《公路橋梁有效預應力檢測技術規(guī)程》

ICS93.040

CCSP28

DB45

廣西壯族自治區(qū)地方標準

DB45/TXXXX—2020

公路橋梁有效預應力檢測技術規(guī)程

Technicalcodeofpracticeforeffectiveprestressdetectionofbridges

（征求意見稿）

2020-XX-XX發(fā)布2020-XX-XX實施

廣西壯族自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB45/TXXXX—2020

公路橋梁有效預應力檢測技術規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了公路橋梁有效預應力檢測技術的要求。

本文件適用于廣西境內公路橋梁有效預應力檢測評定，市政、鐵路橋梁有效預應力檢測評定可參照

使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

JG/T319預應力用電動油泵

JG/T321預應力用液壓千斤頂

JTG/T3650公路橋涵施工技術規(guī)范

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

有效預應力effectiveprestress

預應力張拉錨固后，張拉控制應力扣除相應損失后的留存應力。

3.2

反拉法reversetensionmethod

采用在錨頭外露預應力筋上施加反向張拉力以檢測、驗證有效預應力的方法，包括整束反拉法和逐

根反拉法。

3.3

自振頻率法self-vibrationfrequencymethod

對于先張法預應力構件，對預應力筋施加一個瞬時激振后，通過測試其自由振動頻率，并計算確定

其預應力值的方法。

3.4

應力傳感器法presetstresssensormethod

在預應力張拉前將應力傳感器預先安置在預應力筋上以監(jiān)測預應力筋應力變化的方法。

3.5

有效預應力標準值standardvalueofeffectiveprestress

標準工況下，預應力筋張拉錨固后，錨口下留存的預應力。該值可通過理論計算、標準試驗或數(shù)理

統(tǒng)計方獲得。

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3.6

有效預應力同束不均勻度unevennessofeffectiveprestressinatendon

同一束預應力筋中單根鋼絞線有效預應力最大值和最小值的偏差程度。

3.7

有效預應力同斷面不均勻度unevennessofeffectiveprestressinacrosssection

同一斷面上各束預應力筋有效預應力最大值和最小值的偏差程度。

4總則

4.1公路橋梁預應力施工應進行有效預應力檢測。

4.2從事公路橋梁有效預應力檢測的機構應擁有相應檢測資質，檢測參數(shù)應通過檢驗檢測機構資質認

定，檢測人員應培訓合格并持證上崗。

4.3檢測儀器設備應配套齊全、功能完整，經檢定或校準并合格，主要技術參數(shù)應符合本文件要求。

4.4現(xiàn)場檢測應滿足國家有關安全生產的規(guī)定，具備有效的安全措施，當檢測出現(xiàn)異常時，應立即停

止檢測，查明原因，在排除異常后，重新檢測。

4.5公路橋梁有效預應力檢測除應執(zhí)行本文件要求外，尚應符合國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

