DB45T 2324—2021 公路桥梁有效预应力检测技术规程-（高清正版）.pdf

ICS 93.CCS P 2广Techn2021-040 28 西壮公路ical code-06-22 发壮族路桥梁e of prac发布 广西壮族自梁有效ctice for壮族自治区自治 效预应r effectbridg区市场监督区应力检ive preses 督管理局 地DB 测技术tress de 发 布 4方标 45/T 232术规程tection 2021-0布 45 标准242021 程 of highw07-25 实准 way 实施DB45/T 23242021 I 目次 前言.II1 范围.12 规范性引用文件.13 术语和定义.14 总体要求.25 有效预应力检测.26 有效预应力评定.2附录 A（规范性）反拉法.5附录 B（规范性）自振频率法.7附录 C（规范性）应力传感器法.8附录 D（规范性）有效预应力检测设备校验方法.10DB45/T 23242021 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由广西壮族自治区交通运输厅提出并宣贯。本文件由广西交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：广西交科集团有限公司、广西北部湾投资集团有限公司、广西壮族自治区交通运输工程质量监测鉴定中心、重庆交通大学、广西交投科技有限公司。本文件主要起草人：刘世建、陈剑、王继成、侯海元、向中富、吴东兴、罗吉智、郝天之、梁茜雪、王龙林、徐丹江、蒋国富、邱波、陆愈文、卓小丽、宁怡豪、伍钧鸿、董弥偲、杨雨厚、黎振源、黎力韬、于孟生、鞠玉财、李增科、毛晶。DB45/T 23242021 1 公路桥梁有效预应力检测技术规程 1 范围 本文件规定了公路桥梁有效预应力检测技术的要求。本文件适用于广西境内公路桥梁有效预应力检测，市政、铁路桥梁有效预应力检测可参照使用。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。JG/T 319 预应力用电动油泵 JG/T 321 预应力用液压千斤顶 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 有效预应力 effective prestress 预应力筋张拉锚固后，设计张拉控制应力扣除相应损失后的留存应力。3.2 反拉法 reverse tension method 采用在锚头外露预应力筋上施加反向张拉力以检测、验证有效预应力的方法。3.3 自振频率法 self-vibration frequency method 对于先张法预应力构件，对预应力筋施加一个瞬时激振后，通过测试其自由振动频率，并计算确定其预应力值的方法。3.4 应力传感器法 preset stress sensor method 预应力筋张拉前将应力传感器预先安置在预应力筋上，检测有效预应力大小的方法。3.5 有效预应力判定值 judgment value of effective prestress 有效预应力检测时，判定有效预应力大小是否合格的基准值。3.6 有效预应力同束不均匀度 unevenness of effective prestress in a tendon 同一预应力束中各单根预应力筋有效预应力最大值和最小值的相对偏差程度。3.7 有效预应力同断面不均匀度 unevenness of effective prestress in a cross section 同一断面上各预应力束平均有效预应力最大值和最小值的相对偏差程度。DB45/T 23242021 2 4 总体要求 4.1 公路桥梁预应力施工应进行有效预应力检测。4.2 有效预应力检测仪器设备应经检定或校准并合格，主要技术参数应符合本文件要求。4.3 有效预应力检测现场应满足国家有关安全生产的规定，具备有效的安全措施。5 有效预应力检测 5.1 检测方法 5.1.1 有效预应力现场检测宜采用反拉法，根据需要可采用自振频率法或应力传感器法。5.1.2 反拉法宜在张拉施工完成后，注浆及切割预应力筋前进行，反拉法检测应符合附录 A 的规定。5.1.3 自振频率法可用于先张法施工桥梁有效预应力检测，应在预应力张拉完成后、混凝土浇筑前进行，自振频率法检测应符合附录 B 的规定。5.1.4 应力传感器法可用于先张法施工和后张法施工的桥梁有效预应力检测，应力传感器法检测应符合附录 C 的规定。