钢束单端张拉持荷时间与有效预应力测试
(260)附件1：《预应力张拉施工质量检测验收规范》(征求意见稿)
DB45/ —2016
前言
本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由广西壮族自治区交通运输厅提出。 本标准由广西交通运输标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：广西路桥工程集团有限公司、重庆交通大学、柳州欧维姆机械股份有限公司。 本标准主要起草人员：韩玉、彭凯、王建军、王继成、李彩霞、龙跃、陈光辉、吴志勇、秦大燕、 蒋业东、罗小斌、朱剑宏、孔祥武、唐颖贤、陈云辉、 青志刚、黄先滨、农先锋。
I
DB45/ XXXXX—2014 1 范围 ............................................................................... 36 2 标准性引用文件 ..................................................................... 36 3 术语 ............................................................................... 36 4 总则 ............................................................................... 36 5 基本要求 ........................................................................... 36 6 材料和器具 ......................................................................... 37 7 预应力管道安装 ..................................................................... 38 8 预应力钢筋制作 ..................................................................... 38 9 预应力筋与锚具安装 ................................................................. 39 10 预应力张拉及检测设备 .............................................................. 40 11 施工队伍和操作人员 ................................................................ 40 12 预应力施工张拉准备 ................................................................ 40 13 预应力张拉施工 .................................................................... 40 14 预应力孔道压浆、密实度检测及封锚 .................................................. 42 15 施工质量检测 ...................................................................... 42 16 施工质量验收 ...................................................................... 43
有效预应力的检测
有效预应力的检测在当今的工程界，预应力技术被广泛应用，其目的是为了提高结构的强度和刚度，以及增强结构的耐久性。
然而，要确保预应力的有效性并达到预期的效果，对其进行准确的检测至关重要。
本文将探讨有效预应力的检测方法及其重要性。
预应力是指在施加外部荷载之前，预先在结构中引入一定的应力。
这种应力可以抵抗外部荷载，提高结构的性能。
然而，要实现这一目标，必须确保预应力的有效性和稳定性。
因此，对有效预应力的检测成为了一项重要的任务。
对有效预应力的检测通常采用非破坏性试验方法，如超声波法、X射线法和磁致伸缩法等。
这些方法可以无损地检测预应力的大小和分布情况，为结构的性能评估提供依据。
超声波法是一种常用的有效预应力检测方法。
