单端预应力钢绞线张拉滑、断丝处理方法的探讨

从莞高速第7合同段常平7号桥右幅第13联第一节段预应力钢绞线张拉施工时,其中16束37股发生断、滑丝情况。经过调查和分析,基本认定本次质量问题的原因是穿束工艺导致钢绞线在管道中形成缠绕致使张拉过程中发生过载剪力而断丝。由于单端张拉的预应力钢绞线,在不能换钢绞线情况下,保证工程质量至关重要。通过各种验算及试验确定滑、断丝情况确保整个现浇梁的承载力。

1 张拉情况

1.1工程概况简述

常平枢纽互通式立交7号高架桥上部结构为(28.2+43.5+32.815)m预应力现浇箱梁,梁高为2.4m,箱梁横断面为单箱四室结构,中跨一跨跨越虎岗高速公路,与既有路线斜交角度为65°。

（3）智能电网获得及时信息来对输电线路的容量和温度进行监控的途径就是对散步在电网中的传感器进行充分的利用，调整到合适的功率。在这个过程当中，必须要对输电线路的负荷保护定值进行相应的调整，这样才能够让容量和温度带来的影响得到适应。

图1 平面布置图

1.2 断丝情况

本施工段钢绞线锚固段预埋在横梁中,后张法施工单端张拉施工顺序为：

(1)预应力孔道安装；

(2)钢绞线束制作及穿束；

(3)混凝土浇注及养护；

(4)预应力施工；

(5)孔道压浆、封锚。

右幅第13联第一节段在预应力张拉施工过程中出现断滑丝情况。经统计,全断面共有钢束25束475股,施工中共有16束37股发生异常,其中有5股全断,断丝的有7股,断1丝的有25股。

为此，在研发创新方面，华岳每年投入大量资金，不断提升产品质量和智能化程度，同时也收获了宝贵的自主知识产权。截至目前，公司共获得48项专利，其中发明专利7项，实用新型38项，有力支撑了产品更新升级和向高端化发展。

1.3 原因分析

Mz=224×5×2×1.083=2426kN·m

设计单位计算截面最大弯矩M=30900kN·m,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2条,现状截面受压区高度：

2 设计复核验算

经过设计院针对常平7号桥右幅第十三联进行验算,提出如下意见：在现有钢束断、滑丝情况下,第13联右幅承载力极限状态抗弯承载力满足相关规范要求。为提高安全储备,建议对常平7号桥右幅第十三联46号墩箱梁顶负弯矩区进行适当补强,47号墩箱梁顶板负弯矩区经验算后可不进行补强处理。

3 补强处理

3.1 补强方式

计算表明现状结构均满足设计规范,仅是从安全角度出发,适当提高截面承载能力储备。考虑采用预应力碳纤维板补强方案,即在46#横梁支点12m范围施加预应力碳纤维板,以提高截面承载能力。

3.2 补强验算

根据46#墩断面尺寸,求得其主要几何指标如表1：

表1 断面主要几何指标

面积A(m2)抗弯惯性矩I(m4)中心轴至截面上缘距离ZS(m)中心轴至截面下缘距离ZX(m)24.219.21.0831.317

(1)现状截面受压区高度验算

为获得更多的图像信息，应围绕HSV颜色空间，利用颜色直方图法、颜色矩法提取烧伤图像的颜色特征，然后利用相似度量技术对烧伤图像进行分级。图18 5幅图像，经相似度计算后HSV各分量如图19所示[16]。

由此计算可知,受压区高度X=0.06m<ζb·h0=1.12m,受压区高度满足要求。

(2)预应力碳纤维补强后截面荷载计算

被搜家的当天下午，黄炎培趁国民参政会正在开会之机，突然走进会场，大声对与会的参政员说：“各位参政员，我向大家报告一件刚刚发生在我家的事情。国民党军统特务头子戴笠命令他的手下突然闯进我家，说我家藏有日伪特务人员。他们在我家里翻箱倒柜，挖地三尺，结果什么也没有查到。我是一名爱国人士，又系国民参政会参政员，国民党特务这样无法无天，这样对待我，这样不信任我，我还参什么政？我今天郑重告诉诸位，政府如不把这件事情查清楚，不给我一个说法，不处理违法乱纪的人员，我再也不来开会了！”

