试析高速公路桥梁预应力检测及控制技术彭论文_彭 姗

试析高速公路桥梁预应力检测及控制技术彭论文_彭 姗

摘 要:在桥梁工程的施工建设过程中,预应力技术的应用在保证桥梁施工耐久性与安全方面发挥着不可忽视的作用。如果无法保证单束受力均匀,将会出现钢绞线疲劳、断裂的问题,甚至引起底板的纵向开裂。所以在桥梁工程中,预应力检测及控制技术一直受到业内人士的重点关注。由此可见,通过现阶段最先进的控制技术模式对预应力技术的应用展开系统的分析与研究,具有十分重要的意义。

关键词:高速公路桥梁;预应力检测;控制技术

1 检测原理以及检测设备

1.1 检测原理

大桥预应力的检测可进行锚固体系弹模效应和最小盈利追踪原理的利用,并使用高精度位移传感器,进行有效的检测。检测时利用张拉中一端施力向另一端传递原理,进行摩阻检测,从而确保有效预应力的测量更加的科学以及准确。

1.2 检测设备

利用数显式张拉仪,这个仪器可以直接的显示张拉力的大小范围(kN)以及相应的伸长值,并可以通过自动无线传输,从而实时显示本级合格张拉点之间的数据。

1.3 检测内容

主要检测内容可以分为2种:一种是单根钢绞线的有效预应力检测,这个预应力应该与束的均匀度有关;第二种主要是监测整束的有效预应力检测,从而控制整束的大小以及断面的不均匀程度,检测具体数据见表1。

表1部分预应力检测数据

2 检测数据

(1)由于A1,A2型号施工梁板同束索力及不均匀度平均值存在较大偏差,在施工人员的排查下得出主要原因是部分梁板为较早施工,已超过张拉千斤顶的标定日期,且在施工时未进行疏编穿束,导致预应力筋存在纠缠现象,单束预应力值存在较大偏差。经过改进施工方法后,后续施工中梁板同束索力、不均匀度平均值相对稳定。

(2)一个断面的不均匀度反映了张拉的重复精度,各梁各束里不均匀度越大说明了张拉重复精度越差,一共检测59片梁。经过系统的分析,发现了以下规律:当不均匀度>10%的时候质量很差,当不均匀度为4%~10%的时候质量较差,当不均匀度为2%~4%的时候质量为合格,当不均匀度<2%的时候质量为良好,当不均匀度<1%的时候质量为优秀。

(3)通过实验发现,梁的实测质量与同束不均匀度,同断面不均匀度以及张力的大小均有关系。一共检测了55片梁,发现这些梁的质量大多数的质量都是良好以及合格的。但也存在一些质量很差的梁,基于此,对梁的质量的控制是十分重要的。

3 检测数据的分析以及工艺检查

3.1 检测数据的分析

针对不同的梁号进行了同束不均匀度的同束索力平均值进行了比较,发现同束不同均匀度和同束索力的平均值之间的差异十分大。根据这种差异进行了调查。发现造成这种原因的主要因素是因为两片梁之间较早施工,张拉千斤顶标定时间存在一定的问题,与此同时,梁不适用疏编穿束以及预应力筋的相互纠缠都可能导致梁的均匀度受到一定的影响。

此外还发现,不同均匀度以及离散性的大小与张拉工艺的规范与否有着密切的联系。经过实验研究发现,刚开始的疏编穿束治疗室分叉,但随着张拉工艺的不断规范,不均匀度以及离散性都逐渐的变小了。除此之外,张拉工艺的不断规范也可能推进同断面不均匀度以及离散性减小。

根据研究发现,虽然大部分的梁的质量都是合格的,但是仍有一部分桥梁的梁板质量较差,张拉工艺的不断规范,也可让梁的质量进一步提升,提高梁板的可靠性。

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3.2 张拉工艺的检查

(1)检测过程刚开始的时候工人并没有使用编束、整束工艺,对这种工艺存在一定的错误认识,认为这种工艺完全没有必要使用且没有任何的作用。经过大量的教育引导以及知识传授,才使这些工人认识到了这种工艺的重要性。除此之外,还对这些工人的工艺进行培训,确保这些人可以掌握编束、穿束技术。

