连续梁桥预应力管道摩阻检测的必要性分析

桥梁在交通领域发挥着不可替代的作用，根据实际情况不同，桥梁工程建设会采用不同的桥梁结构类型。而连续梁的承重结构（板、T梁、箱梁）不间断的连续跨越几个桥孔，形成超静定结构，具有结构刚度大，变形小，伸缩缝少和行车平顺舒适等优点，可有效满足现代高速行车的需求。正是由于其受力合理，施工工艺较为成熟，预应力混凝土连续梁桥被广泛采用。

 

就预应力混凝土连续梁桥而言，结构内预应力对其施工和成桥状态的线形和内力影响较大。对于预应力混凝土梁的设计，需要考虑6项预应力损失，其中管道摩阻损失是后张法预应力梁最为主要的一项预应力损失。混凝土结构的孔道摩阻损失主要是因为预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的，由于力筋与管道壁接触并沿管道滑动而产生摩擦阻力，进而产生摩阻损失。

 

 

检测的必要性

摩阻损失的准确计算和桥梁结构的安全息息相关，若连续梁预应力摩阻损失率计算偏差过大，会导致结构过早的失效或破坏。具体来看，若对预应力损失估计过高，可能导致梁端混凝土局部破坏或梁体预拉区开裂，降低其延性；若对预应力损失估计不足，则不能有效地提高预应力混凝土梁的抗裂度和刚度。无论出现哪种情况，对桥梁工程都是不利的。

 

预应力管道摩阻大小用摩阻系数和管道偏差系数来表示，虽然设计图纸、规范通常提供两个系数的取值或是取值范围，但范围较大，在推荐范围内的不同取值计算出的摩阻损失率差别较大，很难准确计算出预应力损失。

 

 

在实际工程中，由于施工工艺的影响，管道摩阻损失又往往比规范值大，特别是对于长束而言，其管道摩阻损失更加明显，无疑给确定连续梁合理的张拉控制应力增加了更多难度。一旦施工出现问题，将可能给整个工程建设造成重大影响，甚至导致出现无法挽回的损失。

 

为科学准确地给梁体施加预应力，使连续梁预应力与设计相符，从而保证桥梁结构的使用性能和耐久性，有必要在施工现场进行管道摩阻测试，以得到目前施工条件下的实际管道摩阻系数μ和偏差系数k，为连续梁桥项目施工提供科学依据，同时也能够为后期桥梁运营维护提供必要的资料信息。

 

试验步骤

试验前对试验用高压油泵、压力传感器、张拉千斤顶进行标定，为消除上述仪器标定时的系统误差，标定时采用同一压力机，标定过后按下述步骤进行试验。

 

 

（1）按要求进行钢束、传感器、工具锚及千斤顶等试验仪器设备的安装。

（2）将测试束两端千斤顶同时充油，保持一定的数值，并及时检查测试系统。

（3）将测试束一端作为被动端，固定不动，另一端作为主动端，进行后续张拉。

（4）对主动端进行分级张拉，每级增加一定力值。

（5）每级加载到位后，等油压表读数稳定后读取两端传感器读数、量测油缸伸出量并记录，每处管道张拉3次，取两端压力差的平均值。

（6）测试结束后分级卸载，然后将主被动端对调，重复第二次测试。

 

结语

预应力连续梁管道摩阻损失检测是整个工程建设中重要的一环，但由于现场条件有限，加上需要高空作业，给检测工作带来了不少挑战和困难。为了保证检测的顺利进行，在进行现场摩阻测试前要综合评估可能遇到的各种问题，提前做好预案，实现高效、准确的检测目标。试验过程中若发现测试数据异常或其它意外情况，应给予足够的重视，及时查明情况，并采取相应措施，以保证桥梁结构的安全稳定。