5有效預應力檢測

5.1基本規(guī)定

5.1.1一般規(guī)定

5.1.1.1公路橋梁有效預應力檢測優(yōu)先采用反拉法，根據(jù)需要可采用自振頻率法或應力傳感器法。

5.1.1.2反拉法檢測宜在張拉施工完成后24h內，未切割預應力筋，孔道注漿之前進行。具體方法可

參照5.2和5.3實施。

5.1.1.3自振頻率法可用于先張法施工公路橋梁有效預應力檢測，應在預應力張拉完成后、混凝土澆

筑前進行，具體方法可參照附錄A實施。

5.1.1.4應力傳感器法可用于先張法、后張法施工公路橋梁有效預應力檢測、監(jiān)測與評定。具體方法

可參照附錄B實施。

5.1.2抽樣

公路橋梁有效預應力檢測采用隨機抽樣，抽樣符合以下要求：

a)預應力預制梁（板），每個梁場不同結構形式、施工工藝和澆筑材料的梁（板），最初施工的

3片應進行檢測，不足3片應全檢，后續(xù)梁片宜按不低于同批次梁（板）數(shù)的10%抽檢，抽檢

梁（板）的所有預應力筋均需檢測。簡支轉連續(xù)橋梁至少保證1個錨固面的所有負彎矩預應力

筋均進行檢測。

b)預應力現(xiàn)澆梁（板），每座橋宜按不低于縱向預應力筋總數(shù)的10%抽檢，且每座橋至少保證1

個錨固面的所有縱向預應力筋均進行檢測。

c)橫向、豎向、環(huán)向預應力筋宜按不低于同類型預應力筋總數(shù)的8%抽檢，且不少于3束。

5.2儀器設備

5.2.1有效預應力檢測設備應具有下列功能：

a)自動控制千斤頂?shù)纳祲海?/p>

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b)實時采集位移、壓力信號，最小采樣時間間隔1ms；

c)實時顯示位移、壓力的時程曲線，給出有效預應力實測值。

5.2.2有效預應力檢測設備應在計量部門通過力學精度和檢測精度標定，并應滿足下列精度要求：

a)示值誤差：±1%FS；

b)示值重復性：1%FS；

c)測量誤差：±1.5%FS；

d)測量重復性：1%FS。

5.2.3正式開展有效預應力檢測前，應按照附錄C對儀器設備進行校驗，檢測儀器設備包括反向張拉

系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，如圖1。

圖1反拉法有效預應力檢測裝置示意圖

5.3現(xiàn)場檢測

5.3.1檢查檢測現(xiàn)場是否滿足作業(yè)和人員安全的要求。檢測前應采用擋板等可靠措施，避免可能出現(xiàn)

的鋼絞線斷裂、夾片飛出而對現(xiàn)場人員造成傷害。

5.3.2檢查設備主要參數(shù)的設置是否正確。

5.3.3按順序安裝限位裝置、千斤頂，連接控制網(wǎng)絡，啟動檢測設備。

5.3.4對液壓泵站、千斤頂進行聯(lián)機升壓、退頂測試。

5.3.5反拉法檢測有效預應力流程如圖2。

圖2反拉法檢測有效預應力流程圖

5.3.6加卸載及數(shù)據(jù)采集應符合下列規(guī)定：

a)加卸載過程宜為：0→初應力→反拉終止應力σp→0，初應力宜為0.1σcon~0.2σcon，反拉終止

應力宜為σcon，加載速率不宜大于0.2σcon/min，卸載速率不宜大于0.5σcon/min；

b)初應力穩(wěn)定時間不少于1min，當位移量穩(wěn)定后，測量并記錄初始應力值及初始位移量；否則

應停止加載，找出原因并重新試驗；

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c)反拉過程應勻速穩(wěn)定加載至反拉終止應力σp，測量并記錄反拉終止應力及位移量；

d)當反拉終止應力為σcon時，宜穩(wěn)壓不少于3min，當預應力筋位移量穩(wěn)定時，測量并記錄反拉

應力及位移量，否則繼續(xù)穩(wěn)壓至位移變化量小于0.1mm/min。

6有效預應力評定

6.1一般規(guī)定

6.1.1現(xiàn)場檢測結束后，應對有效預應力檢測項目的相關指標進行判定，并根據(jù)判定結果對有效預應

力質量進行評定。

6.1.2有效預應力檢測項目的判定指標包括有效預應力偏差、有效預應力同束不均勻度、有效預應力

同斷面不均勻度。

6.1.3有效預應力標準值宜采用標準試驗檢測得出實驗值，當無可靠試驗數(shù)據(jù)時，可通過理論計算得

出計算值或基于數(shù)理統(tǒng)計得到經驗值確定。

6.2判定標準

6.2.1有效預應力偏差

有效預應力偏差按式（1）計算。

FF?

=es100%....................................(1)

Fs

式中：——有效預應力偏差；

Fs——有效預應力標準值；

Fe——有效預應力。

6.2.2有效預應力同束不均勻度

有效預應力同束不均勻度按式（2）計算。

FF?

=eemaxmin100%..................................(2)

FF+

eemaxmin

式中：——有效預應力同束不均勻度；

F——同一束中單根預應力筋有效預應力最大檢測值；

emax

F——同一束中單根預應力筋有效預應力最小檢測值。

emin

6.2.3有效預應力同斷面不均勻度

有效預應力同斷面不均勻度按式（3）計算。

FF''?

