DB45-T 2324-2021 公路橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)規(guī)程

93.040CCS

P

28

45

DB

45/T

2324—2021公路橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)規(guī)程Technical

code

practice

for

prestress

highwaybridges

發(fā)布

實(shí)施廣西壯族自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局 發(fā)

布DB45/T

2324—2021 前言

.................................................................................

II1

范圍

...............................................................................

12

規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13

術(shù)語和定義

.........................................................................

14

總體要求

...........................................................................

25

有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)

.....................................................................

26

有效預(yù)應(yīng)力評(píng)定

.....................................................................

2附錄

A（規(guī)范性） 反拉法...............................................................

5附錄

B（規(guī)范性） 自振頻率法...........................................................

7附錄

C（規(guī)范性） 應(yīng)力傳感器法

.........................................................

8附錄

D（規(guī)范性） 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備校驗(yàn)方法..........................................

10DB45/T

2324—2021 本文件按照GB/T

《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由廣西壯族自治區(qū)交通運(yùn)輸廳提出并宣貫。本文件由廣西交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。輸工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)鑒定中心、重慶交通大學(xué)、廣西交投科技有限公司。韜、于孟生、鞠玉財(cái)、李增科、毛晶。IIDB45/T

2324—20211 范圍本文件規(guī)定了公路橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)的要求。本文件適用于廣西行政區(qū)域內(nèi)公路橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)，市政、鐵路橋梁可參照使用。2規(guī)范性引用文件文件。JG/T

預(yù)應(yīng)力用電動(dòng)油泵JG/T

預(yù)應(yīng)力用液壓千斤頂3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1有效預(yù)應(yīng)力 effective

prestress預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力扣除相應(yīng)損失后的留存應(yīng)力。3.2反拉法

method采用在錨頭外露預(yù)應(yīng)力筋上施加反向張拉力以檢測(cè)、驗(yàn)證有效預(yù)應(yīng)力的方法。3.3自振頻率法

frequency

method其預(yù)應(yīng)力值的方法。3.4應(yīng)力傳感器法 preset

method預(yù)應(yīng)力筋張拉前將應(yīng)力傳感器預(yù)先安置在預(yù)應(yīng)力筋上，檢測(cè)有效預(yù)應(yīng)力大小的方法。3.5有效預(yù)應(yīng)力判定值 judgment

value

of

effective

prestress3.6有效預(yù)應(yīng)力同束不均勻度 unevenness

of

prestress

in

a

同一預(yù)應(yīng)力束中各單根預(yù)應(yīng)力筋有效預(yù)應(yīng)力最大值和最小值的相對(duì)偏差程度。3.7有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度

unevenness

of

effective

prestress

in

a

section同一斷面上各預(yù)應(yīng)力束平均有效預(yù)應(yīng)力最大值和最小值的相對(duì)偏差程度。DB45/T

2324—20214 總體要求4.1公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)進(jìn)行有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)。4.2 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)儀器設(shè)備應(yīng)經(jīng)檢定或校準(zhǔn)并合格，主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合本文件要求。4.3 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)安全生產(chǎn)的規(guī)定，具備有效的安全措施。5 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)5.1 檢測(cè)方法5.1.1 有效預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)宜采用反拉法，根據(jù)需要可采用自振頻率法或應(yīng)力傳感器法。5.1.2 反拉法宜在張拉施工完成后，注漿及切割預(yù)應(yīng)力筋前進(jìn)行，反拉法檢測(cè)應(yīng)符合附錄

A

的規(guī)定。5.1.3 自振頻率法可用于先張法施工橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)，應(yīng)在預(yù)應(yīng)力張拉完成后、混凝土澆筑前進(jìn)行，自振頻率法檢測(cè)應(yīng)符合附錄

B

的規(guī)定。5.1.4 應(yīng)力傳感器法可用于先張法施工和后張法施工的橋梁有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)，應(yīng)力傳感器法檢測(cè)應(yīng)符合附錄

C

的規(guī)定。5.2 抽樣頻率有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)應(yīng)采用隨機(jī)抽樣，抽樣頻率符合以下要求：——對(duì)于預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁（板），每個(gè)梁場(chǎng)不同類型（結(jié)構(gòu)形式、施工工藝和材料）最初施工的

3片應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，不足

3

片應(yīng)全檢，后續(xù)梁（板）宜按不低于同類型

10％抽檢，抽檢梁（板）的所有縱向預(yù)應(yīng)力筋均需檢測(cè)；——對(duì)于簡(jiǎn)支轉(zhuǎn)連續(xù)橋梁，每座橋至少保證

1

個(gè)負(fù)彎矩截面的預(yù)應(yīng)力筋全部檢測(cè)；——對(duì)于預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁（板），每座橋縱向預(yù)應(yīng)力筋宜按不低于同類型總根數(shù)的

