呂 風(fēng)，韓林忠

(貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測(cè)中心有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 錨下有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)

對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨下有效預(yù)應(yīng)力采用張拉應(yīng)力檢測(cè)儀按照反張拉法對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道的鋼絞線逐根進(jìn)行反張拉檢測(cè)。張拉應(yīng)力檢測(cè)儀的檢測(cè)原理是根據(jù)彈模效應(yīng)，采用千斤頂對(duì)鋼絞線進(jìn)行復(fù)張，使張拉后的鋼絞線與夾具沿軸線產(chǎn)生0.5 mm的相對(duì)位移，此時(shí)儀器顯示的力值便是錨下有效預(yù)應(yīng)力值。測(cè)出力值之后便緩慢松開鋼絞線，不用擔(dān)心使用該儀器檢測(cè)預(yù)應(yīng)力是否會(huì)對(duì)已經(jīng)形成的錨下有效預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生影響，因?yàn)闄z測(cè)過(guò)程中，夾具與鋼絞線沿軸線的相對(duì)位移只有0.5 mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于限位板的限位距離，夾具依然是將鋼絞線牢固的錨固住得，卸力之后，夾具與鋼絞線的相對(duì)位置并無(wú)改變，由于鋼絞線是彈性材料，在屈服強(qiáng)度內(nèi)，其張拉力與伸長(zhǎng)量存在線性關(guān)系，所以其錨下有效預(yù)應(yīng)力依舊保持檢測(cè)前的狀態(tài)。

2 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

本次采用貴州省某在建高速公路第2標(biāo)段X河大橋右幅3～5#T梁負(fù)彎矩錨下有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該T梁為30 mT梁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，單根鋼絞線的fpk=1 860 MPa、公稱直徑為15.2 mm，設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力σcom=0.75fpk=195.3 KN。根據(jù)《橋梁預(yù)應(yīng)力及索力張拉施工質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收規(guī)程》CQJTG/T F81-2009，其錨下有效預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值為178 KN，允許偏差±5%

由檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，X河大橋右幅3～5#T梁T1Y束預(yù)應(yīng)力超張8.0%，T2Y束預(yù)應(yīng)力欠張-6.8%。

3 預(yù)應(yīng)力超、欠張及其成因

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力超、欠張的原因：

(1)工人操作不當(dāng)：由于施工工人素質(zhì)參差不齊，施工方未進(jìn)行技術(shù)交底等原因，導(dǎo)致工人不按操作規(guī)程進(jìn)行張拉施工，實(shí)際表現(xiàn)為不進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的分級(jí)張拉、保壓持荷、限位板裝反、張拉數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不符等問(wèn)題，均會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的超、欠張，需要施工方加強(qiáng)施工管理及技術(shù)交底，監(jiān)理落實(shí)旁站監(jiān)督職責(zé)方可避免此情況。

(2)儀器設(shè)備問(wèn)題：規(guī)范要求施工用器具和設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)使用前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)、校正或標(biāo)定。標(biāo)定應(yīng)在經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行，合格后出具書面檢定證明。未經(jīng)標(biāo)定或標(biāo)定不合格的張拉設(shè)備不得使用。由于現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的疏忽大意，檢測(cè)過(guò)程中常常發(fā)現(xiàn)施工隊(duì)伍的張拉儀器出現(xiàn)以下問(wèn)題：

①標(biāo)定證書過(guò)期：設(shè)備使用時(shí)間超過(guò)6個(gè)月或張拉次數(shù)超過(guò)300次，則需要重新進(jìn)行一次標(biāo)定，不然會(huì)因?yàn)樵O(shè)備誤差過(guò)大導(dǎo)致計(jì)算數(shù)值不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的超、欠張。

②張拉設(shè)備油表與千斤頂不配套使用：設(shè)備的標(biāo)定是成套標(biāo)定，在施工現(xiàn)場(chǎng)有多套設(shè)備的情況下，工人有可能將油表與千斤頂交替使用，而不同設(shè)備的標(biāo)定系數(shù)不同，造成實(shí)際張拉數(shù)據(jù)與計(jì)算值不符，預(yù)應(yīng)力則會(huì)相應(yīng)的超、欠張。

③儀器配件損壞或故障：油泵上的耐震壓力表在非工作狀態(tài)下不歸零，會(huì)導(dǎo)致張拉數(shù)據(jù)的失真；千斤頂?shù)墓ぞ邐A片和限位子彈頭屬于耗材，超出使用壽命會(huì)致使其工作能力減弱或失效。配件的損壞或故障常常導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的欠張。

建議施工管理人員嚴(yán)格按照張拉操作規(guī)程，每次作業(yè)前檢查設(shè)備的配套情況、健康狀況，這樣才能安全放心的施工。

(3)施工工序問(wèn)題：預(yù)應(yīng)力錨具及夾具應(yīng)在張拉作業(yè)前安裝，安裝完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行張拉施工，張拉完畢后24 h內(nèi)進(jìn)行封錨壓漿。實(shí)際施工中工人為了工作的便利，過(guò)早安裝錨具和夾具，等到進(jìn)行張拉施工時(shí)，錨具和夾具早已在自然條件的影響下銹蝕，工作性能降低，錨固質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)甚至造成張拉時(shí)飛頂?shù)膹埨鹿剩＜笆┕と藛T生命安全，預(yù)應(yīng)力更是會(huì)損失過(guò)大。

