關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋張拉的幾個問題

關(guān)于預(yù)應(yīng)力筋張拉的幾個問題【摘要】為了更好地使用預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)，本文從預(yù)應(yīng)力筋施工、預(yù)應(yīng)力筋張拉的質(zhì)量控制措施，以及復(fù)合曲線預(yù)應(yīng)力筋伸長量計算這三個方面對預(yù)應(yīng)力筋張拉進(jìn)行分析、闡述?！娟P(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力筋；張拉；問題一、前言隨著科技的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力技術(shù)也得到了較快的發(fā)展，由于預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)具有強(qiáng)的優(yōu)越性，使得在多種場合都得到了使用。在具體的實踐中，涉及到的張拉設(shè)備較多，需要進(jìn)行設(shè)備的選擇，還有進(jìn)行預(yù)應(yīng)力材料伸長量的測算。這些步驟都需要引起技術(shù)人員的注意。二、預(yù)應(yīng)力筋施工1.施工準(zhǔn)備鋼絞線、錨具及夾片的檢驗。鋼絞線、錨具及夾片的質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量，同時采用不合格的產(chǎn)品在張拉過程中會發(fā)生傷人事故。因此，鋼絞線、錨具及夾片應(yīng)采用正規(guī)廠家的合格產(chǎn)品，進(jìn)場后應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范要求的檢測方法和檢驗頻率進(jìn)行檢驗，檢驗合格方可使用。2．下料制作預(yù)應(yīng)力筋的長度由兩部分構(gòu)成，即有效長度和施工工作長度。因此，下料長度應(yīng)綜合考慮預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計布設(shè)長度（也就是預(yù)應(yīng)力孔道長度）、錨具厚度（2個）、千斤頂長度、工作夾片厚度、彈性回縮率、張拉伸長值等因素。預(yù)應(yīng)力筋的下料長度要滿足使用要求，一般每端考慮100mm的富余量。鋼絞線下料應(yīng)在平坦的場地上，并要做好保護(hù)措施，避免鋼絞線傷人及鋼絞線受損。鋼絞線彈力大，為了避免在下料過程中盤卷的鋼絞線彈出傷人，應(yīng)將鋼絞線盤卷裝在鋼管架制作成的籠框內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)盤卷抽出鋼絞線，確保安全。鋼絞線要避免與水、土地直接接觸，同時要避免與硬物摩擦損傷鋼絞線。因此，鋼絞線的加工應(yīng)在混凝土硬化的平臺上，并鋪設(shè)篷布。因鋼絞線為高強(qiáng)鋼材，如局部加熱或急劇冷卻，將引起該部位變脆。因此，鋼絞線不得采用電弧切割，而應(yīng)采用切割機(jī)切割。3.預(yù)留孔道成形及預(yù)應(yīng)力筋穿束預(yù)應(yīng)力孔道的位置決定預(yù)應(yīng)力筋的布設(shè)位置，孔道偏差較大會影響預(yù)應(yīng)力的作用。因此預(yù)應(yīng)力孔道應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計位置圓順布設(shè)，坐標(biāo)偏差應(yīng)符合規(guī)范要求。為確保預(yù)應(yīng)力張拉效果，端部預(yù)埋的錨墊板應(yīng)垂直于孔道中心線，并固定牢固，避免澆筑混凝土?xí)r將其擠歪。預(yù)應(yīng)力孔道一般采用預(yù)埋金屬波紋管的方法成形。