隨著近年來我國社(shè)會經濟的蓬勃發展,對於橋梁的施工質量要求也在(zài)不斷加強,因此要想有效提高(gāo)橋梁的施工質量,就需(xū)要廣泛地運用現代橋梁施工(gōng)技術,以此來加強橋梁施工的先進性和科學性(xìng)。其中,預應力技術在現代橋梁施工中有著舉足輕重的作用,其對我國橋梁(liáng)的施工建設(shè)也(yě)具有重要且不可(kě)替代的意義。
預應力施工是橋梁施工(gōng)生命線的重要組成(chéng)部分,而錨下有效預應力作為橋梁施工中的關鍵(jiàn)控製指(zhǐ)標,能直(zhí)接反映出(chū)橋梁預應力張拉的實際(jì)效果。如錨下預應力過大,將導致梁體過大變形;如果錨下預(yù)應力過小,易導致梁體下撓、垮塌(tā),危及工程安全。目前(qián)有很多橋梁(liáng)質量隱患來源於預(yù)應力張拉施(shī)工的質量控(kòng)製不力。因此,對預應(yīng)力構件進行錨下預(yù)應(yīng)力檢測非常(cháng)必要。
一、什(shí)麽是錨下有效(xiào)預應力?
預應力筋張拉錨固後,工作錨具錨口下預應力筋留存(cún)的預應力稱為錨下有(yǒu)效預應力。錨下(xià)有效預應力(lì)的檢測能準確測出單根和整束預應力筋的錨下有效預應力,對同束有效預應力、同斷麵有效預應力大小和不均勻度進行檢測,直(zhí)接(jiē)反映出預應力張拉施工中梳編穿束質量和重複張拉的精度。
二、錨下(xià)有效預應力檢測(cè)方法(fǎ)
橋梁建設(shè)中預應(yīng)力(lì)施工需要控(kòng)製的是(shì)預(yù)應力筋張(zhāng)拉(lā)錨固後(hòu),工作錨(máo)具錨口下預應力(lì)的留存力,即錨下有效預應力值,目前常用的檢測方法有應變法與反拉法等。應變法是在鋼絞線上安(ān)裝(zhuāng)應變片或測(cè)力傳(chuán)感器的(de)檢測方法;反拉法則是在橋(qiáo)梁體外對已張拉的預應力筋再次施(shī)加載荷,進行有效(xiào)預應力的檢測方法。因反拉法具有測量精度高、操作安(ān)全簡便、影(yǐng)響因(yīn)素小,不損壞已張拉的(de)預應力結構,可重(chóng)複檢測等優(yōu)點,在橋梁建(jiàn)設檢測過程中被廣泛應用。
反(fǎn)拉法適用於後張法預應力施工構件錨下有效預應力檢測。根據標準T/CECS G:J51-01-2020《公路橋梁錨下有效預應力檢測技術規程》的相關規定,采用反拉法檢(jiǎn)測的構件應滿足以下(xià)要(yào)求:
1、 張(zhāng)拉施工完(wán)成後24h內;
2、 未切割張拉預應力(lì)筋(jīn);
3、 孔道(dào)未壓漿。
選用反拉法進行錨下有效預應力檢測時,應符合下列規定:
1、 采用編束穿孔、整束張(zhāng)拉施工工藝的預應力筋,宜采用整束反拉檢測;
2、 采用非編束穿孔、整束張拉施(shī)工工藝(yì)或單(dān)根張拉(lā)施工工藝的預應力筋,宜采(cǎi)用逐根反拉(lā)檢測。
三、錨下(xià)有效預應力現場檢(jiǎn)測(反拉法)
相關技術指(zhǐ)標:
標準T/CECS G:J51-01-2020《公路橋梁(liáng)錨下有效預應力檢(jiǎn)測技術規程》中規定,反(fǎn)拉(lā)加載設備公稱張力(lì)不小於最大(dà)加載力(lì)值的1.3倍,且不大於最(zuì)大加載力值的2倍。反拉(lā)加載設備具備均勻加、卸載與穩壓補償等性能(néng)。測力儀器示值誤差不大於±1%FS,穩定工作溫度範圍為-10~+45℃。位移測量儀器誤差不大於±0.1%,位移測量儀器分別率不大於0.01mm。
1、 現場清理
