與傳統(tǒng)的路橋相比較，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可以節(jié)約橋梁建設(shè)過程中的混凝土與鋼材，在橋梁的抗裂、抗?jié)B透及抗干裂等方面有較好的效果；并且具備橋梁變形撓曲曲線平緩、橋面伸縮縫少、行車舒適等一些列優(yōu)點(diǎn)；因此預(yù)應(yīng)力橋梁在橋梁建設(shè)中的占比也在逐漸加大。但是對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程來說，有效預(yù)應(yīng)力直接關(guān)系橋梁的變形和開裂，影響其使用性能和安全性能，是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁質(zhì)量控制的核心和工程長久生命線。

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【案例及分析】

國內(nèi)某長江大橋，為連續(xù)梁橋，投入使用7年時間，已經(jīng)出現(xiàn)橋梁整體剛度下降、跨中下?lián)陷^大、箱梁裂縫等一系列問題，其中最大下?lián)侠塾?jì)已超過30cm，箱梁0.1mm以上裂縫超6800條，最大裂縫跨度達(dá)到3mm;并且在跨中段一定范圍內(nèi)腹板出現(xiàn)斜向開裂，箱梁底板下存在橫向裂縫和腹板的豎向裂縫，且裂紋有的已經(jīng)貫通，更有箱梁底板混凝土破裂情況出現(xiàn)，對橋梁的安全性造成較大影響。

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根據(jù)多起橋梁事故的分析統(tǒng)計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的病害主要是梁體下?lián)虾烷_裂。對此橋進(jìn)行分析其問題產(chǎn)生的主要原因?yàn)橹髁赫龔潊^(qū)底板和負(fù)彎曲頂板縱向預(yù)應(yīng)力有效性降低而導(dǎo)致。分析預(yù)應(yīng)力的有效性降低原因有兩個方面，一是在施工過程中，對于預(yù)應(yīng)力索（桿）的有效預(yù)應(yīng)力的施加偏??；二是在橋梁使用過程中預(yù)應(yīng)力的損失較大導(dǎo)致。

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【思 考】

1. 什么是預(yù)應(yīng)力？

預(yù)應(yīng)力，也稱之為預(yù)加力，是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到荷載之前，預(yù)先施加一個與即將受到荷載的力方向相反的力，預(yù)先施加的力可以消除即將到來的荷載，并能提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗裂性以及耐久性，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度和強(qiáng)度，改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件的諧振以及彈性變形等。

2. 什么是有效預(yù)應(yīng)力？

預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，實(shí)際張拉控制應(yīng)力扣除錨固損失、彈性壓縮損失，預(yù)應(yīng)力筋錨下留存的應(yīng)力，也稱為錨下有效預(yù)應(yīng)力。

3. 什么是有效預(yù)應(yīng)力檢測？

梁板等預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，對有效預(yù)應(yīng)力及其不均勻度等進(jìn)行的檢測和評定稱之為有效預(yù)應(yīng)力檢測。

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橋梁的預(yù)應(yīng)力張拉是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具有施工工序步驟多、技術(shù)含量高、操作難度較大的特點(diǎn)，且現(xiàn)有大量的在役橋梁調(diào)查和檢測結(jié)果表明，相當(dāng)部分的橋梁質(zhì)量隱患來源于預(yù)應(yīng)力的質(zhì)量控制不力，所以對于預(yù)應(yīng)力的檢測就尤為重要。

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【?錨下預(yù)應(yīng)力檢測?】

1、檢測方法

反拉法檢測法

反拉法檢測為采取在錨頭外露預(yù)應(yīng)力筋（一般為鋼絞線）上施加反向張拉力的方式，檢測、驗(yàn)證錨下有效預(yù)應(yīng)力?！胺蠢ā笔菍哂凶杂啥说募袄螚l件的錨下預(yù)應(yīng)力最為可靠的檢測方法。

2、測試原理

1.1 對橋梁梁板中已經(jīng)張拉過的預(yù)應(yīng)力筋，施加于錨下有效預(yù)應(yīng)力方向相反的拉力，采集并記錄拉繩位移數(shù)值和拉力數(shù)值，并繪制拉伸位移-拉力曲線；

