施工 (49)4.4.1张拉前的准备工作 (49)4.4.2 张拉施工工艺 (49)4.4.3张拉设备 (50)5锚下有效预应力检测 (51)5.1锚下有效预应力检测 (51)5.2锚下有效预应力检测技术最常用的方法 (52)5.3锚下有效预应力检测技术的频率 (54)5.4锚下预应力检测过程中所出现的问题 (54)5.4.1锚下有效预应力值小于控制张拉预应力值的原因 (54)5.4.2有效预应力值大于控制张拉预应力值的原因 (55)5.5小结 (55)6结论与展望 (57)6.1结论 (57)6.2展望 (57)参考文献 (59)1绪论1.1研究背景根据预应力混凝土桥梁的相关信息记载,德国是其出现最早的地区,随后随着其不断的发展,开始不断扩散到其他地区,主要有美国、日本以及欧洲等。
附 录 A
(资料性附录)
锚下有效预应力检测试验方法
A.1 锚下有效预应力检测试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。
A.2 锚下有效预应力检测的要求与数量按本标准执行,可参考 DBJ 50-134、CQJTG/T F81等标准执行。
A.3 锚下有效预应力检测内容包括锚下有效预应力的力值大小、同束不均度、同断面不均度等。
A.4 锚下有效预应力的检测方法宜采用反拉法。
A.5 锚下有效预应力检测的检测设备应满足,示值误差:±1%;测试准确度:±1.5%;重复准确度:1%。
A.6 锚下有效预应力检测的检测设备须双标定,并在计量校准合格后方可用于现场检测。
A.7 根据设计张拉控制应力确定锚下预应力范围,当检测岀的锚下有效预应力值在公差范围内,则判为合格;反之为不合格。
A.8 试验步骤:
A.8.1 设备安装——限位装置千斤顶泵站系统安装。
A.8.2 参数设置——张拉控制应力及其对应的锚下有效预应力设置。
A.8.3 实施检测——计算机对泵站系统发出指令进行张拉,千斤顶咬紧预应力筋带动央片沿轴线移动,当夹片脱离锚杯时,计算机系统自动对所采集的数据进行分析处理,从而得出锚下有效预应力值。
A.9 当锚下有效预应力值检测不合格时,应具备分析不合格原因,并提供处理方案,待按更正后的方案施工后复检直至合格。
附 录 B
(资料性附录)
锚下有效预应力不均匀度计算方法
B.1 有效预应力同束不均匀度是同一束中各单根预应力筋锚下有效预应力最大值和最小值的偏差程度,计算方法见公式(B.1):
................................ (B.1)
式中:
U ——有效预应力同束不均匀度;
P ——同一束中各单根预应力筋锚下有效预应力。
B.2 有效预应力同断面不均匀度是同一断面上同类、同批号张拉的各束有效预应力最大值和最小值得偏差程度,计算方法见公式(B.2):
............................. (B.2)
式中:
U ——有效预应力同断面不均匀度;
N ——同一断面中各单根预应力筋锚下有效预应力平均值。
附 录 C
(资料性附录)
锚下有效预应力检测验收记录
锚下有效预应力质量由监理工程师组织专业检测人员进行验收,并按表C.1 记录。
表C.1 预应力张拉跟踪记录表
编号: 单位工程名称:
施工单位: 检测单位:
单根设计张拉控制应力 整束设计张拉控制应力
断面号 (可添加)
孔号
(可添加)
根数
有效预应
力最大值
有效预应
力最小值
整束效预
应力值
有效预应
力值偏差
同束均匀度
同断面
不均匀度
检查结论 专业检测人员:
年 月 日
验收结论 专业监理工程师:
年 月 日
附 录 D
(资料性附录)
预应力孔道压浆密实度无损检测
D.1 基本要求
对测试设备应进行自身精度标定和检测结果认证,鉴于本设备的特殊性,用弾性波进行检测。
因此, 除有计量单位标定的精度之外,还需进行现场检测的结果认证:在现场被检梁体中,设置可窥探的密实度缺陷,对检测设备进行验证。
D.2 测试方法
见表D.1。
表D.1 孔道压浆密实度检测方法
方法 检测方式 检测内容
定性检测 全长衰减法(FLEA)
在锚索两端上激振与受信
对孔道压浆密实度进行定性检测全长波速法(FLPV)
传递函数法(PFTF) 确定锚头附近(约 0.5~2 m)有
无缺陷
波形特征对比法
定位检测 冲击回波等效波速法(IEEV)与轨道延伸轨迹一致,相邻测点间
距相等且≤20 cm,孔道正上方激振
定位检测用于确定缺陷具体位置
及大小
D.3 测试内容
对孔道圧浆密实度进行定性和定位检测。
D.4 检测工作及要求
测试流程见图D.1。
其中,IEEV 局部测试是指对容易出现压浆不密实的区域进行测试,IEEV 全长测试是指对整个波纹管延长进行测试(盲区除外)。
图D.1 孔道压浆密实度测试流程
D.5 对于孔道压浆密实度评价可釆用以下两种方法 D.5.1 利用综合定性密实度指数
为了定性测试的结果定量化,引入综合密实度指数I f ,当压浆饱满时,I f =l.当完全无浆时,I f =0。
表D.1 中检测方法,均可得到相应的孔道压浆指数 I EA 、I PV 和 I TF ,综合密实度指数为公式(D.1): I f =(I EA · I PV · I TF ) ............................... (D.1)
D.5.2 利用定位测试中缺陷的比例,即压浆密实度
见公式(D.2):
100%
×βN I 1
i
N t D ∑
==
............................ (D.2)
式中:
N ——定位测试的点数,
βt ——测点的孔道压浆密实度状态,即良好取 1,小规模空洞或松散型空洞取 0.5,大规模空洞取 0。
D.6 孔道压浆缺陷处理方式
D.6.1 松散型:压浆材料强度和刚性较低,较为松散,但仍保持连续性,对预应力筋能起到保护作用:此类型缺陷一般不必处理。
D.6.2 空洞型:有空洞,容易侵入空气和水。
根据空洞截面的大小,又可以分为小规模空洞和大规模空洞:此类型缺陷可采取钻孔二次压浆。
此外,缺陷的长度则可以从 IEEV 解析画面的纵方向上量出。