預應力筋、工具(jù)錨、夾片和(hé)限位板等現場檢測前應(yīng)清理(lǐ)幹(gàn)淨。
2、 設(shè)備安裝與調試
安(ān)裝反拉加載設備,使力作用線與預應力筋(或束)的軸線重合,限(xiàn)位板(bǎn)應同夾片的外露量相適應。安裝完成後,對(duì)儀器進行檢查調試,確認各項正常,準備開展檢測工作。
3、 試(shì)驗檢測(cè)及(jí)數據采集
加、卸載應按0→初應力(lì)(0.1σcon~0.2σcon)→反拉終止應力σp→0 這樣的程序進行,反拉終(zhōng)止應(yīng)力(lì)σp不大(dà)於σcon。
在加卸載過程中(zhōng),應控製加載速率≤0.2σcon/min,控製卸(xiè)載速率≤0.5σcon/min,穩壓補償精度宜控製在±1%σcon 。初應力穩定時間(jiān)應不小於1min,穩定時段內位移變化量不大於1mm時,測量並記錄初始(shǐ)應力值及初始位移量,否則應停止加載,並(bìng)重新進行試驗。
當張拉達到(dào)反拉終止應力σp,且σp小(xiǎo)於σcon時(shí),測量並記錄反(fǎn)拉終止(zhǐ)應力值及位移量。當張拉達(dá)到反拉終止應力σp,且σp等於σcon時,穩壓≥1min;穩定時段內位移(yí)變化量≤1mm時(shí),測量並記錄(lù)反拉終(zhōng)止應力值及位移量,否則應繼續穩壓至位移(yí)變化率小於0.1mm/min。在整個穩壓期內記錄位移(yí)量不應少於3次。
注意:若在檢測(cè)過程中出現夾片破裂、錨具凹(āo)陷、預應力筋斷絲或滑移、混凝土開裂、異常響聲等現象時(shí),應停止加載,查清原因采取措施(shī)後再進一步確定是否繼續(xù)。
4、 數據處(chù)理與分析
可根據標(biāo)準中的公式計算預應力(lì)筋反拉段理論(lùn)伸長量δ0及反拉(lā)補償應(yīng)力△σ1,最(zuì)終根據反拉(lā)力-位(wèi)移曲線,由計算機自(zì)動研判得到錨下有效預(yù)應力。
四、錨下有效預(yù)應力質量評定
現場(chǎng)檢測(cè)結束後,應對(duì)錨下有效預應力檢測項目進行質量評定。
錨下預應力檢測項目質量評定應符合(hé)以下規定:
1、 單根張拉的預應力構件質量評定內容包括錨下有效預應力偏差、錨下有效預應力同束(shù)不(bú)均勻度、同斷麵不均勻度指標。
2、 整束張拉的預應力構件質量評定(dìng)內容包括錨下有效預應力偏差、錨下有(yǒu)效預應力同斷麵(miàn)不均勻度指標。
根據標準T/CECS G:J51-01-2020的規定,錨下有效預應力檢測項目相關指標判定標準應符合以下(xià)要求:錨下有效預應力檢測結果的工程判定(dìng)允許(xǔ)偏差不大於±5%;錨下有效預應力同束不均勻度允許偏差不大於5%;錨下有效預應力同斷麵不均勻度允許(xǔ)偏差不(bú)大於2%。
若錨下有效預應(yīng)力檢測項目的相關指標滿足以上(shàng)要(yào)求時,應評定為合(hé)格,否則評定為不(bú)合格。當錨下有效預應力(lì)檢測評定為不合(hé)格時,應采取有效(xiào)措施予以處治(zhì)。
五、總結
錨下有效預應力(lì)作為評價預應力施加是否(fǒu)合格的關鍵技術指標,它的檢測和全麵控製對於預應力混凝土結構是極為重要的,其施工質量好壞直接關係著(zhe)橋梁結構在施工和(hé)成橋過程中的受力狀態,甚至影響(xiǎng)服(fú)役安全。因此,在混凝土橋梁施(shī)工過程中,要(yào)開展錨下有效(xiào)預(yù)應力的(de)檢測,及時地了解和控製預應力張拉工程的(de)施工質量,保證橋梁結構的質量和安全。