10％抽檢，且至少保證

1

個(gè)錨固面的所有縱向預(yù)應(yīng)力筋均進(jìn)行檢測(cè)，采用懸臂施工的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁，檢測(cè)錨固面宜選擇在合攏段區(qū)域；——對(duì)于橫向、豎向預(yù)應(yīng)力筋，宜按不低于同類型預(yù)應(yīng)力筋總根數(shù)的

5％抽檢。6 有效預(yù)應(yīng)力評(píng)定6.1 判定指標(biāo)6.1.1 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)應(yīng)對(duì)有效預(yù)應(yīng)力偏差、有效預(yù)應(yīng)力同束不均勻度和有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度進(jìn)行判定。6.1.2 有效預(yù)應(yīng)力判定值宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。6.1.3 符合下列條件時(shí)，有效預(yù)應(yīng)力判定值可按表

1

選用：——20

m～40

m

的預(yù)應(yīng)力梁；——預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fpk

860

，公稱直徑

=15.2

mm；——采用反拉法檢測(cè)，以

F-S

曲線拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的張拉力作為有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值。MPakN200.7

1680.75

f179300.7

1700.75

f181400.7

1710.75

f182DB45/T

2324—2021表1 有效預(yù)應(yīng)力判定值6.1.4 表1 有效預(yù)應(yīng)力判定值τ=

F

FF

×100%

(1)式中：τ

——有效預(yù)應(yīng)力偏差；——有效預(yù)應(yīng)力判定值，；

——有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值，。6.1.5 有效預(yù)應(yīng)力同束不均勻度可按式（2）計(jì)算：η

F

F

×

(2)式中：η

——有效預(yù)應(yīng)力同束不均勻度；e

——同一束中單根預(yù)應(yīng)力筋最大有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值，kN；emin

——同一束中單根預(yù)應(yīng)力筋最小有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值，kN。6.1.6 有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度可按式（3）計(jì)算：

F

F

×

(3)式中：γ

——有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度；e'

——同斷面中各預(yù)應(yīng)力束的最大平均有效預(yù)應(yīng)力值，kN；e'

——同斷面中各預(yù)應(yīng)力束的最小平均有效預(yù)應(yīng)力值，kN。6.1.7有效預(yù)應(yīng)力偏差τ

、有效預(yù)應(yīng)力同束不均勻度η

和有效預(yù)應(yīng)力同斷面不均勻度

γ

應(yīng)滿足表

2

的要求。τ±15ηγDB45/T

2324—2021表2 有效預(yù)應(yīng)力判定指標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)表2 有效預(yù)應(yīng)力判定指標(biāo)合格標(biāo)準(zhǔn)6.2.1 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)各項(xiàng)判定指標(biāo)同時(shí)滿足表

2

要求時(shí)，評(píng)定合格，否則評(píng)定不合格。6.2.2 各項(xiàng)判定指標(biāo)的合格率應(yīng)根據(jù)同一檢測(cè)批對(duì)應(yīng)判定指標(biāo)樣品總數(shù)分別進(jìn)行計(jì)算，且均不應(yīng)低于90％。6.2.3有效預(yù)應(yīng)力偏差極值不滿足表

2

要求時(shí)，應(yīng)再雙倍抽樣進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢結(jié)果偏差極值仍不滿足表

2

要求，則應(yīng)全檢。DB

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2324—2021

附 錄 A（規(guī)范性）反拉法A.1 儀器設(shè)備A.1.1 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備應(yīng)具有下列功能：——自動(dòng)控制千斤頂?shù)纳祲?；——?shí)時(shí)采集位移、壓力信號(hào)，最小采樣時(shí)間間隔

1

ms；——實(shí)時(shí)顯示位移、壓力的時(shí)程曲線，給出有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值；——有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值應(yīng)在測(cè)量裝置量程的

％～85％范圍內(nèi)。A.1.2 有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備應(yīng)在計(jì)量部門通過力學(xué)精度和檢測(cè)精度標(biāo)定，并應(yīng)滿足下列精度要求：——示值誤差：±1％

FS；——示值重復(fù)性：1％；——測(cè)量誤差：±％

FS；——測(cè)量重復(fù)性：1％。A.1.3 D統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，如圖所示。圖A.1 反拉法有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)裝置示意圖A.2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)A.2.1 檢查檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)是否滿足作業(yè)和人員安全的要求。檢測(cè)前應(yīng)采用擋板等可靠措施，防止預(yù)應(yīng)力筋斷裂、夾片飛出而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員造成傷害。A.2.2 檢查設(shè)備主要參數(shù)的設(shè)置是否正確。A.2.3按順序安裝限位裝置、千斤頂，連接控制網(wǎng)絡(luò)，啟動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。A.2.4 對(duì)液壓泵站、千斤頂進(jìn)行聯(lián)機(jī)升壓、退頂測(cè)試。A.2.5實(shí)施檢測(cè)，檢測(cè)流程如圖所示。圖A.2 反拉法檢測(cè)有效預(yù)應(yīng)力流程圖DB

