面的滑丝或断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%。在钢绞线长束张拉与锚固时,由于各种原因,容易出现的问题主要有:个别钢绞线滑丝、断丝;随着钢绞线束长度的不断增加,实际伸长值偏差呈现由正值向负值变化的趋势,束长越大,负偏差值也越大,甚至超过了-6%的允许负偏差。
1.1 滑丝的原因及处理 钢绞线滑丝的原因较多,究其原因一般有:钢绞线黏附有油污、泥砂或灰浆;钢绞线碰到了电焊火花或者作电焊机导线用,致使其力学性能改变,锚具夹片受热后失锚;夹片与锚板的锚孔之间有灰尘或其他夹杂物;喇叭管内有毛刺或混凝土残渣;限位板的限位槽深度大;喇叭管末端与波纹管存在折角,两者连接不顺直;锚板、夹片硬度不足不匀产生变形;卸荷回油过快过猛。滑丝一般在锚固时或锚固后20 min内发生,有时在张拉过程中或张拉结束后半天至一天内发生。张拉完成后应及时从钢绞线上标示的醒目标记或锚固前后的钢绞线外露长度,判断钢绞线是否出现了滑丝,如发现整体滑丝,应更换工具锚夹片或限位板,再对钢绞线束进行补张拉,如果回缩量比较大,很可能工作锚夹片的性能不合要求或受到了损伤,需对钢束作退锚处理,查明原因后装上新的工作锚夹片再重新张拉。如有个别钢绞线发生了滑丝,则采用单根张拉千斤顶进行补张拉,或退锚处理后装上新的工作锚夹片重新张拉到位。
1.2 断丝的原因及处理 钢绞线断丝的发生,一般原因有:钢绞线材质不均匀或严重锈蚀;钢绞线碰到了电焊火花或者作电焊机导线用,其力学性能发生变化;锚孔附近钢绞线交叉严重;锚具偏离锚垫板止口,钢绞线偏中,或喇叭管末端与波纹管存在较大的折角,致使个别钢丝应力集中;夹片硬度与钢绞线不匹配;张拉机具未按规定校验,或油压表失灵,造成拉力过大。 断丝发生后,常用的处理方法:一是提高其他钢绞线的控制张拉力作为补偿;但需注意任何情况下最大张拉应力不得超过钢绞线极限抗拉强度标准值的0.8倍。二是换束,即对断丝钢束卸荷、退锚、换束,重新张拉至设计应力值。
二、钢绞线及张拉机具性能指标 1.钢绞线
采用∮j15.2标准型低松弛级钢绞线;弹性模量EP=1.95×105(N/㎜2);截面面积AP=140㎜2。
2.锚具
采用BM15-4、BM15-5扁形锚具; 3.千斤顶
采用YCQ25Q型千斤顶;最大张拉力225KN;最大行程200㎜; 三、张拉方法及张拉程序
1.T7和T8采取两端对称单根张拉, 2.张拉程序
0→初应力15%δcon→30%δcon→100%δcon(持荷2min锚固) 四、张拉参数计算 1.张拉控制应力
P=EP×AP÷1000=1860×0.75×140÷1000=195.3KN 2. 张拉力计算
PP1= n·m·P = 1×1.0×195.3 = 195.3 KN 3. 理论伸长值计算 采用公式:
式中及参数:
?l?ppl?APEP?
△L—理论伸长值,㎜; PP—预应力筋平均张拉力,KN; AP—预应力筋截面面积,㎜2; AP1 = 140×1=140㎜2。
EP—弹性模量,MPa; EP = 1.95×105 N/㎜2。 K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.0015 μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数:取0.25 Ap—预应力筋的实测截面面积:140 mm2 Ep—预应力筋实测弹性模量:1.95×105 N/ mm2 锚下控制应力:σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395 N/ mm2 单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=σkAp=195300N 千斤顶计算长度:15cm 工具锚长度:5cm
T1束钢绞线(5束钢绞线) θ(rad) e-(KL+μθ) P起点 P终点 194.27 PP △平L(mm) 均 10.0 5连续端 (M) L[1- e-(KL+μθ)]/ KL+μθ 直线AB 7 0 0.9947 0.9895 195.3 93.24 T1束钢绞线伸长量为50.0 mm
T2束钢绞线(4束钢绞线) θ(rad) 10 e-(KL+μθ) 0P起点 P终点 1PP △平L(mm) 均 11连续端 (M) L[1- e-(KL+μθ)]/ KL+μθ 直线0.9893 1AB 4. .9786 95.3 92.393.84 02.2 9 T2束钢绞线伸长量为102.2mm
五、张拉控制应力与油压表读数关系
千斤顶编号:11621; 油压表编号:MB10082325;
回归方程式:P = 1.12+0.19401f;(f-张拉力;P-油压表读数) 序号 1 2 3
千斤顶编号:11622; 油压表编号:MB10082261;
回归方程式:P =0.94+0.19397f;(f-张拉力;P-油压表读数) 序号 1 2 3 控制应力 15%δcon 30%δcon δcon 对应的张拉力(KN) 29.29 58.59 195.3 油压表读数(MPa) 6.62 12.30 35.61 控制应力 15%δcon 30%δcon δcon 对应的张拉力(KN) 29.29 58.59 195.3 油压表读数(MPa) 7.36 12.49 39.01 (1)油泵采用YBZ4-50型2台,千斤顶采用YCW100B型2个. 一个出厂编号1#千斤顶配210.10.21.387压力表,;另一个出厂编号2#千斤顶配09.6.23.130压力表。
(2)UB3灌浆泵1台,NPX100灰浆搅拌机1台。
(3)其它设备:大砂轮切割机1台,小砂轮切割机2台,11KW电焊机2台等。 (4)准备相关手工工具2套。
张拉设备应定期进行标定,一个千斤顶只允许对应一个压力表,不允许随意使用压力表,而且压力表必须定期进行标定,当出现以下情况之一必须标定:
① 修理千斤顶积油泵之后;
② 改变千斤顶积油泵的组合时;
③ 计算值与实测值两者相差悬殊时(大于+6%);
④ 长期中断作业,重新开始张拉时(使用半年或张拉200片梁体); (5)预应力张拉前先对张拉机具进行标定和配套检验,确定张拉力与压力表之间关系曲线,使用时根据曲线确定油压表的读数。