预应力混凝土T梁施工中简支转连续常见问题及对策
摘要:文章将工程实践中对预应力混凝土T梁简支转连续施工中出现的技术问题,进行原因分析,制订解决措施,并在工程实践中,得到了成功运用,取得过且过良好效果。本文案例,具有较好的使用价值和借鉴意义。　　关键词:本文来自：毕业论文网
预应力混凝土T梁简支转连续施工 张拉 压浆 体系转换问题对策　　一、概述　　巴漏河大桥是京沪线(辅线)济南至莱芜高速公路上的座大桥,上部采用3×40m和4×40m.主梁中心距2.40m,预制梁高2.30m,梁间刚接,横桥向设置端隔板及中隔板。梁间设置1m宽湿接缝,梁顶设厚度为10cm的现浇整体化防水混凝土,并与湿接缝一同浇筑,使T梁横桥向连为整体。预制主梁先安装在临时支座上(伸缩缝处为永久支座),为简支结构,浇筑连续接头及连续支点处隔板,张拉顶板弯矩钢束,拆除临时支座,完成体系转换,形成连续结构。下部5号～11号墩采用式桥墩,其余由于桥墩较高,采用预应力盖梁和空心桥墩,肋板式桥台,基础采用扩大基础,最大桥高45.9m。桥梁全长527m。　　二、简支转连续施工中的技术问题　　(1)顶板负弯矩波纹管施工中。由于靠近梁体上部,混凝土浇筑中容易出现位移,造成两梁端部的对应管道错位,不顺直,增加了内摩阻力和其他应力。振捣棒易破坏波纹管,造成漏浆,穿束困难。内径90×19mm的扁平波纹管,设计尺寸较小,穿束困难。　　(2)锚固段采用BM15P-5G型固定锚具。张拉时,钢绞线从固定端锚板滑丝,锚固区混凝土开裂,锚板变形,伸长值超标。　　(3)张拉端采用BM15-5型锚具,张拉时,个别锚垫板压坏,个别出现滑丝现象。同束(共5根钢绞线)两侧单根钢绞线,在相同应力下,伸长值不足,不满足要求。　　(4)两梁对接的连续端波纹管和张拉槽、固定槽间断的波纹管搭接困难,浇筑整体化混凝土时向管内渗浆,造成穿束困难和张拉应力误差较大。　　(5)由于预留张拉槽、固定槽和连续端的多处波纹管搭接,压浆困难,无法直观判断压浆饱满情况,出现出浆口不出浆的“肠梗塞”现象。　　(6)原设计临时支座为:底部硫磺砂浆(预埋电热丝)上部临时支座(预制混凝土块),由于硫磺砂浆电热丝加热不彻底和加热不均匀,转换体系时撤临时支出座困难。　　(7)顶板负弯矩钢束张拉顺序设计很原则,不详细,没有可操作性。　　三、对策　　针对上述出现的问题,本着在保证质量的前提下,研究制定解决的办法,具体解决措施如下(逐项介绍)。　　(1)增加波纹管的固定支架,特别是重要部位,例如端部、长悬空部位。浇筑混凝土时加强对波纹管的检查,变形或移位后及时复位并加固。振捣棒操作手要熟悉波纹管位置,振捣时避开振捣,或梁顶部采用平板振捣器振捣。将波纹管内径调大,改成100×22mm。浇注梁体时,将每束钢绞线外加一根同径光圆筋提前穿入波纹管内,梁体初凝后拔出。　　如果出现确实无法穿束情况,解决方法如下:从穿入段量出塞位置,将该位置处的波纹管上部混凝土凿除,“开天窗”后找出堵塞原因,疏通后,重新穿束。成功后,将“天窗”用加工的形状相似的波纹板片 (硬塑料板材也可以)覆盖,用特制的高标号砂浆或环氧树脂砂抹平。一定要密封好,防止浇注整体化混凝土时渗浆,影响张拉应力。　　(2)主要有下述原因造成:锚固端做挤压锚固时,挤压头质量不合格,或挤压不到位,或钢绞线本身不洁净,有油渍。安排认真负责的熟练民工,做这项工作,质检员对每根钢绞线锚固质量进行检查,出现问题及时解决。挤压前,对钢绞线及时清擦,将油渍彻底清净。若出现所述“滑丝”现象,将该处混凝土凿除,“开天窗”重新锚固,该处最好用环氧树脂混凝土抹平,并增加联结的加强筋。　　锚固区混凝土开裂,锚板变形,主要原因是该区混凝土振捣不密实,连接面凿毛不彻底,凿毛面没有刷水泥净浆,清理不干净有浮尘,挤压头与锚固板接触不紧密,该区加强筋没有布设好等原因造成。针对前述原因,采取彻底凿毛、清洗干净、刷浆,充分振捣,按图纸布设钢筋等措施,即可避免出现以上问题,最好在锚固板前,增加2～4根φ16～20mm的水平横向钢筋,长度比锚固板长30～50cm。若出现,凿千除该区混凝土,制作“L”型钢筋,一端钩住锚固板,另一端与原加强筋焊接,重新浇注混凝土即可。　　(3)认真支护好锚垫板区的模板,防止漏浆。在浇注锚垫板区的混凝土时,充分振捣,保证密实。