1.2 當(dāng)在拉伸力小于預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)應(yīng)力時，夾片對鋼絞線有緊固作用，能夠自由伸長的預(yù)應(yīng)力筋為露出的自由長度；
1.3 在拉伸力超過原有有效預(yù)應(yīng)力時，錨頭與夾片脫開，能夠自由伸長的鋼絞線除了露出的自由長度以外，一部分位于錨下的鋼絞線也參與張拉。此時，自由伸長的鋼絞線長度就會有較明顯的增加。另一方面，夾片本身也會隨著鋼絞線的伸長而產(chǎn)生向外的位移。

3、檢測示意圖

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【 閃亮小黃機(jī)，玩轉(zhuǎn)預(yù)應(yīng)力 】

1. 全自動反拉測試法

即在測試錨下預(yù)應(yīng)力的過程中全程自動控制、自動加壓、自動測讀、自動記錄。這與傳統(tǒng)的測試方法相比，能把測試過程中由于一些人為因素所造成的誤差降到最低，其測試結(jié)果精確度高，更能真實(shí)反映梁板錨下的實(shí)際張拉力。

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2. 檢測范圍

梁板錨下有效預(yù)應(yīng)力偏差的測試，可進(jìn)行梁板的單索以及整束的錨下有效預(yù)應(yīng)力的測試；可通過測試得到預(yù)應(yīng)力的錨下有效預(yù)應(yīng)力值，進(jìn)而計(jì)算同斷面的不均勻度、同束的不均勻度。

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3. 測試的一般規(guī)定

①. 對于后張法梁板，應(yīng)在梁板張拉后值波紋管未注漿之前進(jìn)行檢測，并且施工張拉后需預(yù)留足夠的自由端，這樣便于千斤頂及測試位移傳感器的安裝；
②. 對于先張法空心板，檢測應(yīng)該在張拉后且未澆筑混凝土之前進(jìn)行。錨固完畢并經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后方可切除多余的預(yù)應(yīng)力筋。
③. 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，應(yīng)在24h內(nèi)進(jìn)行有效預(yù)應(yīng)力檢測。
④. 檢測以隨機(jī)抽檢為主，根據(jù)橋梁安全等級、預(yù)應(yīng)力筋工作形式不同，檢測頻率應(yīng)滿足下列要求：
a.?預(yù)制梁板正彎矩預(yù)應(yīng)力筋不宜少于10%；
b.?體外筋、無粘結(jié)筋、豎向筋、連續(xù)梁橋負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋不宜少于15%；
c.?連續(xù)鋼構(gòu)橋縱向預(yù)應(yīng)力筋不宜少于20%；d. 檢測出現(xiàn)不合格時，應(yīng)適當(dāng)加大抽樣比例。

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4. 儀器參數(shù)

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5、現(xiàn)場試驗(yàn)

5-1、儀器連接

（注：千斤頂有2種接頭，根據(jù)現(xiàn)場條件選用，并配備退錨油等配件。）

（注：連接好數(shù)控盒的位移和壓力以及電源后，再開數(shù)控盒電源開關(guān)，然后打開主機(jī)開關(guān)。）

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5-2. 網(wǎng)絡(luò)連接

主機(jī)與數(shù)控盒通過wifi進(jìn)行連接，主機(jī)默認(rèn)上次試驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)盒，開機(jī)后會自動進(jìn)行判斷連接，無需人工干預(yù)。

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5-3. 試驗(yàn)采集及設(shè)置

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5-4. 儀器操作

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6. RSM-JCP(A)現(xiàn)場檢測案例

6-1?某鐵路梁廠箱梁測試—整束測試

設(shè)計(jì)張拉力為1687.1kN，測試得到有效預(yù)應(yīng)力為1480kN，需進(jìn)行補(bǔ)張?zhí)幚怼?/span>

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6-2?某工地橋梁現(xiàn)場測試—單索取測試

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