其原理是通过在混凝土表面发射超声波，并记录波速和反射回来的时间，从而计算出混凝土内部的应力状态。
这种方法具有无损、快速和准确的特点，可以有效地检测预应力的有效性。
X射线法也是一种常用的检测方法。
通过X射线照射混凝土结构，可以获得内部应力的分布图像。
这种方法可以提供更直观的应力分布信息，但需要注意的是，X射线对人体有害，需要采取相应的防护措施。
磁致伸缩法是一种通过测量磁致伸缩效应来检测有效预应力的方法。
磁致伸缩效应是指磁场变化时物体尺寸发生变化的现象。
通过在混凝土表面施加磁场并测量尺寸变化，可以计算出内部的应力状态。
这种方法具有非接触、快速和准确的特点，但需要使用昂贵的设备和专业的技术人员。
除了以上提到的非破坏性检测方法，还有一些破坏性检测方法，如钻芯取样法和劈裂试验法等。
这些方法需要在结构中取样并进行试验，以确定有效预应力的真实大小。
虽然这些方法可以提供更准确的结果，但会对结构造成一定的损伤，因此在使用时需要谨慎考虑。
对有效预应力的检测是确保结构性能的重要环节。
采用适当的检测方法和技术，可以准确地评估结构的性能和耐久性，从而为工程的成功实施提供保障。
在未来的发展中，随着技术的进步和新方法的出现，对有效预应力的检测将更加准确和便捷。
有效预应力的检测
有效预应力的检测在现代工程领域，预应力技术得到了广泛的应用，从桥梁、高层建筑到大型水利设施等。
有效预应力的大小直接关系到结构的安全性和耐久性。
因此，对有效预应力的准确检测显得尤为重要。
什么是有效预应力呢？简单来说，就是在预应力构件中实际存在并发挥作用的预应力值。
它是通过对预应力筋进行张拉而施加到构件上的预压应力。
如果有效预应力不足，可能导致结构在使用过程中出现裂缝、变形过大等问题；而如果有效预应力过大，则可能使预应力筋过早疲劳甚至断裂。
那么，如何检测有效预应力呢？目前，常用的检测方法主要有以下几种：第一种是应力释放法。
这种方法的原理是通过在预应力筋上开槽或者钻孔，使其部分应力得到释放，然后测量释放前后的应变变化，从而计算出预应力值。
比如，常见的有环孔法和开槽法。
环孔法是在预应力筋的周围钻一个环形的小孔，使得孔周围的应力得到释放，通过测量孔边的应变来推算预应力。
开槽法则是在预应力筋上开一个纵向的槽，同样通过测量应变来确定预应力。
这种方法的优点是直接测量预应力筋的应力，结果较为准确，但缺点是会对预应力筋造成一定的损伤。
第二种是振动法。
它基于预应力筋的固有频率与其所受应力之间的关系。
当预应力筋所受的应力发生变化时，其固有频率也会相应改变。
通过测量预应力筋的固有频率，并结合相关的理论公式，就可以推算出有效预应力的大小。
这种方法的优点是非破损检测，不会对结构造成损伤，但测量结果的准确性可能会受到一些因素的影响，比如边界条件、预应力筋的粘结情况等。
第三种是超声波法。
超声波在预应力筋中的传播速度与预应力筋所受的应力有关。
通过测量超声波在预应力筋中的传播速度，就可以推算出有效预应力的大小。
这种方法同样是非破损检测，但对于检测设备和操作人员的技术要求较高。
除了以上这些方法，还有磁弹法、应变片法等。
磁弹法是利用铁磁性材料的磁特性与应力之间的关系来检测预应力；应变片法则是将应变片粘贴在预应力筋或构件表面，通过测量应变来推算预应力。
预应力张拉有效应力检测技术规程
预应力张拉有效应力检测技术规程.pdf1.引言1.1 编写目的1.2 适用范围1.3 参考资料2.术语和定义2.1 术语定义2.2 缩略词定义3.检测目标和要求3.1 检测目标3.2 检测要求4.检测仪器及设备4.1 检测仪器4.2 检测设备5.检测人员资质要求5.1 检测人员资质5.2 检测人员培训6.检测步骤6.1 检测准备6.2 张拉前检测6.3 张拉过程检测6.4 张拉后检测7.结果分析与评定7.1 检测结果分析7.2 检测结果评定8.质量控制与管理8.1 质量控制措施8.2 检测记录与报告附件：1. 张拉检测方案模板2. 检测记录表格模板3. 报告模板法律名词及注释：1. 张拉：预应力构件在施工中施加外力，使其产生预先设定的应力，以增加其荷载承载能力。
2. 检测：通过测量预应力构件上的应变或应力，判断其受力状态是否符合设计要求。
3. 仪器：用于测量应变或应力的设备，如应变计、应力计等。
4. 设备：用于张拉预应力构件的机械设备，如张拉机、锚具等。
1.前言1.1 编写目的和目标1.2 预应力张拉有效应力检测的重要性1.3 适用范围2.术语和定义2.1 术语定义2.2 缩略词定义3.检测目标和要求3.1 检测目标3.2 检测要求4.检测仪器及设备4.1 检测仪器4.2 检测设备5.检测人员资质要求5.1 检测人员资质要求5.2 检测人员培训和认证6.检测步骤6.1 检测准备6.2 张拉前检测6.3 张拉过程检测6.4 张拉后检测7.结果分析与评定7.1 检测结果分析7.2 检测结果评定8.质量控制与管理8.1 质量控制措施8.2 检测记录与报告附件：1. 张拉检测方案模板2. 检测记录表格模板3. 报告模板法律名词及注释：1. 预应力：在构件施工前施加的预先确定大小的应力，以提高构件的承载能力。
