局部无压浆PC构件抗弯性能试验及计算方法

为了解决既有预应力混凝土(PC)桥梁压浆不密实和漏压浆问题,开展了不同压浆状态的PC梁静载试验,揭示了局部无压浆长度、位置等对构件抗弯性能的影响,进而考虑无压浆段预应力筋与混凝土间的变形不协调以及材料非线性,给出了局部无压浆构件极限承载力和受弯全过程荷载-挠度变形的计算方法。研究结果表明：局部无压浆引起的预应力筋与混凝土间的粘结性能退化对构件裂缝分布和扩展影响较大,导致裂缝数量减少、平均间距增大、极限状态时最大裂缝宽度变大;局部无压浆仅影响构件开裂后的荷载-挠度行为,且受其所处位置和长度共同制约,纯弯段无压浆对荷载-挠度行为影响较小,而弯剪段无压浆造成的影响较大,弯剪段无压浆长度越长构件刚度和承载力退化越明显;所提出的计算方法计算结果与试验结果较为吻合,精度较高。     

公路桥梁预应力孔道压浆质量检测试验研究

在分析总结公路桥梁后张法预应力孔道压浆密实度现场检测方法基础上,本文基于冲击回波法对分别考虑不同缺陷的8片试验预制缺陷梁进行了检测试验,采用不同的分析方法对试验梁孔道压浆质量进行了分析,并与既有缺陷进行了对比,分析表明检测结果能较好的与实际缺陷相吻合,表明冲击回波法能准确的判定公路桥梁孔道压浆质量。     

预应力孔道压浆缺陷检测及注胶加固效果评价研究

针对预应力孔道压浆缺陷梁精确化检测难及二次补浆(胶)加固处理效果评价影响因素不明确等问题,文中试验制作了2片缩尺模型梁,分别在半封锚及全封锚状态下,采用冲击弹性波法对孔道预制初始缺陷和二次注胶加固效果进行了检测对比分析.结果表明,冲击弹性波法能够较为准确地对预应力孔道压浆缺陷及二次加固效果进行评估,现场检测时不同封锚状...     

冲击回波法检测预应力波纹管孔道压浆质量的回波响应研究

冲击回波法可用于检测分析砼的厚度或缺陷的深度,通过研究应力波在砼表面、空气界面、预应力孔道及缺陷间的多次反射形成的频谱关系曲线,获知其经过无预应力孔道砼、压浆密实孔道、压浆未密实孔道、未压浆孔道后不同的冲击回波响应规律,为预测波纹管预应力孔道的压浆质量、判定孔道中是否有空隙存在提供依据。文中人为对波纹管孔道设置缺陷,将全空及灌浆至1/4密实、1/2密实、3/4密实、完全密实的波纹管孔道埋入砼板中进行冲击回波检测,检测结果表明冲击回波法可有效评价预应力波纹管孔道的压浆质量。     

超声波检测预应力波纹管孔道压浆质量的试验研究

针对应用超声波检测预应力波纹管孔道压浆质量的问题,通过人为对波纹管孔道设置缺陷,在波纹管孔道全空、1/4密实、1/2密实、3/4密实、完全密实并埋入混凝土板中的各种情况下,再使用超声波检测。试验结果证明:超声波法可有效评价预应力波纹管孔道的压浆质量。     

桥梁预应力管道压浆质量检测中冲击回波法的应用

阐述桥梁预应力管道压浆缺陷的四类分级,指出Ⅲ级和Ⅳ级缺陷对钢绞线的危害大。介绍了冲击回波等效波速法检测方法及原理,并对某预制梁孔道压浆质量检测,将疑似病害部位进行凿孔验证,检测结果吻合度较好。最后给出现场检测中桥梁预应力管道选取的原则及对压浆缺陷处理的建议。     

