预应力管孔道堵塞位置的理论研究

预应力管孔道堵塞位置的理论研究

为了便于施工，预算管通常采用波纹管连接孔，而预算管通常用于建造混凝土前的钢筋绑扎阶段。首先，在预制混凝土的支撑阶段，预先确定钢筋应穿过波纹管，而不是预制混凝土。这种做法不仅能保证预应力筋的线型顺畅,符合设计要求,还可避免在浇筑混凝土后穿管时出现由于管道不畅而使预应力筋不易穿入的问题。但在施工中,因波纹管材质不好或施工操作不当导致波纹管破裂,浇筑混凝土时砂浆流入管道,从而造成管道堵塞的现象时有发生。因后张梁发生管道堵塞后,张拉、压浆等工序只有在准确测定堵塞位置、在梁体上“开天窗”并凿通管道后才能进行;又因管道内已有预应力筋,不易探出堵塞位置,如果找不准孔道堵塞位置盲目蛮干,会给梁体造成更大的破坏;因此,准确测定波纹管堵塞位置对于处理后张梁波纹管堵塞事故至关重要。我们在施工中遇到过这样的问题,对孔道堵塞位置进行了理论推导,并在工程实践中得到了验证。现将我们的做法介绍给同行。1管道堵塞的cre-l1、l后张梁预应力筋张拉施工时,一般先计算出设计张拉力作用下通长预应力筋的伸长值Δl0,以校核实际伸长值是否符合要求。由于测定波纹管堵塞位置时,一般是一端张拉,且不锚固,故预应力损失值可以忽略锚头变形、混凝土弹性压缩、钢筋松弛的影响,只计入管道摩擦引起的应力损失(σl1)。σl1=σcon[1-e-(μθ+kx)]则张拉时锚下预应力筋的实际应力为σ=σcon·e-(μθ+kx)由虎克定律得Δl0=(σcon/E)·l0·e-(μθ+kx)(1)式中:σcon—设计控制应力,MPa;Δl0—预应力筋的伸长值;μ—预应力筋与管道壁的摩擦系数;θ—从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和,rad;E—预应力筋的弹性模量,MPa;k—管道每m局部偏差的摩擦影响系数;l0—设计通长预应力筋长度,m;x—从张拉端至计算截面的管道长度,m。管道堵塞时,可采用在梁体一端张拉堵塞管道的预应力筋,实测伸长值Δl,通过计算确定堵塞位置l(堵塞位置距张拉端的距离),由虎克定律可知:(σcon-σl1)/(σl-σl1′)=(Δl0/l0)/(Δl/l)式中:σl—实际张拉应力;σl1—设计张拉力下的预应力损失值;σl1′—实际张拉力下的预应力损失值。由于σl1、σl1′分别较σcon、σl小得多,可近似认为(σcon-σl1)/(σl-σl1′)=σcon/σl。则σcon/σl=(Δl0/l0)/(Δl/l)根据上式,即可得到计算堵塞位置的公式:l=(σcon/σl)·(Δl/Δl0)·l0(2)当σl=σcon时l=(Δl/Δl0)·l0(3)2张拉时,梁的拉紧并不影响张拉张拉安康铁路分局机务段人行天桥38m后张T梁,因工程受场地限制,不能采用吊装施工,只能在支架上现浇。施工时由于波纹管材质不好,且该梁为非标梁,没有成套捣固设备,梁底及腹板混凝土采用小直径振动棒和人工振捣,有4根波纹管破裂,水泥砂浆流入管道,造成预应力管道堵塞。在梁体一端逐步加压至根据设计张拉力计算出来的设计油压,张拉堵塞管道的预应力筋,用公式(3)计算堵塞位置。张拉时将另一端的预应力筋用千斤顶紧,防止堵塞砂浆被拉裂后张拉端千斤顶飞出。计算结果与实测位置的比较见表1。根据实测资料,计算结果与实际堵塞位置偏差均在20cm以内,说明计算方法正确可靠。3张拉油的设计(1)上述实例中预应力管道堵塞严重,张拉油压等于设计油压,采用公式(3)进行计算。当堵塞不严重,张拉油压小于设计油压时,可用公式(2)计算。