由表1参数计算可知,预应力碳纤维最小破坏力对应伸长率为0.012,张拉控制力对应伸长率为0.006。因此,对于补强后截面承载能力计算,偏安全地取碳纤维伸长率为0.010,此伸长率对应的预应力碳纤维拉力为：

根据挠度测量数据(表3、表4)和应变测量数据(表5、表6和表7),主要挠度测点的实测挠度值和主要应变测点的实测应变值均小于相应的理论计算值,表明试验跨的刚度和强度结构性能达到设计要求。主要控制测点的实测相对残余挠度和相对残余应变较小,表明试验跨的结构具有较好的变形恢复性能。

补强截面在每道腹板顶面布置两条预应力碳纤维,故其截面承载能力增大值为：

经过调查和分析,基本认定本次质量问题属穿束工艺导致钢绞线在管道中形成缠绕致使张拉过程中发生局部过载剪力而断丝。为了提高桥梁预应力施工质量,在从莞高速公路施工第七合同段后续现浇箱梁预应力钢绞线穿束施工中采用整束绑扎穿束施工工艺。

据此,补强后截面抗弯承载能力统计如表2：

表2 补强后截面抗弯承载能力

单元号原抗弯承载能力(kN·m)补强增加承载力(kN·m)最不利组合弯矩(kN·m)富余量148309002426300001.11

补强后,截面最大弯矩Mj=33326kN·m,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第5.2.2条,受压区高度X=0.08m<ζb·h0=1.12m,受压区高度满足要求。

针对以上缺陷提取算法的不足，本课题提出了一种基于分块思想的多纸张缺陷一次提取算法。该算法利用“先分块、后合并”的思想，在图像预处理主流程中采用包围盒原理获取各个分块缺陷的外接矩形坐标，待预处理完一帧图像后，在图像缓存到同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory， SDRAM)阶段中的另一分支，对跨块的缺陷区域进行合并标记，对合成的缺陷外接矩形坐标进行更新。缺陷提取算法的主要处理过程在分支流程中完成，不需要消耗额外的主流程处理时间，且无需打断连续的数据流，大大地提高了硬件系统中缺陷提取算法的处理效率。

由此可知,采用预应力碳纤维补强的处理措施,可有效地提高截面的承载能力富余值,使其满足设计要求。

4 桥梁动静载试验

本次动静载试验选取(45#～47#)为试验跨,试验安排在2016年12月14日10：00时至21：00时之间进行,该时间段内温度变化较小,可忽略温度变化对试验数据的影响。

(4)静载试验结果评价

4.1 静载试验

(1)挠度(变形)测试结果

各个工况作用下挠度测点的试验结果如表3、表4。

表3 试验(工况一)荷载作用下挠度测点试验结果(单位：mm)

测量点编号工况1一级二级三级卸载满载理论值校验系数相对残余5#支点0.00 0.00 0.00 0.000.00 0.00 0.00 6#L/41.05 1.81 2.35 0.043.55 0.65 1.7%7-1#7-2#7-3#7-4#7-5#L/21.37 2.85 3.20 0.295.46 0.53 9.1%0.86 2.15 2.72 0.224.62 0.54 8.1%0.35 1.75 2.02 0.083.89 0.50 4.0%0.20 1.11 1.58 0.193.12 0.45 12.0%0.15 0.44 0.71 0.082.45 0.26 11.3%8#3L/40.96 1.68 2.18 0.113.55 0.58 5.0%9#支点0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

表4 试验(工况三)荷载作用下挠度测点试验结果(单位：mm)

测量点编号工况1一级二级三级卸载满载理论值校验系数相对残余1#支点0.00 0.00 0.00 0.000.00 0.00 0.00 2#L/40.87 1.39 1.76 0.242.70 0.56 13.6%3-1#3-2#3-3#3-4#3-5#L/21.88 3.26 3.90 0.664.16 0.78 16.9%1.54 3.02 3.42 0.023.65 0.93 0.6%0.89 2.38 2.98 0.223.21 0.86 7.4%0.86 1.64 2.31 0.212.68 0.78 9.1%0.35 1.18 1.47 0.192.09 0.61 12.9%4#3L/40.97 1.41 1.85 0.122.70 0.64 6.5%5#支点0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

