桥梁T构塑料波纹管成孔预应力摩阻损失现场测试及研究.docVIP

桥梁T构塑料波纹管成孔预应力摩阻损失现场测试及研究 　　摘要：文章对在施工现场实测预应力摩阻损失的方法，数??的二元线性回归分析法处理及分析等作了阐述。 　　Abstract： In this paper， the methods of measuring the prestress friction loss in the construction site and the two linear regression analysis and processing of the data are described. 　　关键词：预应力；塑料波纹管管道；摩阻损失测试；线性回归法 　　Key words： prestress；plastic corrugated pipe；friction loss test；linear regression method 　　中图分类号：TU528.041 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0143-03 　　0 引言 　　在桥梁预应力施工时，常因实际摩阻损失值与理论计算值之间存在差异，导致施加予桥梁的有效实际预应力低于或超出设计值，施加的预应力超出或不足均对桥梁结构的正常安全使用留下隐患。因此准确测定现场实际摩阻损失，确保按设计要求将有效预应力施加给结构物尤为重要。 　　施工时通常按规范规定的取值及结合经验进行预应力摩阻损失的理论计算。但实践经验表明，依靠理论计算所得的摩阻损失值往往与实际摩阻损失值存在较大误差。原因在于：在结构物混凝土预应力工程施工时，因操作人员施工工艺、技术水平的不同及受现场施工条件等各种因素的影响，预应力管道成孔质量与设计要求及其它施工项目存在或多或少的差异，其预应力摩阻损失也必然不同，如果仅简单地按理论方法及以往经验取值进行摩阻损失的分析计算，是不能真实反映现场施工实际摩阻损失情况的。 　　可见，管道摩阻损失估算的正确程度对预应力混凝土结构的使用安全造成很大影响。所以在施工中对预应力结构的摩阻损失进行实际测定，是确保预应力结构施工质量及安全使用的必要措施。本文件结合作者在四川汶马高速施工时，进行桥梁上部T构梁体塑料波纹管成孔的预应力摩阻损失测试实验研究，对实测预应力摩阻损失的方法，采用二元线性回归分析法处理分析数据，及测试中采取的一些技术要点等作了阐述，以期给读者一些启示。 　　1 工程概况 　　二八三桥桥跨布置为4×30m简支箱梁+（2×65m）预应力钢筋砼T型刚构+1×20m简支箱梁，桥梁全长294.6m。主跨的上构T构梁体采用单箱室、变高度、变截面结构形式。主墩处梁体高750cm；梁体箱宽450cm，顶宽700cm；顶板厚度60cm，底板及腹板厚度70cm。 　　预应力采用高强度低松驰？准j15.24mm（单根截面积1.419cm2）钢绞线，标准强度fpk=1860MPa。顶板纵向预应力每束12根，腹板及底板纵向预应力每束19根，均采用高密度聚乙烯塑料波纹管成孔。预应力束采用群锚锚具，两端张拉。 　　设计建议采用的塑料波纹管的管道摩阻系数μ=0.12，偏差系数k=0.025。但施工实践表明，设计理论值往往与实际相差较大，有必要进行现场摩阻系数的测定，据以调整预应力施工的技术参数及将来给塑料波纹管预应力的设计提供科学数据。 　　2 试验原理 　　2.1 摩阻力产生原因及分类 　　摩阻损失主要由管道曲线影响及直线偏差影响组成。在理想状态下，直线管道不会产生摩阻损失，但实际施工时，直线管道并非理想的直线，而呈现波形，且预应力筋在重力作用下下垂而与管道壁有触碰，故张拉时会因相对移动产生摩阻力，叫直线偏差影响。此外，在曲线处的预应力钢束因对管道壁的径向压力而产生的摩阻力，叫曲线影响，其值随着弯曲角度的增大而增加。以上摩阻损失采用摩阻系数μ和偏差系数k来表示。 　　2.2 测试的目的及方法 　　2.2.1 测试方法 　　本项目采用塑料波纹管，虽然塑料波纹管摩阻系数μ和偏差系数k有设计建议的理论值（设摩阻系数μ=0.12，偏差系数k=0.0025），但是塑料波纹管的应用较少，时间不长，很有必要对理论值进行试验验证，为预应力设计及施工提供参考，确保现场预应力施工的质量控制。 　　采用《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）所提供的摩阻力测试方法进行试验，如图1所示。 　　2.2.2 本项目采用测试方法在技术及经济上的优势 　　①锚板圆孔的直径及设置位置与压力传感器完全相同，这样可以确保预应力张拉试验时钢束在喇叭口及压力传感器段为直线，预应力钢束不触碰与喇叭口及压力传感器，测试所得数据仅含管道的摩阻损失（无锚口和喇叭口摩阻损失），有效确保摩阻力测试数据的准确性。 　　②因预应力钢束与喇叭