=eemaxmin100%..................................(3)

FF''+

eemaxmin

式中：——有效預應力同斷面不均勻度；

F'——同斷面中同束預應力筋平均單根預應力最大檢測值；

emax

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F'——同斷面中同束預應力筋平均單根預應力最小檢測值。

emin

6.2.4有效預應力偏差、同束不均勻度和同斷面不均勻度應滿足表1的要求。

表1有效預應力檢測判定標準一覽表

項目允許偏差（%）

單根±5

有效預應力偏差

整束±5

有效預應力同束不均勻度5

有效預應力同斷面不均勻度2

6.3質量評定

6.3.1有效預應力檢測項目的相關指標滿足6.2.4條時，判定合格，否則判定不合格。

6.3.2有效預應力偏差大于±15%時，可直接評定該批次不合格。

6.3.3有效預應力檢測項目的合格率應根據(jù)同一批次各檢測項目總數(shù)分別進行計算，且不得低于90%。

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AA

附錄A

（規(guī)范性附錄）

自振頻率法

A.1儀器設備

A.1.1信號激發(fā)和接收裝置應滿足以下要求：

——激振設備可采用沖擊錘，也可采用可調頻幅的專用激振器；激發(fā)信號的頻率范圍應為

100Hz~25kHz；

——接收傳感器頻響范圍宜在10Hz~100kHz，宜采用加速度型傳感器。

A.1.2信號采集儀器設備應滿足以下要求：

——頻響范圍，10Hz～500kHz；

——采樣精度，24bit；

——采樣間隔，2μs；

——工作溫度，-10℃～50℃。

A.1.3數(shù)據(jù)處理軟件應具有帶通濾波、頻譜分析、相關分析等功能。

A.2現(xiàn)場檢測

A.2.1檢測工作應按以下規(guī)定布置：

——測點宜布置在預應力筋中間點，也可選擇在預應力筋1/4~1/2位置；

——激發(fā)點位置選擇在接收傳感器附近；

——激發(fā)方向應與接收傳感器接收方向相同。

A.2.2對每個測點，應采取統(tǒng)一激振方法重復采集，記錄信號不少于3次數(shù)據(jù)，且保證波形頻譜基本

一致。

A.3數(shù)據(jù)處理與分析

A.3.1測試數(shù)據(jù)中的異常值，應該舍去。

A.3.2預應力筋張拉力計算公式：

4mL22fn22EI

F=?n................................(A.1)

nL22

式中：

F——張拉力；

m——單位長度的預應力筋質量；

L——預應力筋錨固點之間凈距；

n——頻率階次；

fn——階頻率；

EI——鋼束的抗彎剛度。

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附錄B

（規(guī)范性附錄）

應力傳感器法

B.1儀器設備

B.1.1預置應力傳感器可選用機械式傳感器、鋼弦式傳感器進行有效預應力檢測；預置應力傳感器選

用光纖光柵傳感器（FBG)時，可進行預應力筋應力應變檢測和監(jiān)測。

B.1.2傳感器參數(shù)應滿足下列要求：

B.1.3機械式、鋼弦式應力傳感器量程應符合測量要求,測量精度不小于1μs；

B.1.4光纖光柵傳感器的波長量程范圍為20nm，測量誤差不大于0.02nm。

B.1.5應力傳感器在選用、安置前應進行參數(shù)標定。

B.2現(xiàn)場檢測

B.2.1應力傳感器宜安置在預應力筋的單根預應力筋上，安置方向為沿預應力筋螺旋方向。

B.2.2應采用粘結方式在預應力筋上安置應力傳感器，不應采用焊接方式在預應力筋上安置應力傳感

器。

B.2.3預置傳感器及引線應妥善保護，光纖光柵傳感器應采取保護性封裝，避免因張拉施工、注漿施

工而造成破壞。

B.3數(shù)據(jù)分析與處理

B.3.1機械式應力傳感器的被測應力，由輸出的應變除以靈敏系數(shù)獲得，即：

=f.......................................(B.1)

式中：

——被測應力值；

——應變值；

f——傳感器應力靈敏度系數(shù)。

B.3.2鋼弦式應力傳感器的張拉力按式（B.2）計算：

4mLf22

F=n....................................(B.2)

n2

式中：

F——張拉力；

m——單位長度的預應力筋質量；

L——預應力筋錨固點之間凈距；

n——頻率階次；

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fn——n階頻率。

B.3.3光纖光柵應力傳感器進行應力監(jiān)測時，總應變按（B.3）計算：

....................................(B.3)

=?f

B.3.4如果構件溫度有變化，應按（B.4）進行溫度補償、計算出總應變值：

*................................(B.4)

=?Tf?

