預(yù)應(yīng)力管道摩阻實(shí)驗(yàn)

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1、第六章寧夏吳忠黃河公路大橋主橋管道摩阻損失測試6.1摩阻損失測試概述預(yù)應(yīng)力筋過長或彎曲過多都會(huì)造成預(yù)應(yīng)力筋的孔道摩擦損失，特別是彎曲多、彎曲半徑小、彎曲角度較大的預(yù)應(yīng)力筋,在兩端張拉時(shí),其中段的有效預(yù)應(yīng)力損失很大，這種預(yù)應(yīng)力的損失往往不容易準(zhǔn)確地計(jì)算出來,因而其在張拉控制應(yīng)力作用下的伸長值也無法準(zhǔn)確計(jì)算。作為張拉的控制條件,如果孔道有漏漿堵塞現(xiàn)象不校核伸長值,就會(huì)使有效預(yù)應(yīng)力達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求造成質(zhì)量事故，另外,在連續(xù)剛構(gòu)梁懸臂施工過程中，預(yù)應(yīng)力孔道埋設(shè)與設(shè)計(jì)存在誤差時(shí),預(yù)應(yīng)力損失也是不同的。這時(shí),設(shè)計(jì)單位若按照以往經(jīng)驗(yàn)計(jì)算是不能真實(shí)反映實(shí)際施工情況的。因此,后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中孔道摩阻損

2、失估算的準(zhǔn)確程度會(huì)直接影響結(jié)構(gòu)的使用安全，而施工中混凝土的質(zhì)量、張拉工藝的優(yōu)劣往往會(huì)影響孔道摩阻損失的大小，測量預(yù)應(yīng)力筋摩阻力,是確保施工質(zhì)量的有效措施。按照《寧夏回族自治區(qū)吳忠黃河公路大橋監(jiān)控細(xì)則》，需要對縱向預(yù)應(yīng)力孔道摩阻損失實(shí)行現(xiàn)場測定。6.2摩阻損失測試依據(jù)1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）；2、人民交通出版社《預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備》（第二版）；3、交通部公路科學(xué)研究院《寧夏回族自治區(qū)吳忠黃河公路大橋監(jiān)控細(xì)則》；4、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位提供的橋梁設(shè)計(jì)圖紙；5、寧夏公路工程質(zhì)量檢測中心《壓力傳感器率定報(bào)告》。6.3摩阻損失測試目的及方法寧夏吳忠黃

3、河公路大橋管道摩阻損失測試是針對塑料波紋管，雖然塑料波紋管的管道摩阻系數(shù)有理論值，但畢竟塑料波紋管應(yīng)用時(shí)間不長，有必要做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)管道摩阻系數(shù)的測試結(jié)果也為吳忠黃河公路大橋結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)和大橋施工提供參考，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的預(yù)應(yīng)力控制。管道摩阻損失測試方法，按照業(yè)主意見方法采用傳感器，采用《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）中附錄G-9提供的測試方法，如圖6-1所示。該測試方法與常規(guī)測試方法比較主要特點(diǎn)如下：⑴圖6-1中壓力傳感器的圓孔直徑與錨板直徑基本相等，如此可使預(yù)應(yīng)力鋼束以直線形式穿過喇叭口和壓力傳感器，鋼束與二者沒有接觸，只是相當(dāng)于將預(yù)應(yīng)力鋼束加長了，實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)僅包括管道

4、摩阻力，保證了管道摩阻損失測試的正確性。⑵預(yù)應(yīng)力鋼束可正常使用：從喇叭口到壓力傳感器外端，鋼束與二者沒有接觸，不會(huì)對這部分鋼束造成損傷，即兩個(gè)工作錨之間的鋼束沒有損傷，可以正常使用。圖6-1管道摩阻測試原理實(shí)驗(yàn)測試的主要步驟如下：⑴預(yù)應(yīng)力鋼束兩端（甲乙）同時(shí)張拉到一定數(shù)值(根據(jù)鋼束長、以及千斤頂?shù)挠透仔谐檀_定);⑵甲端封閉，乙端張拉。張拉時(shí)分級升壓，直至張拉控制應(yīng)力(根據(jù)鋼束長、以及千斤頂?shù)挠透仔谐檀_定)。如此反復(fù)進(jìn)行3次，取兩端壓力差的平均值；⑶重復(fù)上述方法，但乙端封閉，甲端張拉，取兩端3次壓力差的平均值；⑷將上述兩次壓力差平均值再次平均，即為管道摩阻力的測定值。然后代入相關(guān)公式計(jì)算摩阻系

5、數(shù)。6.4摩阻損失測試6.4.1摩阻測試的對象在做管道摩阻損失測試之前，應(yīng)該對現(xiàn)場所使用的穿心式壓力傳感器進(jìn)行標(biāo)定，有關(guān)標(biāo)定結(jié)果參考附件5-傳感器法《壓力傳感器率定報(bào)告》。吳忠黃河公路大橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的管道摩阻損失測試的對象為9#墩上2#、3#、4#塊中的1根縱向腹板鋼束，測試對象如表6-1，測試位置如圖6-2所示。圖6-2孔道摩阻損失測試位置表6-1孔道摩阻損失測試對象類別測試位置(含左、右幅橋)鋼束編號束數(shù)規(guī)格每束下料長度(m)張拉控制力(Mpa)9#墩腹板束2號塊F3122φS15.224.191395.03號塊F4122φS15.230.354號塊F5122φS15.236.316

6、.4.2摩阻測試過程以吳忠黃河公路大橋9號墩3號塊箱梁腹板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束F4為例闡述測試過程：第一組：⑴左側(cè)為主動(dòng)端，右側(cè)為被動(dòng)端步驟1：兩端同時(shí)張拉10%，左側(cè)油表讀數(shù)4.36MPa，右側(cè)油表讀數(shù)4.94MPa，此時(shí)左側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)562.8kN，右側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)為638.1kN。步驟2：右側(cè)繼續(xù)持荷，左側(cè)繼續(xù)張拉到張拉控制應(yīng)力100％停止，此時(shí)主動(dòng)端左側(cè)油表讀數(shù)41.03MPa，被動(dòng)端右側(cè)油表讀數(shù)32MPa，此時(shí)左側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)4463.9kN，右側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)為3399kN；步驟3：如此反復(fù)再進(jìn)行2次，取兩端3次壓力差的平均值。第二組：⑴左側(cè)為被動(dòng)端，右

7、側(cè)為主動(dòng)端步驟1：兩端同時(shí)張拉10%，左側(cè)油表讀數(shù)4.36MPa，右側(cè)油表讀數(shù)4.96MPa，此時(shí)左側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)575.1kN，右側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)為624.5kN。步驟2：左側(cè)繼續(xù)持荷，右側(cè)繼續(xù)張拉到張拉控制應(yīng)力的100％停止，此時(shí)主動(dòng)端右側(cè)油表讀數(shù)39.68MPa，被動(dòng)端左側(cè)油表讀數(shù)31MPa，此時(shí)右側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)4359.9kN，左側(cè)傳感器讀數(shù)(張拉力)為3396.9kN；步驟3如