2. 张拉：施加外力使预应力构件产生额外的应力，以增加其承载能力。
3. 检测：通过测量应变或应力，判断预应力构件受力状态是否符合设计要求。
2024 有效预应力检测(每日一练)继续教育答案
有效预应力检测（每日一练）考生姓名：刘志雄考试日期：【2024-11-30 】判断题（共20 题)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B2、张拉施工前，对于混凝土的强度要求，如设计无特殊说明，一般是指强度达到标养强度的75%。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B3、曲线预应力筋或长度超过25m的直线预应力筋，在设计无规定时，应采用两端张拉。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A4、预应力张拉时，每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A5、预应力筋断丝的原因是因为切割锚头钢绞线留的太短。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(B)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：B6、有效预应力检测应使用复张法进行检测，预应力筋张拉锚固后，应在24h内进行有效预应力检测。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A7、预应力筋下料完成后，应用梳板或相应锚具梳束、编束，逐根理顺，并绑扎成束，严禁互相缠绕。
（注意:题干与选项内容完整输入之前不允许手动回车换行；选项和答案中的英文字母均为大写！选项内容为“正确”，“错误”！）。
(A)•A、正确B、错误答题结果：正确答案：A8、钢丝、钢绞线及精轧螺纹钢筋应采用切割机或砂轮锯切断。
桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制
桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制摘要：本文主要对桥梁连续箱梁锚下有效预应力检测及质量控制进行研究。
技术分析后，提出了施工过程的改进措施，并进一步加强了质量改进的检测和监测。
在质量总结过程中，应组织测试公司的专家咨询团队及时的解决测试过程中的问题，对预应力设计进行质量进行沟通和交流，然后进行下一阶段的测试和验证。
第一阶段试验完成后，应根据抽样检查的次数和各桥梁预制项目的进度，适当商定试验时间，并及时进行试验后评估。
关键词：桥梁连续箱梁;锚下有效预应力;预应力检测;质量控制引言省道S540线阳江雅韶至白沙段扩建工程项目起于西部沿海高速雅韶收费站出口，起点桩号K0+000，经雅韶、岗列、城西、止于平冈接规划国道234 线（现状省道S277 线），终点桩号K17+857.245，路线全长17.857km，按双向六车道一级公路标准建设，设计时速80km/h。
桥梁3331.8 米/10 座，其中特大桥1187m/1座(漠阳江特大桥)，大桥 1951m/3 座(那龙河大桥、三洲河大桥及漠阳江西大桥)，中小桥 248m/7座。
一、项目概况1、那龙河大桥拟建那龙河大桥位于阳江市雅韶镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨那龙河，桥型布置为12×16+6×30+(55+80+55)+6×30+11×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。
预应力系统：主桥采用三向预应力系统，纵向预应力钢梁设有腹板梁、顶板梁和底板梁。
横向预应力为3 F，S15.2，水平预应力钢梁沿桥梁设计线布置在1m外，并沿桥梁单端交替拉伸。
垂直预应力钢筋采用高强度轧制变形钢筋JL32和沿桥梁延伸0.5m的金属波纹管。
箱梁腹板竖向预应力筋的调整[1]。
图1 那龙河大桥主桥纵向预应力体系示意图图2 那龙河大桥主桥横向预应力体系示意图2、漠阳江特大桥拟建K12+577.186 漠阳江特大桥位于阳江市江城区城西镇，地势较平缓，采用桥梁的形式上跨漠阳江，桥型布置为10×16+11×30+(55+80+55)+5×30+25+4×30+13×16；该桥梁上部结构采用装配式预应力混凝土小箱梁+预应力混凝土连续箱梁。
