先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁張拉反拱度控制

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁張拉反拱度控制

由于技術(shù)和力學(xué)的特點(diǎn)，提前張法預(yù)算混凝土構(gòu)件不可避免地會(huì)發(fā)生向上的反弧。反弧值的大小不僅反映了預(yù)算編制是否合理，是否超出或不足，還反映了梁體混凝土施工的質(zhì)量指標(biāo)。如果抗拱誤差過大，同一臺(tái)階梁之間的高差平臺(tái)將影響橋面涂層的厚度，如果橋面涂層的厚度不足，橋梁的安全性能和耐用性將降低。因此，在先張法預(yù)建組件的施工中有效控制回波量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。一、偏心預(yù)加力的影響先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁一般是在長(zhǎng)線臺(tái)座上進(jìn)行施工的，在澆筑混凝土前將鋼絞線臨時(shí)固定在臺(tái)座上進(jìn)行張拉，然后綁扎鋼筋并立模澆筑混凝土，待梁體混凝土達(dá)到一定的齡期和強(qiáng)度，放松并切斷鋼絞線，通過鋼絞線與混凝土之間的粘結(jié)力，使混凝土獲得有效的預(yù)加力，在預(yù)加力及預(yù)加力產(chǎn)生的偏心彎矩作用下，構(gòu)件的下緣各點(diǎn)均受壓，上緣各點(diǎn)均受拉，從而產(chǎn)生向上的反拱度，它是在偏心預(yù)加力作用下引起的。二、影響抗拱度差異的因素和措施同一跨徑的先張法空心板梁，鋼絞線放松后反拱度也可能不一樣，其原因主要由以下幾個(gè)方面。1、嚴(yán)格控制應(yīng)力為保證預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，所施加到鋼絞線上的張拉控制應(yīng)力符合設(shè)計(jì)規(guī)定的要求，預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)應(yīng)做到規(guī)范化施工，張拉工藝最好采取整張整放工藝，以保證各束鋼絞線內(nèi)建立的張拉力均勻一致?？紤]張拉初期，在臺(tái)座上布置的鋼絞線松緊彎曲程度不一致，必須嚴(yán)格執(zhí)行初應(yīng)力調(diào)整程序，以保證多根鋼絞線整體張拉施工時(shí)，調(diào)整后的每根鋼絞線應(yīng)力大致一致。張拉施工過程中必須嚴(yán)格做到“張拉力和伸長(zhǎng)值”雙控制，千斤頂、油表和油泵的計(jì)量精度應(yīng)符合計(jì)量規(guī)范要求，并按規(guī)定的校驗(yàn)周期進(jìn)行校驗(yàn)，嚴(yán)格按確定的張拉力和油壓表回歸關(guān)系施加張拉力，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值偏差必須控制在±6%范圍之內(nèi)。另外在張拉到控制應(yīng)力后，必須保證有足夠的持荷時(shí)間，一般不得少于2min，以盡量減少后期預(yù)應(yīng)力鋼絞線的松弛應(yīng)力損失。另外施工前應(yīng)對(duì)所用鋼絞線的彈性模量和截面積進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果按要求修正。2、失效隔離措施預(yù)應(yīng)力筋的定位措施可靠與否將直接影響預(yù)應(yīng)力筋的偏心距大小變化，預(yù)應(yīng)力筋最好采用剛度比較大的定位鋼板鉆孔固定，鉆孔直徑比鋼絞線外徑大2～4mm即可。根據(jù)先張法簡(jiǎn)支梁運(yùn)營(yíng)階段承載能力特點(diǎn)以及為防止施工階段支點(diǎn)截面上緣拉應(yīng)力過大引起砼開裂，鋼絞線端部一定范圍內(nèi)均有一定長(zhǎng)度采取套塑料管進(jìn)行失效隔離處理，塑料管必須采用硬質(zhì)PVC管且壁厚不小于3mm，兩端必須采取膠帶嚴(yán)格封閉，防止水泥漿滲入管內(nèi)與鋼絞線粘結(jié)，如失效隔離措施不好，相當(dāng)于增加鋼絞線的有效粘結(jié)長(zhǎng)度，顯然將會(huì)引起梁體反拱度的增加。由于先張法空心板梁長(zhǎng)線臺(tái)座法施工的工藝特點(diǎn)，梁端間操作空間較小，一般也70～100cm長(zhǎng)，為成孔施工方便，一般對(duì)中小跨徑的先張法板梁均采取充氣橡膠膠囊的成孔方式，但橡膠芯模成孔最大的缺點(diǎn)是易變形、易上浮以及氣壓難以恒定，以上這些缺點(diǎn)都將會(huì)引起成型后梁體自重、截面特性參數(shù)的變化，從而也將影響反拱度大小的變化，因此控制膠囊變形、變位、氣壓恒定至關(guān)重要?？招哪z囊芯模使用前應(yīng)認(rèn)真做好氣密性檢查，膠囊放置時(shí)一定要采用φ8mm以上直徑的定位筋（間距不超過40cm）固定可靠，必要采取與模板相連接型鋼壓桿加壓固定，混凝土澆筑過程中應(yīng)保證充氣壓力穩(wěn)定，并做到分步、對(duì)稱均勻澆筑，3、早強(qiáng)混凝土應(yīng)用由于混凝土的強(qiáng)度隨著齡期的增加而提高，其彈性模量雖然同樣伴隨著混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)而增加，但大量的試驗(yàn)表明，兩者的增長(zhǎng)速度不是同比例線性增長(zhǎng)的，目前各項(xiàng)目的施工工期都十分緊張，為加快施工進(jìn)度，往往在混凝土中摻入早強(qiáng)型高效減水劑，以使混凝土早強(qiáng)，從而能盡早放張，加快模具周轉(zhuǎn)使用速度，但正如前面所說，加入早強(qiáng)型外加劑后，混凝土的強(qiáng)度增長(zhǎng)與彈性模量的增長(zhǎng)就不一定同步，如果在齡期較短時(shí)剪斷鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力，就會(huì)直接影響混凝土的反拱度，同時(shí)后期的預(yù)應(yīng)力損失也將會(huì)偏大。為避免放張過早帶來(lái)的較嚴(yán)重的質(zhì)量后果，在施工時(shí)應(yīng)采取同步養(yǎng)生混凝土試件的方法，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的100%，齡期達(dá)到10天方可放松鋼絞線，4、．反拱度與強(qiáng)度在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁中，由于混凝土長(zhǎng)期承受預(yù)壓應(yīng)力，因此會(huì)產(chǎn)生徐變、收縮變形，從而使梁體長(zhǎng)度縮短，梁體反拱度持續(xù)不斷上漲，但最終將趨于穩(wěn)定。反拱度隨著徐變的增加而增大，徐變與混凝土的強(qiáng)度關(guān)系密切，徐變與加荷時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度成反比，因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度隨著齡期的增長(zhǎng)而增加，而加荷時(shí)混凝土的齡期將會(huì)對(duì)徐變收縮產(chǎn)生影響，加荷齡期愈短，徐變愈大，齡期愈長(zhǎng)，徐變愈小。因此反拱度與強(qiáng)度成反比，它隨著強(qiáng)度的增加而減小。在預(yù)應(yīng)力混凝土施工過程中，反拱度過大確實(shí)給施工帶來(lái)了麻煩，預(yù)先考慮它的影響程度是必要的，反拱度是可以采取一定有效的技術(shù)工藝措施加以控制的。三、預(yù)應(yīng)力反拱度計(jì)算方法