孔道压浆质量对预应力砼梁的影响研究

基于孔道压浆密实度的分级标准和实际工程调查结果,分析了预应力钢筋锈蚀后的力学性能,推导了预应力钢筋锈蚀后砼梁的抗弯承载能力计算式,并分析了预应力钢筋与砼的整体性降低对砼梁抗弯性能的影响;利用有限元软件ANSYS模拟不同压浆质量下的预应力砼梁,计算了结构频率和在外力作用下跨中截面的应变和挠度,结果表明提高孔道压浆质量能提高预应力砼梁的刚度,梁的受力也更合理。     

论箱梁裂缝处理施工技术

高速公路梁板裂缝现象比较普遍,已成为公路工程常见的质量缺陷,给工程交工验收、运营维护造成很大困难。梁板裂缝主要是由于孔道压浆质量控制不严、昼夜温差引起的温度裂缝等原因,本文主要针对梁板裂缝处理施工技术进行了总结。     

局部无压浆PC梁抗弯承载力简化计算方法

针对预应力筋孔道压浆不密实的情况,以AASHTO规范中的无粘结预应力混凝土构件计算理论为基础,对局部无压浆PC梁进行抗弯承载力研究,探讨了弹性未开裂状态和承载能力极限状态下粘结折减系数间的关系,给出了相应修正的粘结折减系数,并通过试验结果进行了验证。研究表明:在弹性未开裂阶段,局部无压浆PC梁的粘结折减系数可直接按相应规范原理求得;在承载能力评估中,建议的简化方法具有较好的计算精度。     

波纹管孔道压浆密实度定量检测的试验研究

为了定量检测波纹孔道压浆密实度,在波纹管孔道内设置缺陷,将波纹管孔道分为完全密实、3/4密实、1/2密实、1/4密实、全空5个等级,并埋入混凝土板中进行超声波检测。研究超声波在混凝土试件中传播的时程关系曲线,揭示其经过不同密实度波纹管孔道后的声时规律。建立了波纹孔道压浆密实度的空洞估算模型,为判定孔道中孔隙大小、评估波纹管孔道的压浆质量提供理论依据。研究结果表明:建立的空洞估算模型可以有效地定量评估预应力波纹管孔道的压浆质量。     

预应力UHPC局部增强混凝土梁抗弯性能研究

为研究后张法预应力UHPC局部增强混凝土梁的受弯性能,进行了1根预应力混凝土梁及2根不同UHPC厚度的预应力UHPC局部增强混凝土梁受弯性能试验,探讨了UHPC局部增强层厚度对预应力试件受力过程、破坏形态、裂缝开展以及承载特性等的影响.结果 表明:相对于传统的预应力混凝土梁,在UHPC局部替代受拉区普通混凝土后,可有效抑制受拉区裂缝发展,使原本宽而少的裂缝转变为细而密的微裂缝,且随着UHPC层厚度越大,受拉区主裂缝宽度逐渐越小,裂缝分布更密;增加UHPC厚度可显著提高试验梁的极限弯矩,UHPC层由0 mm分别增加到50 mm和100 mm,相应的极限承载力可分别提高约1.14倍和1.35倍.建立了预应力UHPC局部增强混凝土梁开裂弯矩和极限弯矩的计算公式,计算值与试验值吻合较好.     

基于后张预应力孔道压浆质量双控的压浆机功能改进应用研究

孔道压浆是后张法预应力结构施工的一项重要工序,是防止预应力钢束锈蚀的最后一道防线,压浆质量不仅起着保护预应力钢筋不受CL-1离子等有害物质侵蚀的重要作用,而且承担着使预应力钢筋和孔道周围混凝土结合为整体的重任,因此,孔道压浆质量直接关系到后张法预应力混凝土结构的安全性和耐久性。近年来,由于压浆不良引发的结构破损事件时有发生,预应力孔道压浆材料的性能及压浆工艺技术日益引起工程技术人员的高度关注。目前预应力孔道压浆是通过采用真空压浆、孔道充满后持续施加0.5~0.7MPa的正压力等措施来实现灌浆的饱满、密实。本研究在现有压浆设备功能基础上加设压浆浆体计量设备,可以准确计量压入预应力孔道内浆体材料的数量,通过理论灌入量和实际灌入量的比较,判断分析压浆是否饱满、密实,实现预应力孔道压浆质量的双控,确保后张法预应力孔道压浆质量。     