有效预应力的检测
有效预应力的检测在现代工程领域，预应力技术被广泛应用于桥梁、高层建筑、大跨度屋盖等结构中，以提高结构的承载能力、抗裂性能和耐久性。
而有效预应力的大小直接关系到预应力结构的安全性和可靠性，因此，对有效预应力进行准确检测至关重要。
有效预应力是指在预应力结构中，经过各种损失后实际存在于预应力筋中的应力值。
由于预应力损失的影响因素众多，如预应力筋与管道之间的摩擦、锚具变形、钢筋松弛、混凝土收缩和徐变等，使得有效预应力的检测变得较为复杂。
目前，常用的有效预应力检测方法主要包括以下几种：一、油压表法油压表法是通过测量预应力筋张拉时千斤顶油缸内的油压来推算预应力筋的张拉力。
这种方法操作简单，但精度相对较低，容易受到油压表精度、千斤顶内摩阻等因素的影响。
而且，油压表法只能在预应力筋张拉过程中进行检测，无法对已建成结构中的有效预应力进行检测。
二、应变片法应变片法是在预应力筋表面粘贴应变片，通过测量预应力筋在受力时的应变来计算其应力。
这种方法精度较高，但需要在预应力筋施工过程中进行安装，对施工工艺要求较高，且应变片的粘贴质量和耐久性也会影响检测结果。
三、磁通量法磁通量法是基于铁磁材料的磁弹效应，通过测量预应力筋在磁场中的磁通量变化来推算预应力筋的应力。
该方法适用于钢绞线等预应力筋的检测，具有非接触、可重复测量等优点，但设备较为昂贵，检测操作相对复杂。
四、超声波法超声波法是利用超声波在预应力筋中的传播速度与应力之间的关系来检测有效预应力。
通过测量超声波在预应力筋中的传播时间和波速，可以计算出预应力筋的应力。
然而，超声波法容易受到钢筋周围混凝土质量、钢筋锈蚀等因素的干扰，影响检测精度。
五、拉脱法拉脱法是通过对预应力筋进行局部拉脱试验，测量拉脱过程中的力和位移，从而计算出预应力筋的有效预应力。
这种方法属于局部破损检测，会对结构造成一定的损伤，一般适用于小型构件或对结构安全性影响较小的部位。
在实际工程中，选择合适的有效预应力检测方法需要综合考虑多种因素，如结构的类型、施工条件、检测精度要求、经济性等。
有效预应力检测(详细完整版)
有效预应力的检测一、钢束直径和截面积的测量：1．使用卡尺等工具测量预应力钢束的直径，确保符合设计要求。
2．根据钢束的直径计算出钢束的截面积，并与设计要求进行比较。
二、钢束的初始张拉力测量：1．确定测量点位置，通常在距离锚固点一定距离的位置处选择。
2．清除测量点表面的杂质和污染物。
3．使用测力计或张拉设备上的张拉力传感器等设备，测量初始状态下钢束的长度和张拉力。
4．进行多次测量，以获得准确可靠的结果。
三、钢束的张拉力监测：1．在预应力钢束的张拉过程中，使用张拉设备上的张拉力传感器或外部传感器测量张拉力。
2．确保测量仪器的准确性和校准状态。
3．监测实时张拉力的变化情况，确保张拉力值与设计要求一致。
四、钢束的伸长率测量：1．在完成钢束的张拉后，使用伸长率测量仪器对钢束的伸长率进行测量。
2．常用的测量方法包括移动垂线法、振动线法和微伸计法等。
3．进行多次测量，以获得准确可靠的结果。
五、预应力锚固力测量：1．使用拉力计或压力计等设备对预应力锚固点处的锚固力进行测量。
2．确保测量仪器的准确性和校准状态。
3．监测锚固力的变化情况，确保预应力钢束与锚固点之间的连接稳定可靠。
六、防护层测量：1．对预应力钢束的防护层厚度和密实性进行测量和检查。
2．使用特定的测量工具测量防护层的厚度，并与设计要求进行比较。
3．检查防护层的表面状态，确保没有开裂、剥落等问题。
七、伸长率的周期性测量：1．定期对预应力钢束的伸长率进行测量，以监测预应力是否已经消失或减弱。
2．使用相同的测量方法进行周期性测量，并与之前的测量结果进行比较。
3．根据设计要求，设定合适的监测周期。
以上是有效预应力的检测方法的详细完整版。
在实际施工中，建议参考相关规范和专业指导，并选择适合的测量仪器和方法进行准确可靠的检测。
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钢束单端张拉持荷时间与有效预应力测试
摘要：本文以酉沿高速酉阳互通预应力施工为案例，超长预应力钢束在单端张
拉情况下，“持荷时间与有效预应力”测试，并通过混凝土曲线梁桥的理论计算、
对比分析，得出结论，指导施工，也希望在以后同类工程中得到有益的启迪。
关键词：现浇箱梁；超长预应力钢束；智能数控张拉仪；单端张拉；持荷时间；
有效预应力；测试
1、前言
预应力混凝土桥梁在世界各地已经得到了广泛应用[1]，随着桥梁跨度的加大，预应力钢
束的长度也越来越长，同时这类桥型的病害也越来越多，主要有箱梁开裂、梁体断裂等质量
通病。
产生以上通病主要原因之一是预应力施工时，持荷时间不足，导致预应力钢束的有效
