劉鵬飛

(山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心(有限公司)，山西 太原 030032)

1 預(yù)應(yīng)力檢測技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用

1.1 預(yù)應(yīng)力有效應(yīng)力檢測

在公路橋梁施工中檢測預(yù)應(yīng)力的有效應(yīng)力是為了了解橋梁預(yù)應(yīng)力損失情況，以便對橋梁施工質(zhì)量進(jìn)行控制，讓公路橋梁不存在安全隱患。在進(jìn)行該項檢測時，可使用的方法較多。如將壓力傳感器、應(yīng)變片等安裝在相應(yīng)的施工位置，由這些裝置自動檢測、記錄公路橋梁在施工期間的應(yīng)力變化情況，使后續(xù)施工有更可靠的參考信息。如將壓力傳感器等安裝在正確位置，就能得到初始張拉力、應(yīng)力傳遞時間等重要數(shù)據(jù)，公路橋梁工程的施工質(zhì)量也會更加可靠。除這一種檢測方法，也可在施工過程中讀取預(yù)應(yīng)力束張拉端頭位置上安裝的壓力傳感器噸位讀數(shù)，以該組數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計算出有效應(yīng)力。同時也可應(yīng)用反拉式有效預(yù)應(yīng)力無損檢測儀來測得有效預(yù)應(yīng)力。在應(yīng)用這一檢測方法時，先在單根鋼絞線上安裝集成式智能前端，之后將千斤頂啟動，使鋼絞線受到張拉。在張拉過程中，若反拉力小于原本的預(yù)應(yīng)力，鋼絞線就會被夾片緊固住，內(nèi)部鋼絞線位置也不會變化。當(dāng)反拉力超過原本的預(yù)應(yīng)力時，內(nèi)部鋼絞線以及夾片位置都會出現(xiàn)移動。這種檢測方法原理簡單、操作簡便并且檢測結(jié)果真實可靠，具有較高的應(yīng)用價值。

按照我國有關(guān)規(guī)定，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力有效應(yīng)力檢測時，應(yīng)優(yōu)先采用反拉法，若反拉法無法滿足實際的檢測需求，可考慮運(yùn)用應(yīng)力傳感器法或自振頻率法。若是采用自振頻率法進(jìn)行有效預(yù)應(yīng)力檢測，就必須將檢測工作放在預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束、混凝土澆筑未開始這一時間段內(nèi)進(jìn)行。在檢測公路橋梁有效預(yù)應(yīng)力時，要采用隨機(jī)抽樣的方式，同時在現(xiàn)場檢測過程中要做好必要的防護(hù)工作，如在檢測前使用擋板，防止檢測過程中鋼絞線斷裂或夾片飛出導(dǎo)致檢測人員受到傷害。另外在正式檢測之前要對檢測設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行檢查，確保不存在參數(shù)錯誤的情況。完成現(xiàn)場檢測后，及時依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)判定有效預(yù)應(yīng)力檢測項目的各項指標(biāo)，并以判定結(jié)果為依據(jù)對有效預(yù)應(yīng)力質(zhì)量做出評定，通過評定得到有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度、同束不均勻度以及有效預(yù)應(yīng)力偏差。

1.2 埋入錨索錨下張力檢測

在預(yù)應(yīng)力橋梁施工中，經(jīng)常會出現(xiàn)張力不足的問題。如鋼絞線不連續(xù)，張力不達(dá)標(biāo)，使橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。對于這一問題，進(jìn)行深入研究分析可知，預(yù)應(yīng)力橋梁張力不足主要與管壁變形、管壁破損有關(guān)。當(dāng)管壁出現(xiàn)破損或變形時，混凝土就無法在管道內(nèi)順暢流動，造成混凝土硬化，從而導(dǎo)致鋼絞線無法穿過。此外如果在公路橋梁施工過程中一些單位或人員為降低成本而故意偷工減料，減少鋼絞線根數(shù)，也會導(dǎo)致張力不足問題。張力不足對公路橋梁的影響是巨大的，在很多情況下，橋梁的斷裂均與張力不足有關(guān)。因此在施工過程中就必須對張力進(jìn)行檢測與控制，使公路橋梁施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