散射成像法在后张法预应力孔道压浆质量检测方面的应用效果分析

该文介绍了散射成像法在后张法预应力孔道压浆质量检测方面的应用。预应力孔道压浆质量是桥梁的耐久性的决定因素之一。压浆材料、钢绞线和预应力孔道等组成多相复合体系的异质结构材料,形成极为复杂的内部结构,检测难度非常高。近年来国内外发展出几种预应力孔道压浆质量的检测方法,雷达法、冲击回波法、声波散射成像法等。考虑到贵州省某工程的现浇梁的特性,以及对检测精度的较高要求,其检测使用声波散射成像方法,并对部分区域进行破检验证。应用成果表明声波散射技术在精细结构的工程无损检测领域有较大的现实意义。     

基于功效函数法的预应力孔道压浆剂配合比优化研究

根据最新颁布的《公路桥涵施工技术规范》要求,以粉煤灰、硅灰、减水剂、膨胀剂、消泡剂和纤维素为原材料,配制一种预应力孔道压浆剂。采用一种新方法对预应力孔道压浆剂的综合性能进行评价以实现对配合比的优化。利用数理统计中的变异系数法计算权重,分别赋予预应力孔道压浆剂的流动度、力学性能和膨胀率3种参数在配合比设计综合效应中的权重,并采用功效系数法将3种参数统一为无量纲的单一指标,根据计算出的指标大小评价所设计的预应力孔道压浆剂的综合性能。正交试验结果表明,采用功效系数法可以准确地评价预应力孔道压浆剂的综合性能,优化结果满足《规范》要求。     

冲击回波在预应力混凝土桥梁孔道压浆质量检测中的应用

介绍了冲击回波法的基本原理及其在预应力混凝土桥梁孔道压浆密实度检测中的应用,结合实际工程,采用冲击回波法对箱梁预应力束孔管道的压浆质量进行检测,并采用钻孔法进行有效验证。在密实的混凝土位置(即无波纹管位置)进行测试,获得混凝土内部压浆密实和无预应力管道时的冲击回波标定声时,作为与测点检测结果进行对比的基础,根据反射声时的分析结果可以预测孔道内的压浆质量,判断孔道中是否有空洞存在。检测结果表明,冲击回波法可以用于预应力孔道压浆质量的检测。     

浅谈后张预应力孔道压浆浆液配合比设计及质量控制

后张预应力孔道压浆在预应力混凝土施工过程中至关重要,随着公路桥梁施工技术的日新月异和公路营运超大吨位的逐渐出现及试验检测技术和能力的逐步提高,早期的压浆材料和压浆工艺存在的问题将逐渐地显露出来,例如:早期的孔道压浆浆液泌水严重、强度偏低和孔道压浆不饱满的施工难题一直存在。因此,后张预应力孔道压浆的施工质量必须要得到更大幅度的提高,来保证和加强预应力混凝土的施工质量。而要提高后张预应力孔道压浆的质量,必须要提高压浆浆液原材料的质量、了解压浆浆液的性能、并配备专门的制浆设备和制定专业的压浆工艺。     

后张预应力孔道压浆材料配合比试验研究

后张预应力孔道压浆具有保护预应力筋不受侵蚀和传递应力等重要作用,但现行施工规范和试验规程未对孔道压浆材料配合比设计的步骤和流程作出具体规定。文章探讨了后张法预应力混凝土桥梁孔道压浆的关键性能参数,通过试验确定了外加剂的掺量范围和合理水灰比,并制定了水泥浆配合比试验的步骤和方法,确定的水泥浆配合比应用于实际工程,施工效果良好。     