预应力值比理论值偏小。
目前预应力混凝土结构在设计时，通常按设计规范计算预应力损失，确定有效预应力大小。
但施工过程中存在诸多不确定因素及施工水平上的差异，理论计算往
往不能很好地反映结构的实际状态，故本文根据对酉阳互通桥现浇预应力箱梁张拉施工中，
对预应力钢束“持荷时间与有效预应力值”进行现场测试，并根据结果，提出本桥预应力张拉
施工中控制的建议；同时，也为今后类似工程的设计和施工提供重要的参考。
在如今的桥梁道路建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——张拉，其施工质
量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，
误差率很高，无法保证预应力施工质量。
智能张拉技术由于智能系统的高精度和稳定性，能
完全排除人为因素干扰，有效确保预应力张拉施工质量，是目前国内预应力张拉领域最先进
的工艺，所以智能张拉被广泛应用于预应力混凝土施工中。
2、工程概述
酉阳互通位于酉阳县城南桃花源社区大米坑，距酉阳县城约2km，位于重庆酉阳至贵州
沿河高速路的起点，其中A匝道采用现浇连续箱梁的结构形式。
本文，以酉阳互通A匝道左
幅第一联现浇箱梁预应力施工为例；，进行“持荷时间与有效应力值”测试。
A匝道左幅第一
联共3跨，长92m，单箱双室，顶板宽8.25m，底板宽4.25m，梁高2m，腹板处布置6束预
应力钢束，设计锚下张拉控制力1357.8Mpa，竖曲线要素为R-3400.000，T-41.046，E-0.248，平曲线要素为R=200，JD（AK0+667.398），a右-70049'4.2”。
3、有效应力测试
3.1有效应力测试方法
本桥钢绞线采用智能单端张拉，被动端锚固于梁内，无法安装压力传感器，因此本次有
效预应力值测试时，主动端安装压力传感器测应力，被动端采用在离锚固端较近位置的钢绞
线上布设应变测点的试验方案（具体试验方案见图1）。
张拉时，传感器测得张拉端应力；
应变片测得固定端钢束的线应变，从而计算出固定端钢束有效应力；两端应力差值即为预应
力损失值。
本测试内容共进行2次试验，每次取不同的持荷时间，并记录固定端钢绞线有效
应力值，从而确定持荷时间与有效应力值的关系。
3.2有效应力测试计算
图纸设计：本试验钢束锚下张拉控制力为1357.8Mpa，根据《公路桥涵施工技术规范》[3]P272页公式1：
PP：预应力筋平均张拉力（N）
P：预应力筋张拉端控制张拉力（N）
x：从张拉端至计算截面的孔道长度（m）
θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）
k：孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取值k=0.0015
μ：预应力筋与孔壁的摩擦系数，μ=0.17
由公式1和公式2可得出：固定端设计控制应力为956.5Mpa。
3.3有效应力测试
本次试验对A匝道左幅左腹板N1-1超长预应力束进行持荷时间与有效应力值进行测试。
因为智能张拉具有自动补油功能，所以试验时应从补油结束时开始计时。
满荷载（即
1357.8Mpa）张拉到位后，进行持荷，并分别记录持荷时间为0s、100s、150s、200s、250s、300s、350s时张拉端传感器、被动端应变片的应变值读数（数据见表1）。
3.4试验数据处理
根据应力应变公式3：
E：钢束弹性模量（1.95×105Mpa）
：钢束应变值
由公式3可分别计算出本试验钢束固定端各时间点的应力，详见表2。
根据表2绘制持荷时间与有效应力曲线图2：
3.4试验结果分析
由图2显示：在张拉应力稳定时，在一定时间内随着持荷时间的增加，锚固端的有效应
力值逐渐增大；变化趋势为开始很缓慢，然后逐渐变快，再逐渐变缓，最后趋于稳定。
因此，在100m左右超长预应力钢束张拉施工时，预应力钢束每级张拉应力到设计张拉力后，持荷
时间宜不低于300s，建议取为350s。
4、施工结论
通过对试验的实验数据处理和分析，目标钢束在持荷时间足够的情况下，有效应力值会
接近理论计算值，从而得出试验结论：在预应力施工中，有效应力值在一定持荷时间范围内，会随着持荷时间增加而增大。
实测数据和理论分析结果的相对误差在6％[4]之内，说明本文
提出的结论基本满足工程要求。
参考文献：
[1]冯德强．桥梁现浇箱梁施工技术[J]．交通标准化，2014，14：128-130．
[2]欧阳锦．预应力钢绞线波纹管道摩擦系数的取值[J]．中国市政工程，2000．
[3]JTG 034-2000，公路桥涵施工技术规范[S]．
[4]JTGB 01-2003，公路工程技术标准[S]．北京，人民交通出版社，2004．。