5.2 抽样频率 有效预应力检测应采用随机抽样，抽样频率符合以下要求：对于预应力预制梁（板），每个梁场不同类型（结构形式、施工工艺和材料）最初施工的 3片应进行检测，不足 3 片应全检，后续梁（板）宜按不低于同类型 10抽检，抽检梁（板）的所有纵向预应力筋均需检测；对于简支转连续桥梁，每座桥至少保证 1 个负弯矩截面的预应力筋全部检测；对于预应力现浇梁（板），每座桥宜按不低于纵向预应力筋总根数的 10抽检，且至少保证1 个锚固面的所有纵向预应力筋均进行检测，采用悬臂施工的预应力现浇箱梁，检测锚固面宜选择在合拢段区域；对于横向、竖向预应力筋，宜按不低于同类型预应力筋总根数的 5抽检。6 有效预应力评定 6.1 判定指标 6.1.1 有效预应力检测应对有效预应力偏差、有效预应力同束不均匀度和有效预应力同断面不均匀度进行判定。6.1.2 有效预应力判定值宜根据现场试验确定。6.1.3 符合下列条件时，有效预应力判定值可按表 1 选用：20 m40 m 的预应力梁；预应力筋抗拉强度标准值pkf=1 860 MPa，公称直径d=15.2 mm；采用反拉法检测，以 F-S 曲线拐点对应的张拉力作为有效预应力检测值。DB45/T 23242021 3 表1 有效预应力判定值 梁长（m）设计张拉控制应力（MPa）有效预应力判定值（kN）20 0.7pkf 168 0.75pkf 179 30 0.7pkf 170 0.75pkf 181 40 0.7pkf 171 0.75pkf 182 注：梁长和张拉控制应力位于表中数据范围内的，有效预应力判定值可根据插值法确定。6.1.4 有效预应力偏差可按式（1）计算：ess=100%FFF (1)式中：有效预应力偏差；sF有效预应力判定值，kN；eF有效预应力检测值，kN。6.1.5 有效预应力同束不均匀度可按式（2）计算：maxminmaxmineeee=100%FFFF+(2)式中：有效预应力同束不均匀度；maxeF同一束中单根预应力筋最大有效预应力检测值，kN；mineF同一束中单根预应力筋最小有效预应力检测值，kN。6.1.6 有效预应力同断面不均匀度可按式（3）计算：maxminmaxmineeee=100%FFFF+(3)式中：有效预应力同断面不均匀度；maxeF同断面中各预应力束的最大平均有效预应力值，kN；mineF同断面中各预应力束的最小平均有效预应力值，kN。6.1.7 有效预应力偏差、有效预应力同束不均匀度和有效预应力同断面不均匀度应满足表 2 的要求。DB45/T 23242021 4 表2 有效预应力判定指标合格标准 判定指标 允许偏差（）偏差极值（%）有效预应力偏差 单根 5 15 整束 5 8 有效预应力同束不均匀度 5-有效预应力同断面不均匀度 2-6.2 质量评定 6.2.1 有效预应力检测各项判定指标同时满足表 2 要求时，评定合格，否则评定不合格。6.2.2 有效预应力检测各项判定指标的合格率应根据同一检测批各项判定指标总数分别进行计算，且均不应低于 90。6.2.3 有效预应力偏差极值不满足表 2 要求时，应再双倍抽样进行复检，复检结果偏差极值仍不满足表 2 要求，则应全检。A.1 仪A.1.1 A.1.2 A.1.3 统和数据A.2 现A.2.1 断裂、夹A.2.2 A.2.3 A.2.4 A.2.5 器设备 有效预应力检 自动控制千 实时采集位 实时显示位 有效预应力有效预应力检 示值误差：示值重复性 测量误差：测量重复性正式开展有效据采集分析系场检测 检查检测现场夹片飞出而对检查设备主要按顺序安装对液压泵站实施检测，检检测设备应具千斤顶的升降位移、压力信位移、压力的力检测值应在检测设备应在1 FS；性：1；1.5 FS性：1。效预应力检测系统，如图A.图场是否满足作对现场人员造要参数的设置限位装置、千、千斤顶进行检测流程如图具有下列功能降压；信号，最小采的时程曲线，在测量装置量在计量部门通 S；测前，应按照1所示。图A.1 反拉法作业和人员安造成伤害。置是否正确。千斤顶，连接行联机升压、图A.2所示。图A.2 反拉A A 附录A（规范性）反拉法 能：采样时间间隔给出有效预量程的 15通过力学精度照附录D对仪器法有效预应力安全的要求。接控制网络，、退顶测试。拉法检测有效 A ）隔 1 ms；预应力检测值85范围内度和检测精度器设备进行校力检测装置示检测前应采启动检测设 效预应力流程；内。度标定，并应校验，检测仪示意图 采用挡板等可设备。