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2324—2021A.2.6 加卸載及數(shù)據(jù)采集應(yīng)符合下列規(guī)定：——加卸載過程宜為：0→初拉應(yīng)力→反拉峰值應(yīng)力→有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值

Fe→0，初拉應(yīng)力宜為0.1σcon～σcon，加載速率不宜大于

0.2σcon/min，卸載速率不宜大于

σ/min；——初拉應(yīng)力穩(wěn)定時(shí)間不少于

5

min，當(dāng)位移量穩(wěn)定后，測(cè)量并記錄初始應(yīng)力值及初始位移量；否則應(yīng)停止加載，找出原因并重新試驗(yàn)；——反拉過程應(yīng)勻速穩(wěn)定，進(jìn)行實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)和分析，同時(shí)利用軟件顯示

曲線，監(jiān)控曲線的斜率變化；——當(dāng)曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)，斜率發(fā)生明顯變化，據(jù)此推算出有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值

Fe，同時(shí)發(fā)出警報(bào)停止加壓反拉，穩(wěn)壓不宜少于

5

min，當(dāng)位移變化量小于

0.1

mm/min

后，方可進(jìn)行卸載。A.3 數(shù)據(jù)處理A.3.1 檢測(cè)過程中應(yīng)實(shí)時(shí)記錄預(yù)應(yīng)力筋的曲線，如圖所示。圖A.3有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)

A.3.2 基于同質(zhì)（同材料，同截面）彈性體的彈性系數(shù)與其長(zhǎng)度成反比的特性，通過最小二乘法等算法便可以自動(dòng)捕捉預(yù)應(yīng)力筋彈性系數(shù)發(fā)生變化的拐點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的張拉力即為有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)值Fe。4mL

fn2 n2π 2EIn4mL

fn2 n2π 2EIn L2

附 錄 B（規(guī)范性）自振頻率法B.1儀器設(shè)備B.1.1 信號(hào)激發(fā)和接收裝置應(yīng)滿足以下要求：——

Hz～25

kHz；——接收傳感器頻響范圍宜在

10

Hz～100

kHz，宜采用加速度型傳感器。B.1.2 信號(hào)采集儀器設(shè)備應(yīng)滿足以下要求：——頻響范圍，10

～

；——采樣精度，24

；——采樣間隔，2μs；——工作溫度，-10

℃～50

℃。B.1.3 數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)具有帶通濾波、頻譜分析、相關(guān)分析等功能。B.2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)B.2.1檢測(cè)工作應(yīng)按以下規(guī)定布置：——測(cè)點(diǎn)宜布置在預(yù)應(yīng)力筋中間點(diǎn)，也可選擇在預(yù)應(yīng)力筋

1/4～

位置；——激發(fā)點(diǎn)位置選擇在接收傳感器附近；——激發(fā)方向應(yīng)與接收傳感器接收方向相同。B.2.2 3致。B.3 數(shù)據(jù)處理B.3.1 測(cè)試數(shù)據(jù)中的異常值，應(yīng)該舍去。B.3.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉力計(jì)算公式見B.1。2F 2= F 2式中：

——張拉力；m

——單位長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力筋質(zhì)量；——預(yù)應(yīng)力筋錨固點(diǎn)之間凈距；n——頻率階次；fn——n階頻率；

——鋼束的抗彎剛度。 24m nL

f 2nλ

? 24m nL

f 2nλ

?

附 錄 C（規(guī)范性）應(yīng)力傳感器法C.1 儀器設(shè)備C.1.1 預(yù)置應(yīng)力傳感器可選用機(jī)械式傳感器、鋼弦式傳感器進(jìn)行有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)；預(yù)置應(yīng)力傳感器選用光纖光柵傳感器（FBG)時(shí)，可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力、應(yīng)變檢測(cè)。C.1.2傳感器參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：——機(jī)械式、鋼弦式應(yīng)力傳感器量程應(yīng)符合測(cè)量要求,測(cè)量精度不小于