在對張力進(jìn)行檢測時，可采用基于等效質(zhì)量法的埋入式預(yù)應(yīng)力測試法，應(yīng)用該方法對錨頭激振以及錨頭的振動響應(yīng)進(jìn)行測試，得到測試結(jié)果后再按照標(biāo)準(zhǔn)公式計算出埋入式錨索或錨桿的實際張力。為了獲得更準(zhǔn)確的測試結(jié)果，將錨頭與墊板、墊板與后邊的混凝土接觸面等進(jìn)行模型化，生成一個彈簧支撐體系。在彈簧體系中，剛性受有效預(yù)應(yīng)力影響，當(dāng)張力越大時，剛性也就越大。在測試時，使用激振錘敲擊錨頭，利用傳感器(粘貼在錨頭部位)采集并記錄錨頭的振動響應(yīng)，從而獲得所測試錨索或錨桿的現(xiàn)有張力。經(jīng)研究與實踐證明，該種測試方法快速簡單并且測試精度很高，可以真實反映出錨索/錨桿的張力情況。

2 預(yù)應(yīng)力檢測效果保障措施

2.1 合理選擇預(yù)應(yīng)力檢測儀器

由于公路橋梁施工中的各項應(yīng)力變化信息都是由檢測儀器進(jìn)行監(jiān)測與采集，因此一定要合理選擇檢測儀器，以保證最終檢測結(jié)果的精確性。在選擇檢查儀器時，需考慮儀器對工程的適用性，還需考慮儀器的精密性，要確保儀器能為預(yù)應(yīng)力檢測工作提供最大的幫助。目前，振弦式應(yīng)變計以及與之相配套的讀數(shù)儀在預(yù)應(yīng)力檢測活動中有著比較廣泛的應(yīng)用。該類型的檢測儀器精密性較好，性能相對穩(wěn)定，也便于使用與維護(hù)，有較強(qiáng)的實用性。在使用振弦式應(yīng)變計以及配套的讀數(shù)儀進(jìn)行預(yù)應(yīng)力檢測時，是將振弦式應(yīng)變計預(yù)先埋設(shè)在監(jiān)控斷面內(nèi)，隨著預(yù)應(yīng)力施工的進(jìn)行，應(yīng)變計就會自動記錄測點位置的應(yīng)力變化數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)與施工前的橋梁彈性模量進(jìn)行對比分析，就能對預(yù)應(yīng)力的施加與分布情況有所掌握。

2.2 嚴(yán)格控制檢測過程

為了獲得高精度的檢測結(jié)果，在檢測過程中需對各個檢測環(huán)節(jié)、檢測步驟等嚴(yán)格控制、規(guī)范管理，避免出現(xiàn)任何失誤。具體如在檢測過程中認(rèn)真收集現(xiàn)場各項資料，包括工程施工圖紙，鋼絞線以及錨具等的出廠證明、合格報告等。要以各項資料為依據(jù)對預(yù)應(yīng)力檢測工作有一個全面的把控。除此之外，在正式檢測之前要根據(jù)現(xiàn)場實際情況對預(yù)應(yīng)力檢測方案進(jìn)行復(fù)核，結(jié)合實際對方案做出調(diào)整，使檢測方案具備高度的科學(xué)性與可行性，從而確保檢測結(jié)果真實可靠。在檢測過程中各人員要加強(qiáng)溝通協(xié)作，做好檢測配合工作，使預(yù)應(yīng)力檢測能順利完成。由于預(yù)應(yīng)力檢測結(jié)果關(guān)系到后期的施工，因此對每一項檢測內(nèi)容都應(yīng)進(jìn)行多次檢測，要確保檢測結(jié)果具有代表性。

3 結(jié)束語

綜上所述，預(yù)應(yīng)力檢測是公路橋梁施工中的重要內(nèi)容，做好預(yù)應(yīng)力檢測有利于提升公路橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，提高公路橋梁施工質(zhì)量。為此，在開展預(yù)應(yīng)力檢測工作時應(yīng)嚴(yán)格按照國家及行業(yè)相關(guān)規(guī)范與要求，結(jié)合工程實際情況合理選擇檢測儀器，科學(xué)應(yīng)用檢測方法，嚴(yán)格控制檢測過程，從而保證預(yù)應(yīng)力檢測結(jié)果真實可靠。