(4)梳編穿束不當(dāng)：梳編穿束工藝粗糙將會(huì)導(dǎo)致每束預(yù)應(yīng)力孔道的鋼絞線根數(shù)與設(shè)計(jì)不符，由于孔道位置狹窄，鋼絞線互相纏繞、位置混亂，再加上管道可能存在漏漿的情況，穿束時(shí)孔道內(nèi)鋼絞線前進(jìn)阻力變大，最后的幾根鋼絞線根本無(wú)法穿齊，令孔道內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際有效截面積減少，如果依然采用設(shè)計(jì)張拉力來(lái)張拉，鋼絞線在預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)扭曲交錯(cuò)，會(huì)使同一束孔道中鋼絞線長(zhǎng)短不一致，張拉時(shí)同束預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)各單筋受力不均勻，造成該孔道同束有效預(yù)應(yīng)力不均勻度過(guò)大。施工階段中還容易出現(xiàn)滑絲或者斷絲的現(xiàn)象，并且張拉完成后應(yīng)力相對(duì)較高的鋼絞線可能已經(jīng)進(jìn)入屈服階段；即便低于屈服強(qiáng)度，該鋼絞線的錨下有效預(yù)應(yīng)力經(jīng)過(guò)施工期的衰減后，在通車運(yùn)營(yíng)時(shí)期可能依然大于其疲勞極限，在車輛荷載的長(zhǎng)期作用下會(huì)導(dǎo)致鋼絞線的早期疲勞斷裂，嚴(yán)重影響預(yù)應(yīng)力筋的壽命以及橋梁行車的安全性。

(5)T梁質(zhì)量：T梁是施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)主體，是承載預(yù)應(yīng)力這個(gè)骨架的肉體，T梁生產(chǎn)過(guò)程中若不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生種種病害：

①孔道位置偏差：若T梁鋼筋綁扎過(guò)程中未將預(yù)應(yīng)力孔道定位準(zhǔn)確，或是預(yù)應(yīng)力孔道固定不穩(wěn)，造成T梁成型之后預(yù)應(yīng)力孔道水平向擺動(dòng)或豎向波動(dòng)，張拉時(shí)管道摩阻系數(shù)將會(huì)加大，甚至造成構(gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)發(fā)生側(cè)彎和開裂。

②波紋管燒傷：電焊鋼筋的時(shí)候，未做遮擋保護(hù)，燒傷波紋管，打混凝土?xí)r產(chǎn)生漏漿。嚴(yán)重時(shí)堵塞預(yù)應(yīng)力管道，進(jìn)而使鋼絞線穿索困難，甚至需要開窗清理，對(duì)混凝土T梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的影響。

③錨杯、錨墊板、錨具安裝不正確：張拉端的兩側(cè)混凝土設(shè)計(jì)布筋繁瑣且復(fù)雜，施工時(shí)經(jīng)常由于各種原因出現(xiàn)梁體鋼筋、錨槽(錨塊)鋼筋、錨后鋼筋及螺旋筋不能按照設(shè)計(jì)圖紙綁扎，甚至需要通過(guò)割斷部分鋼筋才能讓預(yù)應(yīng)力波紋管正常安裝。張拉端梁體鋼筋綁扎時(shí)，螺旋筋要防止下吊，必須保證緊緊頂住錨墊板并且和錨墊板呈現(xiàn)同心同軸的位置，再綁扎錨后鋼筋(井字形結(jié)構(gòu))將其固定，構(gòu)成受力整體。錨墊板、螺旋筋、錨后鋼筋三個(gè)部件禁止焊接連接，因?yàn)樵牧系奈锢硇阅軙?huì)受焊接時(shí)的高溫而減弱。有的工程安裝錨杯的時(shí)候未使用4顆安裝螺栓，而是用鐵釘或鐵絲固定，導(dǎo)致錨杯墊板不能緊貼端頭模板，破壞了與預(yù)應(yīng)力筋的垂直。錨墊板位置不準(zhǔn)，影響錨具安裝位置的準(zhǔn)確，定性地講，容易產(chǎn)生張拉分力。

④錨下混凝土質(zhì)量：張拉端混凝土漏埋、錯(cuò)埋構(gòu)造鋼筋，會(huì)導(dǎo)致錨具附近承錨結(jié)構(gòu)混凝土在張拉時(shí)崩裂損壞，進(jìn)而令張拉錨固端松動(dòng)，產(chǎn)生側(cè)向分力，造成預(yù)應(yīng)力損失變大；封錨區(qū)的混凝土漏漿、不密實(shí)，受力時(shí)不能有效保護(hù)錨杯錨具，讓預(yù)應(yīng)力無(wú)法均勻的傳遞到梁體，還有發(fā)生崩錨事故的危險(xiǎn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力為橋梁百年大計(jì)提供基礎(chǔ)，橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)為預(yù)應(yīng)力施工提供數(shù)據(jù)支持，為建設(shè)方提供了監(jiān)管督促，為了保證了工程實(shí)體的物理受力性能，預(yù)應(yīng)力檢測(cè)必然性十足。