預(yù)應(yīng)力管孔道堵塞位置的理論研究

預(yù)應(yīng)力管孔道堵塞位置的理論研究

為了便于施工，預(yù)算管通常采用波紋管連接孔，而預(yù)算管通常用于建造混凝土前的鋼筋綁扎階段。首先，在預(yù)制混凝土的支撐階段，預(yù)先確定鋼筋應(yīng)穿過波紋管，而不是預(yù)制混凝土。這種做法不僅能保證預(yù)應(yīng)力筋的線型順暢,符合設(shè)計要求,還可避免在澆筑混凝土后穿管時出現(xiàn)由于管道不暢而使預(yù)應(yīng)力筋不易穿入的問題。但在施工中,因波紋管材質(zhì)不好或施工操作不當導(dǎo)致波紋管破裂,澆筑混凝土?xí)r砂漿流入管道,從而造成管道堵塞的現(xiàn)象時有發(fā)生。因后張梁發(fā)生管道堵塞后,張拉、壓漿等工序只有在準確測定堵塞位置、在梁體上“開天窗”并鑿?fù)ü艿篮蟛拍苓M行;又因管道內(nèi)已有預(yù)應(yīng)力筋,不易探出堵塞位置,如果找不準孔道堵塞位置盲目蠻干,會給梁體造成更大的破壞;因此,準確測定波紋管堵塞位置對于處理后張梁波紋管堵塞事故至關(guān)重要。我們在施工中遇到過這樣的問題,對孔道堵塞位置進行了理論推導(dǎo),并在工程實踐中得到了驗證?，F(xiàn)將我們的做法介紹給同行。1管道堵塞的cre-l1、l后張梁預(yù)應(yīng)力筋張拉施工時,一般先計算出設(shè)計張拉力作用下通長預(yù)應(yīng)力筋的伸長值Δl0,以校核實際伸長值是否符合要求。由于測定波紋管堵塞位置時,一般是一端張拉,且不錨固,故預(yù)應(yīng)力損失值可以忽略錨頭變形、混凝土彈性壓縮、鋼筋松弛的影響,只計入管道摩擦引起的應(yīng)力損失(σl1)。σl1=σcon[1-e-(μθ+kx)]則張拉時錨下預(yù)應(yīng)力筋的實際應(yīng)力為σ=σcon·e-(μθ+kx)由虎克定律得Δl0=(σcon/E)·l0·e-(μθ+kx)(1)式中:σcon—設(shè)計控制應(yīng)力,MPa;Δl0—預(yù)應(yīng)力筋的伸長值;μ—預(yù)應(yīng)力筋與管道壁的摩擦系數(shù);θ—從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和,rad;E—預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量,MPa;k—管道每m局部偏差的摩擦影響系數(shù);l0—設(shè)計通長預(yù)應(yīng)力筋長度,m;x—從張拉端至計算截面的管道長度,m。管道堵塞時,可采用在梁體一端張拉堵塞管道的預(yù)應(yīng)力筋,實測伸長值Δl,通過計算確定堵塞位置l(堵塞位置距張拉端的距離),由虎克定律可知:(σcon-σl1)/(σl-σl1′)=(Δl0/l0)/(Δl/l)式中:σl—實際張拉應(yīng)力;σl1—設(shè)計張拉力下的預(yù)應(yīng)力損失值;σl1′—實際張拉力下的預(yù)應(yīng)力損失值。由于σl1、σl1′分別較σcon、σl小得多,可近似認為(σcon-σl1)/(σl-σl1′)=σcon/σl。則σcon/σl=(Δl0/l0)/(Δl/l)根據(jù)上式,即可得到計算堵塞位置的公式:l=(σcon/σl)·(Δl/Δl0)·l0(2)當σl=σcon時l=(Δl/Δl0)·l0(3)2張拉時,梁的拉緊并不影響張拉張拉安康鐵路分局機務(wù)段人行天橋38m后張T梁,因工程受場地限制,不能采用吊裝施工,只能在支架上現(xiàn)澆。施工時由于波紋管材質(zhì)不好,且該梁為非標梁,沒有成套搗固設(shè)備,梁底及腹板混凝土采用小直徑振動棒和人工振搗,有4根波紋管破裂,水泥砂漿流入管道,造成預(yù)應(yīng)力管道堵塞。在梁體一端逐步加壓至根據(jù)設(shè)計張拉力計算出來的設(shè)計油壓,張拉堵塞管道的預(yù)應(yīng)力筋,用公式(3)計算堵塞位置。張拉時將另一端的預(yù)應(yīng)力筋用千斤頂緊,防止堵塞砂漿被拉裂后張拉端千斤頂飛出。計算結(jié)果與實測位置的比較見表1。根據(jù)實測資料,計算結(jié)果與實際堵塞位置偏差均在20cm以內(nèi),說明計算方法正確可靠。3張拉油的設(shè)計(1)上述實例中預(yù)應(yīng)力管道堵塞嚴重,張拉油壓等于設(shè)計油壓,采用公式(3)進行計算。當堵塞不嚴重,張拉油壓小于設(shè)計油壓時,可用公式(2)計算。