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1、后张法预应力连续梁施工中应力损失的控制技术与市场技术研发第18卷第7期2011年后张法预应力连续梁施工中应力损失的控制张建锋,陈燕霞,赵雅雷(葛洲坝集团第二工程有限公司,四;ll成都610091)摘要:根据预应力混凝土梁自身的特点,结合施工现场的实际情况,分析比较影响后张法Pc连续梁预应力损失的因素,提出符合现场施工实际的改进预应力损失的方法和措施,减少施工中预应力的损失,保证连续粱的施工质量.关键词:连续粱;施工中;预应力损失;控制doi:10.3969~.issn.1006-8554.2011.07.036在预应力连续梁结构中,预应力筋张拉后由于混凝土和钢材自身性质以
2、及施工作业上的原因,预应力筋中应力会从口con逐步减少,并经过相当长的时间才会稳定下来.施工过程中预应力筋应力损失的控制直接关系到成桥后高速铁路Pc连续梁的运行安全和其使用寿命.引起预应力损失因素及其控制预应力损失的主要措施:1管道摩擦和孔道偏差及其控制措施后张法连续梁的预应力孔道一般由直线段和曲线段组成,张拉时预筋沿孔道壁滑移而产生摩阻力,从而造成张拉端预筋应力高,沿孔道逐步减小的情况.对于直线段预应力钢筋主要由于孔道偏差或不平顺造成了预加力损失;而对于曲线段孔道,由于预应力钢筋对弯曲孔道有径向压力,张拉端力(也即锚下控制应力),弯曲弧度和管道摩擦,造成了预加力的损失.
3、其张拉力与管道摩阻的关系如图l所示.图1张拉力与管道摩阻的关系孔道偏差和摩阻产生的预应力钢筋损失可表示为盯.=Er[1-e一(】,其中仃为锚下控制应力;为锚筋与管道壁摩擦系数;k为管道每米的局部偏差对摩擦的影响系数;x为三维空间曲线预应力钢筋的长度;为张拉端至计算截面管道曲线的夹角,当曲线为三维曲线时,o=V—o~+—o27,,分别为平弯和竖弯角度.施工中张拉预应力采用双控措施,以油压表读数为主,以p伸长量作为校核.伸长量的计算为△f_÷譬其中,L为预应力Ap筋的长度:二兰;A为预应力筋的截面积;为预应力"十/ao"筋的弹性模量.计算伸长量时宜以实测管道壁摩擦系数和管道偏
4、差系数k为准,当无可靠的试验数据时,可参考《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土设计规范》取值.直线段和曲线段累加,确定单孔预应力束的伸长量.施工中主要的控制措施有:(1)预应力连续粱的钢束既有平弯又有竖弯,井字定位架按照直线段0.8I11,曲线段0.5m的间距布设,且提前与模板上放样保证坐标准确,并须特别注意控制孔道坐标和孔道线形圆顺;(2)采用人工配合机械穿束(将钢绞线束固定在一个锥形的牵引导向装置上,用卷扬机牵引),单束钢绞线每隔1m左右捆扎一道镀锌铁丝避免钢绞线间的互相缠绞,以免造成张拉时单孔钢束不同根钢绞线应力差值过大,出现断丝等现象;(3)施工中一般采用OVM
5、锚具,锚杯呈喇叭口形,预应力钢筋在此会有弯折,也会产生较大的应力损失,施工中可在此处增加定位钢筋数量,实验检测锚杯应力损失,进行超张拉;(4)张拉时,必须保证两端对称同步张拉,以免造成钢柬对称点应力不对称,约束梁体的左右应力不一,形成质量隐患;(5)油压表,千斤顶必须进行标定;千斤顶尽量选择一次行程就能满足伸长量的,选择正常允许测量范围在1/4—3/4的油压表;(6)实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内,否则需停止张拉,待查明原因后,方可继续张拉操作;(7)JJn强进场材料的检查,检查预应力筋实际弹性模量和截面面积与厂家提供的数值是否有差异;(8)锯齿板锚固区处预应
6、力钢筋弯折存在较大径向力,受力比较复杂且承受较大的偏心力,施工中应严格控制这两处的钢筋绑扎和保护层的厚度,防止因锯齿块崩裂,造成预应力的损失.2传力锚固引起的应力损失及其控制措施预应力筋张拉后锚固时,由于锚具受压变形,接缝压缩,夹片回缩,滑丝等现象导致预应力筋的回缩d.,则预应力损失为盯.=粤E,其中f为张拉端至锚固端的长度;E为预应力钢筋的弹'性模量.施工中如无实测数据,锚头变形及接缝压缩的,取值可参见表1.施工中对锚具受压变形,接缝压缩,夹片回缩,滑丝等的控制措施:(1)施工前应对外观,锚固效率系数,极限拉力总应变,锚口摩阻,喇叭口摩阻等项目进行检验;(2)对锚具夹片
7、的(锚固效率系数a和极限总应变8apu)做检测,要求i>0.95,8≥2.0%;(3)清理锚固锥孔与夹片间的杂物,钢绞线上的油污,确保锚具对中锚下垫板止口,防止出现滑丝等现象.3混凝土收缩徐变引起的应力损失及其控制措施混凝土在预加压力的作用下,应变随时间的增加而增加,技术研发TECI-INoL0GYANDMARKETVo1.18,No.7,2011表1锚头变形及接缝压缩时的取值接头接缝类型表现形式O/I值(mm)钢制锥形锚头预应力钢筋回缩及锚头变形8夹片式锚有顶压4(ovM)无顶压锚具回缩6带螺帽的锚具螺帽缝隙接缝压缩1