才府玻璃在邮件回复中表示，公司产品分为玻璃瓶罐和玻璃器皿，区分类别主要系根据下游终端客户的用途及外形进行划分。2017年度，中介机构及公司通过反复向贸易类客户核实下游终端用户的用途，最终确定2015年度和2016年度部分批次产品划分存在一定误差。为保持数据连贯性，对产品类别进行了调整，导致毛利率出现变化。

根据《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011)的要求及布载方案的计算结果,在试验跨的控制截面处布置应变测点,测点位置及编号、应变测量结果见表5～表7。

表5 试验荷载(工况1)作用下各工况满载作用下应变测点测量结果(με)

测点编号测点位置工况1一级二级三级卸载满载理论校验系数相对残余A1、A2A3A4A5A6A-A截面2036414530.709.8%152933341 0.73 9.1%122529233 0.82 6.9%71520225 0.72 10.0%173136347 0.70 8.3%

表6试验荷载(工况2)作用下各工况满载作用下应变测点经测量结果(με)

测点编号测点位置工况2一级二级三级四级卸载满载理论校验系数相对残余B1、B2B3B4B5B6B-B截面-7-14-16-20-1-50 0.38 6.3%-4-9-10-13-1-41 0.29 10.0%-1-6-9-120-30 0.40 0.0%0-3-4-70-19 0.37 0.0%-7-14-15-20-2-43 0.42 13.3%

表7 试验荷载(工况3)作用下各工况满载作用下应变测点测量结果(με)

测点编号测点位置工况3五级六级七级卸载满载理论校验系数相对残余C1、C2C3C4C5C6C-C截面1836412470.83 4.9%1531372410.85 5.4%1024282340.76 7.1%819232270.78 8.7%1126312430.67 6.5%

(3)裂缝观测及结果

在静载试验加载之前,对试验跨梁体的裂缝情况进行了检查,未发现裂缝。在静载试验中满载时,再次检查试验跨梁体,未发现有新裂缝产生。

相对于传统枯燥的说教式教学而言，信息化教学可以给学生提供可视化的教学情境，学生可以用眼睛看视频，用耳朵听声音，用心去感受其中的情感和内涵，其趣味性相对于前者有很大的提升[1]。在这个过程中，学生可以充分感受语文知识的魅力，其课堂参与积极性也会因此得到有效的提升。

推荐理由:本书记录了董峰医师多年行医对中医养生的感悟，提出五步调心的养生概念，对养心进行了全面剖析。用老百姓听得懂的语言讲述深奥的中医知识。全部以真实案例着手，通过层层解读剖析疾病原因，融入中医养生食疗和运动，让读者不光能看得懂为什么得病，更能知道怎么解决。本书可作为大众养生的拐杖，帮助读者更好的理解中医养生理念并得以在生活中实践。

Ft=0.01×160000×100×1.4/1000=224kN

在工况1满载时,跨中截面最大挠度值为3.20mm,理论值为5.46m,残余值为0.29mm,相应的效验系数为0.53,满足规范挠度校验系数Se/Sstat <1.0的要求；最大挠度测点的相对残余变形为9.1%,满足规范SP/St ≤0.2的要求；A截面最大应变值为41με,理论值为53με,残余值为4με,相应的效验系数为0.70,满足规范校验系数Se/Sstat <1；最大应变测点的相对残余应变为9.8%,满足规范SP/St ≤0.2的要求。

(2)应力(应变)测试结果

在工况2满载时,B截面最大应变值为-20με,理论值为-50με,残余值为-1με,相应的效验系数为0.38,满足规范应变校验系数Se/Sstat <1的要求最大应变测点的相对残余应变为6.3%,满足规范SP/St ≤0.2的要求。