(2)在检测过程中采用张拉设备与施工单位使用张拉设备的静态标定,这种标定方法使得部分的力值存在很大程度的偏差。造成这种偏差的原因可能是由于千斤顶标定时间间隔过长。针对这个问题,将以相关的施工单位在规定时间内标定千斤顶。

(3)在监测过程中发现部分的预应力筋持荷时间较短,≤5min,这种情况导致有效预应力值偏低,认为针对这一现象,可以在现场加强宣传,建立一个奖惩机制来强调施工人员的责任意识,从而培养施工人的工作热情以及工作积极性。

4 加强高速公路桥梁预应力张拉施工质量控制的措施

4.1 优化梳编穿束工艺

第一步,下料,即当每束绞线下料的时候,要确保有一根绞线长处10cm-20cm,并将其作为中间绞线,其它的绞线要保持下料长度相同。第二步,编号,即对每一根钢绞线的两端编上相同的号码,并用胶带进行固定;对两端的锚具进行同时编号,一块锚具为顺时针编号,一块锚具为逆时针编号。第三步,端头绑扎,注意要先将端头分层,先进行逐层绑扎,在进行全部绑扎。确保绑扎好后的绞线可以呈现出正方形、矩形或者梯形等形状。第四步,梳束,利用梳束板或者锚具梳理钢绞线,在钢绞线长度为1m处用扎丝扎紧,将扎丝端头朝上。

4.2 张拉设备的准确标定

首先,针对张拉设备的整体标定。一个完整的张拉视力系统主要有三部分组成:第一千斤顶、第二压力表、第三油泵。其中,千斤顶的主要作用是进行张拉力值的显示,油压表的主要作用是进行兆帕数的显示。二者之间的相互转换与张拉油缸面积以及油缸本身的性质息息相关,所以必须要结合施工现场的实际情况进行整体静态标定。而我国目前的高速公路桥梁施工中,都以分割标定为主,即只标定千斤顶与压力表,甚至部分施工现场依然在使用动态标定,不仅不符合使用条件,还会引起较大范围内的误差,从而引起张拉停顿持荷中张拉力的过大。在低压力状态下,千斤顶的摩阻值的表现也十分强烈,标定的时候还需要满量程标定,加强摩阻的控制。需要注意的是,需要加强千斤顶的内泄漏控制,防止内泄漏太大而影响千斤顶的静态标定准确度,进而影响张拉中的持荷保压,造成张拉失控等问题。所以,必须要同时标定张拉仪、油压表以及千斤顶。最低标准也是实现同一规格型号的千斤顶系统中的一组与张拉仪的同步标定。

其次,针对张拉设备的静态标定。顾名思义,必须要保持张拉系统的静态,才能进行标定,否则将会在摩阻以及内泄漏等因素的影响下增大标定时的油压表读数。这样在张拉持荷的时候,会引起张拉力的突然增大,如果此时钢绞线的受力不均匀,将会导致受力较大的绞线在张拉的时候陷入屈服区,从而无法成功施加预应力。在检测的时候,一旦发现预应力施加不成功,就要全部退锚并重新进行梳编穿束,修复好千斤顶泵站系统之后再重新进行张拉设备的静态标定。

4.3 油压表的精确读数

针对同梁束力不均匀度过大的问题,张拉人员在完成张拉设备的整体标定以及静态标定之后,还需要精读油表。在读数的时候需要考虑读数人员的位置与视线会对读数结果产生严重的影响。所以,必须张拉读数的操作人员必须要积极参与到标定读数工作中,并提升自身对准确定位精读油压表数的适应能力,从而保证张拉力的控制精度。

结束语

随着国家公路桥梁施工项目的不断增加,预应力的作用想变得越来越重要。想要让桥梁的预应力检测工作更上一层楼,保持一定的稳定性以及可靠性,就需要不断的对桥梁的预应力检测技术进行完善。根据实践研究与理论学习,系统的提出了对于桥梁预应力的一些看法,希望这篇文章可以推动相关工作更进一步发展。

参考文献

[1]焦海洋.高速公路桥梁预应力混凝土施工要点研究[J].交通世界,2017(22):112-113.

[2]阳任红.高速公路桥梁施工中预应力施工技术[J].黑龙江交通科技,2017,40(4):130-131.

论文作者:彭 姗

论文发表刊物:《城镇建设》2019年20期

论文发表时间:2019/12/9

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