波紋管由厚2mm的鋼帶軋制而成，接頭采用稍大直徑的波紋管套接，并用膠帶將接頭密封，以免水泥漿進(jìn)入堵塞管道。波紋管直線段每1m、曲線段每0.5m用一道U型或井字形定位鋼筋與梁體鋼筋固定牢固，不得晃動。預(yù)應(yīng)力筋可以采用人工穿束，也可以采用穿束機(jī)穿束。為便于鋼絞線順利穿過鋼波紋管，可用寬膠帶紙將鋼絞線端部均勻包裹成圓弧狀。三、預(yù)應(yīng)力筋張拉的質(zhì)量控制措施1.預(yù)應(yīng)力筋“雙控”法預(yù)應(yīng)力筋張拉力控制一般采用雙控的方法，即采用預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力乘以預(yù)應(yīng)力筋的截面面積得到張拉控制力F，再根據(jù)千斤頂校驗公式求出相應(yīng)的壓力表讀數(shù)P，進(jìn)行張拉的實測預(yù)應(yīng)力筋伸長值進(jìn)行校驗，當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時，實測伸長值和理論伸長值的差值應(yīng)控制在±6％以內(nèi)，即(△L—△L理)／△L理≤6％，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。2.預(yù)應(yīng)力筋張拉前質(zhì)量控制措施（1)千斤頂和油壓表需按時進(jìn)行校正標(biāo)定，保持良好的工作狀態(tài)，保證誤差不超過規(guī)定，千斤頂?shù)目ūP，鍥塊尺寸應(yīng)正確，沒有摩擦溝槽和污物，以免影響鍥緊和退鍥。（2)錨具尺寸應(yīng)正確，保證加工精度。錨環(huán)、錨塞應(yīng)逐個進(jìn)行尺寸檢查，有同符號誤差的應(yīng)配套使用。亦即錨環(huán)的大小兩孔和錨塞的粗細(xì)兩端，都只允許同時出現(xiàn)正誤差或同時出現(xiàn)負(fù)誤差，以保證錐度正確。（3)錨塞應(yīng)保證規(guī)定的硬度值，當(dāng)錨塞硬度不足或不均，張拉后有可能產(chǎn)生內(nèi)縮過大甚至滑絲。為防止錨塞端部損傷鋼絲，錨塞頭上的導(dǎo)角應(yīng)做成圓弧。（4)錨環(huán)內(nèi)不得有內(nèi)部缺陷，應(yīng)逐個進(jìn)行電磁探傷。錨環(huán)太軟或剛度不夠均會引起錨塞內(nèi)縮超量。（5)預(yù)應(yīng)力筋使用前應(yīng)按規(guī)定檢查，鋼絲截面要圓，粗細(xì)、弧度、硬度要均勻；鋼絲編束時要認(rèn)真梳理，避免交叉混亂；清除鋼絲表面的油污銹蝕，使鋼絲正常鍥緊和正常張拉。（6)錨具安裝位置要正確；錨墊板承壓面，錨環(huán)、對中套等的安裝面必須與孔道中心線垂直；錨具中心線必須與孔道中心線重合。3.預(yù)壓力張拉過程中質(zhì)量控制措施（1)千斤頂給油、回油工序一般均應(yīng)緩慢平穩(wěn)進(jìn)行。特別是要避免大缸回油過猛產(chǎn)生較大沖擊振動，以免發(fā)生滑絲。（2)兩端同時張拉時，兩端千斤頂升降壓，畫線，測伸長，插墊等工作應(yīng)基本一致，兩端伸長值之差不得超過10％。（3)張拉操作要按規(guī)定進(jìn)行，防止鋼絲受力超限發(fā)生拉斷事故。（4)在冬季施工時。特別是在負(fù)溫條件下鋼絲性能發(fā)生變化(鋼絲伸長率減少，彈性模量提高，錨具變脆變硬等)較易產(chǎn)生滑絲與斷絲，建議預(yù)壓力張拉工作應(yīng)在正溫條件下進(jìn)行。（5)張拉過程中，千斤頂后方不得站人，測量伸長值或處理斷絲、滑絲時，操作人員要站在千斤頂?shù)膫?cè)面。預(yù)應(yīng)力混凝土張拉是預(yù)應(yīng)力施工中的一道關(guān)鍵工序，在操作過程中要嚴(yán)格按照千斤頂油表標(biāo)定的數(shù)值進(jìn)行張拉，嚴(yán)格按照以上技術(shù)要求注意事項進(jìn)行。