1

με；——光纖光柵傳感器的波長(zhǎng)量程范圍為

nm，測(cè)量誤差不大于

0.02

nm。C.1.3 應(yīng)力傳感器在選用、安置前應(yīng)進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定。C.2 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)C.2.1 應(yīng)力傳感器宜安置在預(yù)應(yīng)力束的單根預(yù)應(yīng)力筋上，安置方向?yàn)檠仡A(yù)應(yīng)力筋螺旋方向。C.2.2 應(yīng)采用粘結(jié)方式在預(yù)應(yīng)力筋上安置應(yīng)力傳感器，不應(yīng)采用焊接方式在預(yù)應(yīng)力筋上安置應(yīng)力傳感器。C.2.3 預(yù)置傳感器及引線應(yīng)妥善保護(hù)，光纖光柵傳感器應(yīng)采取保護(hù)性封裝，防止因張拉施工、注漿施工而造成破壞。C.3 數(shù)據(jù)處理C.3.1 機(jī)械式應(yīng)力傳感器的被測(cè)應(yīng)力，由輸出的應(yīng)變乘以靈敏系數(shù)獲得，見式C.1。σ=fσ

ε

(C.1)式中：σ

——被測(cè)應(yīng)力值；ε

——應(yīng)變值；σ

——傳感器應(yīng)力靈敏度系數(shù)。C.3.2 鋼弦式應(yīng)力傳感器的張拉力由式C.2確定。2F

=

(C.2)式中：

——張拉力；m

——單位長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力筋質(zhì)量；——預(yù)應(yīng)力筋錨固點(diǎn)之間凈距；n——頻率階次；fn——n階頻率。C.3.3 光纖光柵應(yīng)力傳感器進(jìn)行應(yīng)力檢測(cè)時(shí)，總應(yīng)變按式計(jì)算；ε=

ε

(C.3)ε

λ

如果構(gòu)件溫度有變化，應(yīng)按式進(jìn)行溫度補(bǔ)償，計(jì)算出總應(yīng)變值。ε=

ε=

fε

(C.4)ζ?T?λ

λ 式中：ε

——光纖光柵軸線總應(yīng)變值；λ——波長(zhǎng)初始值；?λ

——波長(zhǎng)變化值；ζ

——修正的光熱常數(shù)；

——溫度變化值；ε

——傳感器應(yīng)變靈敏度系數(shù)。DB

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2324—2021

附錄 D（規(guī)范性）有效預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備校驗(yàn)方法D.1總體要求D.1.1 為了指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)，確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量和安全，特制定本文件。D.1.2 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備應(yīng)符合設(shè)計(jì)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)有合格證明。D.1.3 校驗(yàn)預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備中采用的各種計(jì)量和檢測(cè)器具、儀器、儀表和設(shè)備，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行計(jì)量法規(guī)的規(guī)定，其精度等級(jí)不應(yīng)低于被檢對(duì)象的精度等級(jí)。D.1.4 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的校驗(yàn)除應(yīng)按本文件執(zhí)行外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。D.2 校驗(yàn)準(zhǔn)備包括但不限于以下內(nèi)容：——試驗(yàn)梁或反力架；——測(cè)力傳感器、游標(biāo)卡尺。D.3 技術(shù)要求D.3.1 基本要求出具相應(yīng)標(biāo)定證書，同時(shí)可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。D.3.2外觀要求D.3.2.1 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備的按鈕、指示燈、各個(gè)接口應(yīng)無破損，并滿足正常工作的要求。D.3.2.2 預(yù)應(yīng)力檢測(cè)設(shè)備應(yīng)有銘牌，且銘牌上應(yīng)清晰的標(biāo)出名稱、規(guī)格、測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度、制造廠名、出廠編號(hào)及日期等。D.3.3 主要技術(shù)指標(biāo)包括但不限于以下內(nèi)容：——最大拉力：220

kN；——檢測(cè)精度：±％

FS；——檢測(cè)重復(fù)性：％；——顯示儀分辨率：0.1

kN；——示值誤差：±％

FS；——回零誤差：±％

FS；——示值重復(fù)性：％。D.3.4 液壓性能要求D.3.4.1 空載性能：——空載壓力下，對(duì)油泵進(jìn)行節(jié)流、換向、截止閥的操作時(shí)，油路應(yīng)正確，操作應(yīng)輕便，電機(jī)、油泵運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)正常?？蛰d流量應(yīng)在理論流量的

％～105％范圍內(nèi)；——空載時(shí)液壓系統(tǒng)不能有外泄漏；10DB

45/T

2324—2021——系統(tǒng)起動(dòng)壓力不應(yīng)大于額定壓力的

2％。D.3.4.2 滿載性能：——在額定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，5

內(nèi)壓力的示值波動(dòng)范圍不應(yīng)超過額定壓力的±1％；——在額定壓力持荷

5

，各控制閥的總壓力下降值不應(yīng)大于

1％

FS；5——內(nèi)壓降值不應(yīng)大于額定壓力的1％；5當(dāng)采用沉降法測(cè)量千斤頂內(nèi)泄漏量時(shí)，10

min

內(nèi)活塞回縮量不應(yīng)大