在工况3满载时,跨中截面最大挠度值为3.90mm,理论值为4.16mm,残余值为0.66mm,相应的效验系数为0.78,满足混凝土桥梁挠度校验系数Se/Sstat <1.0的要求；最大挠度测点的相对残余变形为16.9%,满足规范SP/St ≤0.2的要求；C截面最大应变值为41με,理论值为47με,残余值为2με,相应的效验系数为0.83,满足规范校验系数Se/Sstat <1；最大应变测点的相对残余应变为4.9%,满足规范SP/St ≤0.2的要求。

2004-2007年规划，中西部23个省份新建、改扩建徐诶下7727所，在全国覆盖了953个县，其中西部地区404个县。农村义务教育经费保障机制改革涉及广泛，政策强而有力，任务十分艰巨而紧迫。各地区，各有关部门要从政治高度和全局深入对农村义务教育经费保障机制进行深化改革，认真部署和协调安排，落实各项改革政策。

4.2 桥梁动载试验结果分析

根据动载测试的时域及频域分析,可得到动载试验结果如表8所示。使用MIDAS分析软件对该桥进行模态分析计算,由理论计算得到第一阶竖弯固有频率为3.73Hz,冲击系数理论值：当1.5Hz≤f≤14Hz时,1+μ=1+0.1767lnf-0.0157 =1+0.1767×ln3.73-0.0157=1.22。频率试验实测平均值为4.0Hz,实测值大于理论值3.73Hz,冲击系数实测平均值为1.05,实测值小于理论值1.22 ,表明该桥试验跨的实际动刚度大于设计刚度,满足设计要求。跑车各项动力系数均在正常范围,试验结果见表8。

表8 动载试验结果表

工况测点振动频率(Hz)冲击系数20km/h跑车1#3.91.032#3.91.0430km/h跑车1#4.01.052#4.01.0440km/h跑车1#4.01.032#4.01.0425km/h刹车1#4.11.052#3.91.0635km/h刹车1#4.01.052#4.01.06平均值4.01.05

5 结论

根据本次荷载试验检测得到的结果,得到如下结论：

(1)在静力荷载作用下,从莞高速公路东莞段(含清溪支线)七标常平7号高架桥右幅试验跨的刚度与强度均满足设计荷载(公路-Ⅰ级)的设计要求。

虽然大事记的收录标准和编写规定在志书编纂规则中有明确规定，但编者面对志书中的各种实际问题，具体的收录与删增是以编者对事情的认识和编纂水平决定的，所以，编者一方面要熟悉各种标准规范，一方面要通读全志，内心要有正确的衡量标准，小心斟酌、细心思考，对资料要注意保存备查，对内容要进行前后反复核对修定，以使全志的时间及相关资料前后统一。

(2)自然脉动和跑车、刹车试验所得到的第一阶竖向弯曲振动的固有频率大于理论计算值,表明桥梁实际动刚度满足设计要求。

(3)综合动、静载试验结果,试验跨满足设计荷载(公路-Ⅰ级)的设计要求。

利用数值模拟形成的工艺参数，在生产实际中进行试验，图7为最终锻造成形的TA2板坯，试验过程中在厚度约为265mm时，展宽最宽点达到2150mm，与优化后仿真结果非常接近。且两端头舌头长度仅约50mm，低于常规钛板成形的舌头长度150～250mm。最终通过加工后材料利用率达到91.6%，高于常规的钛板成形利用率约2%，符合最终成形的质量要求。

通过对常平7号桥右幅第十三联进行动静载试验，分析结果显示,采用预应力碳纤维板补强工艺后,较好地解决了现浇箱梁单端张拉出现预应力束断、滑丝意外情况不易补救的难题,有效地提高了梁体截面的承载能力富余值,保证了桥梁工程质量及安全。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通运输部. JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范[S]. 北京：人民交通出版社，2011.

[2] 中华人民共和国交通部. GB/T 5224-2003预应力混凝土用钢绞线[S]. 北京：人民交通出版社，2003.

[3] 中华人民共和国交通部. JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2004.

[4] 中华人民共和国交通运输部. JTG/T J21-2011公路桥梁承载能力检测评定规程[S]. 北京：人民交通出版社，2011.

[5] 中华人民共和国交通运输部. JTG/T J22-2008公路桥梁加固设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2008.

[6] 中华人民共和国交通部. JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范[S]. 北京：人民交通出版社，2004.