四、復(fù)合曲線預(yù)應(yīng)力筋伸長量計算預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在橋梁建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，使得各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、線形優(yōu)美的橋梁的建成成為可能。由于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計及高標(biāo)準(zhǔn)線形設(shè)置需要，預(yù)應(yīng)力筋在線形布置上具備了空間復(fù)合曲線特征。特別是小曲線半徑上的現(xiàn)澆連續(xù)橋跨，預(yù)應(yīng)力筋的空間坐標(biāo)往往需要由平面曲線參數(shù)與豎向曲線參數(shù)共同確定。這種情況下進(jìn)行理論伸長量計算時，如何進(jìn)行曲線分段及如何對θ進(jìn)行取值，顯得尤為重要。筆者認(rèn)為這種復(fù)合曲線預(yù)應(yīng)力筋的分段應(yīng)該以豎直面內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋線形變化為主要矛盾，按照預(yù)應(yīng)力筋在豎直面內(nèi)的線形組合情況，分別劃分為曲線、直線計算單元。由于存在平面曲線的原因，預(yù)應(yīng)力筋在張拉時肯定較直線橋梁受到更大的孔道摩阻損失。因此，在進(jìn)行理論伸長量計算時，需要考慮到平面曲線的影響，反映到計算公式上就是對平面曲線θ值的處理。1.關(guān)于θ值處理實際上，在將預(yù)應(yīng)力筋按照豎直面內(nèi)的線形進(jìn)行分段時，平面曲線也同時被劃分為相應(yīng)的節(jié)段。這樣對于平面曲線的孔道摩阻損失，就可以根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋分段在水平面內(nèi)投影長度及平面曲線要素，換算出各分段在水平面內(nèi)的切線夾角，即θ=L平／2R平。在具體計算時只需將預(yù)應(yīng)力筋分段的豎向與平面切線夾角相加后代人公式，即θ=θ平+θ豎，就可以計算出各分段的理論伸長值。2.關(guān)于k的取值k值是與孔道偏差有關(guān)的一個影響系數(shù)，其物理意義實際上是基于管道全長的一個綜合摩擦系數(shù)。它既與孔道定位準(zhǔn)確程度及孔道成型方法有關(guān)，更與孔道空間線形有關(guān)。在具體取值時要想得到較為準(zhǔn)確的k值是比較困難的，一般情況下，應(yīng)按照規(guī)范要求并結(jié)合具體條件和工程經(jīng)驗選取，在條件允許時也可以通過孔道摩阻實驗分析確定。規(guī)范上給定了幾種不同成孔方法時局的取值，其中采用螺旋波紋管成孔后值為0.0015。由于在空間復(fù)合線形條件下，預(yù)應(yīng)力筋的空間定位及張拉力變化存在著更多的不確定性，因此實際計算時可以對后值予以適當(dāng)提高，但一般不宜超過0.003，這其實只是一種籠統(tǒng)的解決方案，如果要獲取更為科學(xué)合理的取值，必須通過嚴(yán)格深入的試驗研究。但對于具體的工程應(yīng)用而言，上述處理原則是完全可以滿足現(xiàn)場控制和施工規(guī)范要求的，也是一種行之有效的解決辦法。筆者在工作實踐中，按照上述方法對這種復(fù)雜線形的預(yù)應(yīng)力筋分段處理后，理論計算值與現(xiàn)場實測伸長值差值均滿足施工規(guī)范不超過6％的規(guī)定。五、結(jié)語總的來說，通過對預(yù)應(yīng)力筋張拉相關(guān)問題的探索，我們對于張拉技術(shù)得到了較深的理解。這樣可以促進(jìn)我們更好地利用預(yù)應(yīng)力筋張拉技術(shù)進(jìn)行施工，確保工程資金的高效利用。參考文獻(xiàn)[1]俞然剛，李志明，張健，周金順大型LNG儲罐預(yù)應(yīng)力筋張拉數(shù)值模擬與優(yōu)化[J]《油氣儲運(yùn)》ISTIC