式中：

——光纖光柵軸線總應變值；

——波長初始值；

——波長變化值；

——修正的光熱常數(shù)；

T——溫度變化值；

f——傳感器應變靈敏度系數(shù)。

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附錄C

（規(guī)范性附錄）

錨下預應力檢測設備校驗方法

C.1總則

C.1.1為了指導預應力檢測設備進場檢測，確保預應力施工質量和安全，特制定本文件。

C.1.2預應力檢測設備必須符合設計和產品標準的規(guī)定，并應有合格證明。

C.1.3校驗預應力檢測設備中采用的各種計量和檢測器具、儀器、儀表和設備，應符合國家現(xiàn)行計量

法規(guī)的規(guī)定，其精度等級不應低于被檢對象的精度等級。

C.1.4預應力檢測設備的校驗除應按本文件執(zhí)行外，尚應符合國家現(xiàn)行標準規(guī)范的規(guī)定。

C.2校驗準備

C.2.1試驗梁或反力架。

C.2.2測力傳感器、游標卡尺。

C.3要求

C.3.1基本要求

預應力檢測設備是驗證張拉施工結果的關鍵，檢測設備的檢測原理的正確性、檢測結果的精準性至

關重要。因此檢測設備進場前必須經過國家計量部門校準認證：既要有儀器力學精度標定，又有測量精

度認定，并出具相應標定證書，同時可結合現(xiàn)場驗證。

C.3.2外觀要求

C.3.2.1預應力檢測設備的按鈕、指示燈、各個接口應無破損，并滿足正常工作的要求。

C.3.2.2預應力檢測設備應有銘牌，且銘牌上應清晰的標出名稱、規(guī)格、測量范圍和準確度、制造廠

名、出廠編號及日期等。

C.3.3主要技術指標

C.3.3.1最大拉力：220kN。

C.3.3.2檢測精度：±1.5％FS。

C.3.3.3檢測重復性：1.5％。

C.3.3.4顯示儀分辨率：0.1kN。

C.3.3.5示值誤差：±1.0％FS。

C.3.3.6回零誤差：±0.5％FS。

C.3.3.7示值重復性：1.0％。

C.3.4液壓性能要求

C.3.4.1空載性能

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應滿足以下要求：

——空載壓力下，對油泵進行節(jié)流、換向、截止閥的操作時，油路應正確，操作應輕便，電機、油

泵運轉應正常?？蛰d流量應在理論流量的95％～105％范圍內；

——空載時液壓系統(tǒng)不能有外泄漏；

——系統(tǒng)起動壓力不應大于額定壓力的2%。

C.3.4.2滿載性能

應滿足以下要求：

——在額定工況下運轉時，5min內壓力的示值波動范圍不應超過額定壓力的±1％；

——在額定壓力持荷5min，各控制閥的總壓力下降值不應大于1％FS；

——在額定壓力下，當采用壓降法測量千斤頂內泄漏量時，5min內壓降值不應大于額定壓力的1％；

當采用沉降法測量千斤頂內泄漏量時，10min內活塞回縮量不應大于0.5mm。

C.3.4.3壓力穩(wěn)定性

應滿足以下要求：

——設備應符合JG/T319和JG/T321中的規(guī)定要求；

——對設備進行承載試驗，試驗載荷為0.7倍額定載荷。帶載荷試驗連續(xù)作業(yè)循環(huán)次數(shù)不小于30

次進行。機構及結構應正常，液壓系統(tǒng)無泄漏。

C.4主要性能檢定

C.4.1力學精度

C.4.1.1預應力檢測設備的力學精度標定示意圖如圖C.1所示。

圖C.1力學精度標定示意圖

C.4.1.2力學精度標定的內容包括但不限于以下內容：

——回零誤差：按式（C.1）計算；

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'Fi0

f0=100%...................................(C.1)

FN

——示值平均值：按式（C.2）計算；

F

F=ij.....................................(C.2)

in

——示值誤差：按式（C.3）計算；

FF?

q=i100%..................................(C.3)

FN

——示值重復性：按式（C.4）計算；

FF?

b=iimaxmin100%...............................(C.4)

F

式中：

Fi0——卸除試驗力后的儀器示值；

Fij——儀器第i檢定點、第j次測量的示值；

FN——儀器檢測的上限值；

F—