张拉前将锚垫板周围孔洞或损坏部分混凝土凿除,用环氧树脂砂浆抹平。张拉时,每束内的钢绞线分级且对称张拉,先拉中根再拉边根,保证锚垫板受力均匀,变形较小,以上措施即可防止锚垫板压坏。　　滑丝原因可能是分级张拉不合理,或夹片锚具不配套,或夹片不合格等。分两级张拉,更换不配套夹片或不合格夹片。　　由于同束内两侧的两根钢绞线在端部的管道内不顺直,内摩阻力过大,影响伸长。可采取101～103%的稍大应力张拉,对应100%应力伸长值校对验证。　　(4)主要解决搭接密封的问题,防止向管内漏浆。在梁体预制过程中,连续端外露的波纹管不宜过长,否则容易碰撞,根部断裂造成不宜衔接,一般预留10cm为宜。穿束前,量取预留波纹管之间的净距L,截取长为L+10cm的一段直径稍大一点的扁平波纹管,穿束时将该段波纹管套在外露的波纹管上一同串束,放置中部,每端重合5cm,然后用防水胶布密封接口处。　　通过张拉槽和固定槽的波纹管,宁可在模板支护上下功夫,也不要图省事,在该处断开,增加后续搭接的难度。　　对根部断裂的波纹管搭接方法是:先将搭接处混凝土凿平,最好露出1～2cm原波纹管,将与搭接部稍长的波纹管剪开,套在钢束外部,接口处用防水胶布封堵或用环氧树指砂浆封堵漏洞,剪开部分用防水胶布封口。　　(5)在所有波纹管搭接处,预留出浆口(预埋塑料管),便于观察压浆情况。在波纹管搭接处内部,增设一根过浆管,两端嵌入原波纹管中。压浆前进行清孔,先用压力水将管道清冼,将锈和尘土清除,并及时出现堵塞情况。后用高压空气吹孔,清除积水,减少管道内水份及浮渣,使管内进一步畅通。若出现堵塞现象,用钻在可能堵塞的地方打孔找出堵塞区。跳过堵塞区打孔,用环氧树脂重新固定一个特别压浆栓,进行二次压浆,直至完成全束压浆。　　(6)改为钢砂箱临时支座,用直径15cm左右,壁厚4～5m的无缝钢管,按小于永久支座3cm的高度,截取若干圆环,用板厚5cm,边长20cm左右的方形钢板,将圆环与钢板焊接,封一端口,制成“博士帽”,并在环底部留φ1cm开孔。用同样的方法,制做外径稍小于前环内径的“博士帽”,里面填充C30混凝土。前帽中填入料径2～4mm的砂子(过筛)少许,上放入实心“博士帽”,形成钢砂箱。通过调整箱内砂子数量,完成临时支座的高底调整。该方法制作简单,放梁体安全。
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土壤含水量一般是指土壤，即100g烘干土中含有若干克水分，也称。土壤含水率是中一重要参数，其主要方法有称重法，法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射击法及光学法等。土壤中水分含量称之为土壤含水率（Soil Moisture Content），是由土壤三相体（固相骨架、水或水溶液、空气）中水分所占的相对比例表示的，通常采用重量含水率（θg）和体积含水率（θv）两种表示方法。外文名water content of soil拉丁文名Pennisetum humorem用&&&&途农业生产中解&&&&释土壤中所含水分的数量
重量含水率是指土壤中的重量与相应固相物质重量的比值，体积含水率是指土壤中水分占有的体积和土壤总体积的比值。体积含水率与重量含水率两者之间可以换算。
重量含水率ω=Mw/Ms
体积（容积）含水率θ=Vm/Vs
公式换算：
重量含水率ω=(ρ'b-ρb)/ρb
体积含水量θ=(ρ'b-ρb)/ρw
ρ'b是土壤湿容重
ρb土壤容重
ρw是土壤中水密度也称烘干法，这是唯一可以直接测量方法，也是目前国际上的标准方法。用土钻采取土样，用0.1g 精度的称取土样的重量，记作土样的湿重M，在 105℃的烘箱内将土样 烘6~8 小时 至恒 重， 然后 测定 烘干 土样 ，记 作土 样的 干重 Ms
土壤含水量=（烘干前铝盒及土样质量-烘干后铝盒及土样质量）/（烘干后铝盒及土样质量-烘干空铝盒质量）*100%也称负压计法，它测量的是吸力测量原理如下：当陶土头插入被测土壤后，管内通过多孔陶土壁与土壤水接触，经过交换后达到水势平衡，此时，从读到的数值就是土壤水（陶土头处）的吸力值，也即为忽略重力势后的基质势的值，然后根据与基质势之间的关系（土壤水特征）就可以确定出土壤的含水率
