1、河北省交通規劃設計院試驗檢測室作業指導書第 4 版 第 0 次修訂主題：孔道摩阻試驗作業指導書控制編號：JTSJ/ZY-09-2014 作業指導書批準人： 年 月 日頒布 年 月 日實施編制： 審核： 6孔道摩阻試驗作業指導書一、主題內容與適用范圍摩阻測試的主要目的一是可以檢驗設計所取計算參數是否正確，防止計算預應力損失偏小，給結構帶來安全隱患；二是為施工提供可靠依據，以便更準確地確定張拉控制應力和力筋伸長量；三是可檢驗管道及張拉工藝的施工質量；四是通過大量現場測試，在統計的基礎上，為規范的修改提供科學依據。二、引用標準（1）公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D62-2004）

2、（2）公路橋涵施工技術規范（JTG/T F50-2011）/附錄C2（3）擬測試梁的設計圖紙三、檢查儀器現場檢測設備一覽表 表2-1儀器設備名稱型號設備編號檢定/校準日期證書編號生產廠家數量智能綜合測定儀JWZX-3006233、2342015.3.23LXLS15-JZ0510長沙金碼高科技實業有限公司2壓力傳感器JMZX-3315ATD222、D2232015.5.23LXLS15-JZ0510LSfd2015-0364長沙金碼高科技實業有限公司2壓力傳感器JMZX- 3340ATD224、D2252015.4.22LSfd2015-0366長沙金碼高科技實業有限公司2鋼直尺300mm/5

3、00mm-2四、檢查方法1預應力束選擇試驗選擇預應力束的原則如下：（1）預應力束的長度不能太小，否則，摩阻損失較小，而影響因素較多，試驗精度無法保證；（2）預應力束的長度不能過大，因為試驗時預應力束為單端張拉，預應力束的伸長量較大，若預應力束長度過大則會增加試驗的難度。（3）選取的預應力束盡可能包含最大彎起和最小彎起的鋼束，便于后期數據的計算2測試方法管道摩阻常規測試方法以主被動千斤頂法為主，該方法主要存在測試不夠準確等問題。其一：由于千斤頂內部存在摩擦阻力，雖然主被動端交替測試可消除大部分影響，但仍存在一定的影響；其二：千斤頂主動和被動張拉的油表讀數是不同的，需要在測試前進行現場標定被動張拉

4、曲線；其三：在測試工藝上，預應力筋從喇叭口到千斤頂張拉端的長度不足，使得預應力筋和喇叭口有接觸，產生一定的摩擦阻力，也使得測試數據包含了該部分的影響。為解決上述問題，保證測試數據的準確，使用壓力傳感器測取張拉端和被張拉端的壓力，不再使用千斤頂油表讀取數據的方法。為保證所測數據準確反映管道部分的摩阻影響，在傳感器外采用約束墊板的測試工藝，其測試原理如圖1所示。采用該試驗裝置，由于力傳感器直接作用在工具錨或千斤頂與梁體之間，因此各種壓縮變形等影響因素在張拉中予以及時補償，同時測試的時間歷程比較短，避免了收縮與徐變等問題，因而兩端力的差值即為管道的摩阻損失。另外，為減少測試誤差，采用固定端和張拉端交

5、替張拉的方式進行，即測試過程中完成一端張拉后進行另一端的張拉測試，每端重復進行3次，每束預應力筋共進行6次張拉測試，取其平均結果。測試試驗過程中應均勻連續地張拉預應力筋，中途不宜停止，防止預應力筋回縮引起誤差。傳感器以及千斤頂安裝時應確保其中軸線與預應力筋的中軸線重合。現場布置如圖1。圖1 管道摩阻測試儀器布置圖該測試方法與常規測試方法比較，主要特點如下：(1) 測試原理正確：約束墊板的圓孔直徑與管道直徑基本相等，如此可使預應力筋以直線形式穿過喇叭口和壓力傳感器，預應力筋與二者沒有接觸，所測數據僅包括管道摩阻力，保證了管道摩阻損失測試的正確性。而常規測試中所測摩阻力包括了喇叭口的摩阻力，測試原

6、理上存在缺陷。(2) 數據準確可靠：采用穿心式壓力傳感器提高了測試數據的可靠性和準確性，不受張拉千斤頂的影響。(3)實測時預先將千斤頂油缸略加頂出，以便拆卸張拉端夾片；被動端夾片的拆卸待張拉千斤頂回油后，搖晃預應力筋即可拆卸夾片。(4) 預應力筋可正常使用：從喇叭口到壓力傳感器外端，預應力筋與二者沒有接觸，不會對這部分預應力筋造成損傷，即兩個工作錨之間的預應力筋沒有損傷，可以正常使用。(5) 對于較長的預應力鋼束，如果千斤頂的行程不足時，為避免重復倒頂引起預應力鋼筋回縮造成的誤差，可以采取在張拉端用2臺千斤頂串聯后同時張拉。五、試驗前的準備工作（1）原始數據收集。包括孔道鋼束參數（鋼束工作長度

