后张法混凝土桥梁预应力施加质量检测方法的研究

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发布时间：2021-09-16

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后张法混凝土桥梁预应力施加质量检测方法的研究
程建军，梁龙龙
(I．石河子大学水利建筑工程学院，新疆石河子832003；2．中铁西北科学研究院有限公司，兰州 730000)
摘要：基于高速公路预制梁的现场试验结果，阐述了对于已经锁定未注浆的锚索再次张拉检测预应力施
加质量的技术流程与原理，并分析计算了该技术方法的检测锚固损失率。实践证明，该技术方法用于检
测后张法混凝土桥梁预应力施加质量，在理论上有据可循，在技术上便于施工操作。
关键词：后张法预应力检测
中图分类号：U455．47 1 文献标识码：B
预应力混凝土桥梁具有断面尺寸小、梁体轻、抗裂
性强、便于预制等优点，在高速公路建设中被广泛使
用。但在实际生产中，由于专业技术人员相对不足，以
及各种施工管理、监督措施相对滞后与不完善，产生的
预应力结构质量事故和质量隐患屡见不鲜。国内已多
次发生梁片尚未出厂，梁底已发生破坏性开裂和断裂
的严重质量事故，安全质量隐患十分突出。
因此，为了及时发现预应力结构构件在施工中可
能存在的上述质量隐患，有必要研究开发一种检测技
术对预应力工序的施加效果进行质量检测和评价，从
而避免人为管理和监督的不足。同时通过检测发现问
题并采取措施进行补救，用以消除质量隐患。本文通
过现场试验，提出的预应力施加质量检测技术，对于提
高国内预应力桥梁的施工技术水平和施工质量具有重
要的意义。
1 试验研究内容与原理
1．1 试验内容
为了研究检测后张法混凝土桥梁预应力状态和总
结检测技术，2008年4月8～11 El对永武高速公路东
池大桥左线15—4 T形预应力梁进行了试验。
东池大桥左线l5—4 T形梁为3月20日浇筑完
成的30 m长预应力梁。试验预应力筋N1为西15．2—
8曲线布筋，试验张拉控制力为1 000 kN，试验过程中
采用单端张拉。
本试验主要内容有锁定锚固损失测定试验、锚下
预应力检测试验、锚下预应力检测锚固损失试验。试
验可以通过两个具体的试验完成，分别为：锁定锚固损
收稿日期：2010—12-30；修回日期：2011·O1·3O
作者简介：程建军(1979一)，男，河北衡水人，副教授，工学博士。
失的测定试验、锚下预应力检测(包括锚下预应力检
测锚固损失)的试验。
1．2 锁定锚固损失测定试验布置
锁定锚固损失，即锚索在张拉到锁定荷载后卸载，
卸载前后锚下预应力差值。本试验布置如图1所示，
通过在梁一端工作锚具前后安装测力计，一端张拉，试
验过程中量测记录卸载前后测力计5，10的差值。
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注：1，7，12夹片；2，6工作锚板；3，4垫板；13梁
5，10测力计；8限位板；9千斤顶；11工具锚板。
图1 锁定锚固损失测定试验布置
1．3 锚下预应力检测(包括锁定锚下预应力检测锚
固损失)的试验原理
根据预应力桥梁梁体的施工阶段，将预应力桥梁
梁体施工分为三个阶段(图2)。
本次试验针对第二阶段的预应力筋张拉锁定后，
检测其锚下预应力值。试验的原理是对于已经锁定未
注浆的锚索再次张拉，当检测张拉力达到平衡锚下真
实预应力(启动点A)、克服孔道反向摩阻、补偿孔道反
向摩阻影响段内正向摩阻后，使得锚索受力恢复到施
工张拉锁定前的受力状态，即图3所示检测张拉松动
点B状态。检测张拉力使得锚索恢复施工张拉锁定
前的受力状态后，再张拉一段BC，此时BC的斜率和
施工(或理论计算)P—S曲线斜率一致。依据该斜率
寻找检测张拉松动点B，进而计算锚下预应力标准值。
图3所示为检测张拉的P—s曲线，可将其分为