强受扭损伤箱梁加固后的压弯性能研究

为研究某特大跨双索面混凝土斜拉桥因火灾致强受扭损伤的混凝土箱梁能否修复使用,对强受扭损伤加固后主梁的压弯刚度、扭转刚度及抗弯极限承载力开展了模型试验研究,评估灌浆-锚钢加固对主梁的压弯刚度及扭转刚度的影响。依据常用规范公式对箱梁抗弯极限承载力及正常使用极限状态下的变形、裂缝特征进行验算,评估规范中相应计算公式的适用性,并对加固箱梁在压弯荷载作用下的破坏形态进行对比分析。结果表明:灌浆-锚钢加固能有效地提高弯扭剪复合受力下箱梁的压弯刚度及扭转刚度;在压弯荷载作用下,加固梁的最终破坏形态为箱梁底板拉裂至钢筋屈服破坏,顶板混凝土没有被压溃,腹板锚贴钢板基本无损坏,但顶板锚贴钢板与混凝土界面发生了剥离现象,钢绞线未被拉断;GB50010—2010、JTG D62—2012、ACI318M-05规范均能较为准确地计算箱梁的抗弯极限承载力,ACI318M-05规范计算试验梁在正常使用极限状态下的跨中挠度值与实测值较为接近,基本能反映预应力混凝土箱梁正常使用极限状态下的变形性能;GB50010—2010规范计算试验梁的最大裂缝宽度和裂缝间距与实测值均较为接近,基本能反映预应力混凝土大比例缩尺箱梁的裂缝特性。     

预应力高强软钢丝加聚合物砂浆抗弯加固性能试验与理论分析

为了给预应力高强软钢丝加聚合物砂浆加固方法的设计计算与施工张拉控制提供依据,首先通过5根钢丝束张拉试验提出了考虑张拉力损失、由施工扭力换算得到的钢丝束初张力设计计算公式;然后完成了2根预应力高强软钢丝加聚合物砂浆加固矩形梁和1根对比梁的抗弯性能试验,研究了加固梁的抗裂性、抗弯承载力、刚度等性能的提升效果,并探明加固梁的破坏模式;同时定义了加固梁的开裂、屈服和抗弯极限等特征状态,利用理论分析推导出加固梁的开裂、屈服、极限弯矩和开裂、屈服刚度等设计计算公式,并将理论计算结果与试验结果进行了对比。研究结果表明:混凝土梁采用预应力高强软钢丝加复合砂浆加固后,钢丝束越多、相同荷载等级下的裂缝宽度越小,说明预应力软钢丝束能较好地抑制原混凝土结构裂缝的产生和发展;与未加固梁相比,加固梁的抗裂性能提升了60.3%~101%,抗弯承载力提高了17.3%~35.8%,跨中挠度减小了10.4%~27.4%,构件的抗裂性、抗弯承载力和刚度均明显提高;钢丝束初张力设计公式、加固梁在开裂、屈服和极限状态时的特征弯矩以及开裂和钢筋屈服时跨中挠度的理论计算方法均与试验结果吻合较好,且偏于保守,能够满足工程应用的精度要求。     

冲击回波法预应力管道压浆质量检测技术研究

在分析总结后张法预应力孔道压浆质量检测方法基础上,使用冲击回波法对有无普通钢筋的预制预应力混凝土板管道压浆质量进行检测,灌浆前通过对不同材质波纹管进行灌浆缺陷设置,在已知缺陷位置的情况下,与冲击回波法检测结果进行对比分析,研究此方法的可信度及影响因素。试验结果表明:冲击回波法对预应力混凝土管道压浆质量检测有较好的准确度及较高的精度,普通钢筋及管道材质对测试精度影响较小。