7、、起彎角、錨固時的控制力、鋼束組成、設計鋼束伸長值）、成孔方式、錨具情況（生產廠家、規格型號、廠家提供的錨口摩阻損失率）、鋼絞線參數（生產廠家、型號規格、實測彈性模量）。（2）傳感器、讀數儀的檢查。（3）傳感器和讀數儀的系統標定（用壓力機），千斤頂和精密壓力表的標定（用標定好的傳感器、讀數儀）。千斤頂應標定進油、回油曲線。（4）現場確定傳感器、千斤頂對中方法，檢查位置是否有干涉。（5）檢查孔道、梁端面是否清理干凈。（7）準備足夠的記錄表格。（8）試驗前應對有關人員進行技術交底。六、試驗測試步驟（1）根據試驗布置圖安裝傳感器、錨具、錨墊板、千斤頂。（2）錨固端千斤頂主缸進油空頂100mm（根據鋼

8、束理論伸長值確定）關閉，兩端預應力鋼束均勻楔緊于千斤頂上，兩端裝置對中。（3）千斤頂充油，保持一定數值（約4MPa）。（4）甲端封閉，乙端張拉。根據張拉分級表，張拉端千斤頂進油進行張拉，每級均讀取兩端傳感器讀數，并測量鋼絞線伸長量，每個管道張拉3次。（5）將乙端封閉，甲端張拉，用同樣方法再做一遍。（6) 張拉完后卸載至初始位置，退錨進行下一孔道鋼絞線的測試。每級荷載下均需記錄的測試數據有：主動端與被動端壓力傳感器讀數、主動端的油缸伸長量。七、數據處理方法（1）二元線性回歸法計算、K值分級測試預應力束張拉過程中主動端與被動端的荷載，并通過線性回歸確定管道被動端和主動端荷載的比值，然后利用二元線性

9、回歸的方法確定預應力管道的k、值。計算公式為：式中 第i個管道對應的值，P1、P2分別為主動端與被動端傳感器壓力；第i個管道對應力筋的水平投影長度(m)；第i個管道對應力筋的空間曲線包角(rad)，曲線包角的實用計算以綜合法的計算精度較好，其表達式為： 式中：為空間曲線在水平面內投影的切線角之和；為空間曲線在圓柱面內展開的豎向切線角之和。實際測試的管道數目，且不同線形的力筋數目不小于2；鋼筋與管道壁間的摩擦系數；k管道每米局部偏差對摩擦的影響系數。二元線性回歸法是建立在數理統計基礎上的計算方法，如果原始數據離散性大，則計算結果不穩定，任意增加或減少幾組數據會造成結果的較大變動，反之則可證明原始

10、數據的穩定性。只有原始數據穩定可靠的情況下方可采用此法。（2）張拉時鋼絞線非彈性伸長值計算從張拉第一級起，逐級記錄千斤頂油缸伸長值li；根據每級千斤頂油缸伸長值，計算每一級的鋼絞線伸長值：li=li-li-1；取li相差最小的若干值求其平均值，一般是從第二級算起，并扣除傳力錨固前的一級（該級往往不是級差的整倍數），計算方法為：鋼絞線非彈性伸長值=，此處li一般取第一、二級即可。（4）鋼絞線伸長值精確計算被動端錨外鋼束伸長值計算孔道長度范圍內鋼束伸長值計算其中：L2鋼絞線伸長值；PA2持荷5min后主動端錨下力；L2鋼絞線工作長度；Ey鋼絞線彈性模量；Ay鋼絞線束截面積。主動端錨外伸長值計算鋼絞

11、線伸長值：（5)試驗中鋼絞線伸長值的估算注：根據現場實際情況確定，僅作為復核措施。八、注意事項（1）張拉千斤頂與壓力傳感器的安裝順序如圖1所示，被動端（錨固端）的鋼環板換成千斤頂，約束墊板換成對中套（和壓力傳感器配套的）或限位板。（2）千斤頂、壓力傳感器和喇叭口要嚴格對中（中心線重合），不要使壓力傳感器發生偏載，要使壓力傳感器均勻受壓。（3）被動端錨固用的千斤頂，在張拉前主缸空頂10cm關閉，以便于退錨。（4）千斤頂安裝時，要注意油缸的方向，應使油缸向外便于測伸長值。（5）試驗前檢查壓力表指針是否在零讀數位置。（6）由于實際張拉為兩端張拉，而試驗為一端張拉，因此千斤頂行程可能不夠。可采用張拉端串聯兩臺頂。（7）試驗中應及時處理數據，發現數據反常，應查找原因，看傳感器是否對中或千斤頂是否已經穩住，并應增加試驗次數。九、檢測過程中發生意外事故時的處理方法1、檢測過程中出現油泵噴油、起火、斷筋等事故時，應立即停止試驗，油泵泄壓，千斤頂回零應對千斤頂和油泵維修并檢定后方可繼續檢測。張拉鋼筋后嚴禁站人。2、因檢測儀器設備發生故障或損壞而中斷試驗，可用備用儀器重新檢測；若無備用儀器，則須將損壞的儀器設備進行修復，經檢定合格后，再重新檢測。十、檢測結果由于現場可能出現的各種原因導致個別組或個別分級數據出現偏差，可