( 3 ) 电阻法(Electrical resistance)
多孔介质的导电能力是同它的含水量以及介电常数有关的，如果忽略含盐的影响，水分含量和其电阻间是有确定关系的电阻法是将两个电极埋入土壤中，然后测出两个电极之间的电阻。但是在这种情况下，电极与土壤的接触电阻有可能比土壤的电阻大得多。因此采用将电极嵌入多孔渗水介质（石膏、尼龙、玻璃纤维等）中形成电阻块以解决这个问题
( 4 ) 中子法(Neutron scattering)
中子法就是用中子仪测定土壤含水率中子仪的组成主要包括：一个快中子源，一个慢中子检测器，监测土壤散射的慢中子通量的计数器及屏蔽匣，测试用硬管等。快中子源在土壤中不断地放射出穿透力很强的快中子，当它和氢原子核碰撞时，损失能量最大，转化为慢中子（热中子），热中子在介质中扩散的同时被介质吸收，所以在探头周围，很快的形成了持常密度的慢中子云
( 5 )γ-射线法(Gamma-ray attenuation)
γ-射线法的基本原理是（现常用的是137Cs，241Am）发射的γ-射线法穿透土壤时，其衰减度随土壤湿容重的增大而提高。
( 6 ) 驻波比法(Standing wave ratio)
自从Topp 等人在1980 年提出了土壤含水率与土壤介电常数之间存在着确定性的单值多项式关系，从而为土壤水分测量的研究开辟了一种新的研究方向，即通过测量土壤的介电常数来求得土壤含水率从电磁学的角度来看，所有的绝缘体都有可以看着是电介质，而对于土壤来说，则是于土壤固相物质、水和空气三种电介质组成的混合物。在常温状态下，水的介电常数约为80，土壤固相物质的介电常数约为 3~5，空气的介电常数为1，可以看出，影响土壤介电常数主要是含水率。Roth 等提出了利用土、水和空气三相物质的空间分配比例来计算土壤介电常数，并经Gardner 等改进后，为采用介电方法测量土壤水分含量提供了进一步的理论依据，并利用这些原理进行土壤含水率的测量。光学测量法是一种非接触式的测量土壤含水率方法。光的反射、透射、偏振也与土壤含水率相关。先求出土壤的介电常数，从而进一步推导出土壤含水率。(Time domainreflectrometry,TDR)也是一种通过测量土壤介电常数来获得土含水率的一种方法。TDR的原理是电磁波沿非磁性介质中的传输导线的传输速度V= c /ε，而对于已知长度为 L 的传输线，又有V = L / t ，于是可得ε = (ct / L)2，其中 c 为光在真空中的传播速度，ε 为非磁性介质的介电常数， t 为电磁波在导线中的传输时间。而电磁波在传输到导线终点时，又有一部分电磁波沿导线反射回来，这样入射与反射形成了一个 T 。因此通过测量电磁波在埋入土壤中的导线的入射反射时间差T 就可以求出土壤的介电常数，进而求出土壤的含水率。( 1 ) 称重法具有各种操作不便等缺点，但作为直接测量土壤水分含量的唯一方法，在测量精度上具有其它方法不可比拟的优势，因此它作为一种实验室测量方法并用于其它方法的标定将长期存在。
( 2 ) 张力计法由于其测量的直接对象为，因此在更大和其它土壤水分测量方法相结合用于测定。
( 3 ) 电阻法由于标定复杂，并且随着时间的推移，其标定结果将很快失效，而且由于测量范围有限，精度不高等一系列原因，已经基本上被淘汰。
( 4 ) 基于辐射原理的法和γ-射线法虽然有着高精度，快速度等优点，但是由于它们共同存在着对人体健康造成危害的致命缺陷，近年来已经在发达国家遭到弃用，在国内也仅有少量用于实验研究。
( 5 ) 基于测量土壤介电常数的各种方法是近20 年来新发展起来的一种，在测量的实时性与精度上都比其它测量方法更具优势，而且在使用操作更加方便灵活，可适用于不同用途的土壤水分测量。是目前国内外广泛使用的一种土壤水分测量方法。
( 6 ) 光学测量法虽然具有非接触的优点，但由于受土壤变异性影响，误差大，适应性不强，其研究与开发的前景并不乐观
( 7 ) TDR其优点是测量速度快，操作简便，精确度高，能达到0.5%，可连续测量，既可测量土壤表层水分，也可用于测量剖面水分既可用于手持式的时实测量，也可用于远距离多点自动监测，测量数据易于处理。
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