程图 DB 45/T 应满足下列精仪器设备包括 可靠措施，防 232420215 精度要求：括反向张拉系防止预应力筋 系筋DB 45/T 236 A.2.6 加卸 加0.初则 反斜 当加A.3 数据处A.3.1 检测A.3.2 基于法便可以自 3242021 卸载及数据采加卸载过程宜1con0.2初拉应力稳定则应停止加载反拉过程应匀斜率变化；当曲线出现拐加压反拉，稳处理 测过程中应实于同质（同材自动捕捉预应采集应符合下宜为：0初拉con，加载速定时间不少于载，找出原因匀速稳定，进拐点，斜率发稳压不宜少于实时记录预应图材料，同截面应力筋弹性系数 下列规定：拉应力反拉速率不宜大于5 min，当位并重新试验；行实时采集数生明显变化，5 min，当位应力筋的F-S曲图A.3 有效面）弹性体的数发生变化的拉峰值应力于 0.2con/mi位移量稳定后；数据和分析，据此推算出位移变化量小曲线，如图A效预应力检测的弹性系数与的拐点，该点有效预应力in，卸载速率后，测量并记，同时利用软出有效预应力小于 0.1 mm/mA.3所示。F-S 曲线图 与其长度成反点对应的张拉检测值 Fe率不宜大于 0记录初始应力值软件显示 F-S力检测值 Fe，min 后，方可反比的特性，通拉力即为有效0，初拉应力0.5con/min值及初始位移S 曲线，监控同时发出警可进行卸载。通过最小二乘效预应力检测力宜为；移量；否控曲线的警报停止 乘法等算测值Fe。DB 45/T 23242021 7 B B 附录B （规范性）自振频率法 B.1 仪器设备 B.1.1 信号激发和接收装置应满足以下要求：激振设备可采用冲击锤，也可采用可调频幅的专用激振器；激发信号的频率范围应为 100 Hz25 kHz；接收传感器频响范围宜在 10 Hz100 kHz，宜采用加速度型传感器。B.1.2 信号采集仪器设备应满足以下要求：频响范围，10 Hz500 kHz；采样精度，24 bit；采样间隔，2s；工作温度，-10 50。B.1.3 数据处理软件应具有带通滤波、频谱分析、相关分析等功能。B.2 现场检测 B.2.1 检测工作应按以下规定布置：测点宜布置在预应力筋中间点，也可选择在预应力筋 1/41/2 位置；激发点位置选择在接收传感器附近；激发方向应与接收传感器接收方向相同。B.2.2 对每个测点，应采取统一激振方法重复采集，记录信号不少于3次数据，且保证波形频谱基本一致。B.3 数据处理 B.3.1 测试数据中的异常值，应该舍去。B.3.2 预应力筋张拉力计算公式见B.1。2222224nmL fnEIFnL=(B.1)式中：F张拉力；m单位长度的预应力筋质量；L预应力筋锚固点之间净距；n频率阶次；nfn阶频率；EI钢束的抗弯刚度。DB 45/T 23242021 8 C C 附录C （规范性）应力传感器法 C.1 仪器设备 C.1.1 预置应力传感器可选用机械式传感器、钢弦式传感器进行有效预应力检测；预置应力传感器选用光纤光栅传感器（FBG)时，可进行预应力筋应力、应变检测。C.1.2 传感器参数应满足下列要求：机械式、钢弦式应力传感器量程应符合测量要求,测量精度不小于 1；光纤光栅传感器的波长量程范围为 20 nm，测量误差不大于 0.02 nm。C.1.3 应力传感器在选用、安置前应进行参数标定。C.2 现场检测 C.2.1 应力传感器宜安置在预应力束的单根预应力筋上，安置方向为沿预应力筋螺旋方向。C.2.2 应采用粘结方式在预应力筋上安置应力传感器，不应采用焊接方式在预应力筋上安置应力传感器。C.2.3 预置传感器及引线应妥善保护，光纤光栅传感器应采取保护性封装，防止因张拉施工、注浆施工而造成破坏。C.3 数据处理 C.3.1 机械式应力传感器的被测应力，由输出的应变乘以灵敏系数获得，见式C.1。=f (C.1)式中：被测应力值；应变值；f传感器应力灵敏度系数。C.3.2 钢弦式应力传感器的张拉力由式C.2确定。2224mnL fFn=(C.2)式中：F张拉力；m单位长度的预应力筋质量；L预应力筋锚固点之间净距；n频率阶次；nfn阶频率。C.3.3 光纤光栅应力传感器进行应力检测时，总应变按式C.3计算；f=(C.3)如果构件温度有变化，应按式C.4进行温度补偿，计算出总应变值。DB 45/T 23242021 9 *Tf=(C.4)式中：光纤光栅轴线总应变值；波长初始值；波长变化值；修正的光热常数；T温度变化值；f传感器应变灵敏度系数。DB 45/T 23242021 10 D D 附录D （规范性）有效预应力检测设备校验方法 D.1 总体要求 D.1.1 为了指导预应力检测设备进场检测，确保预应力施工质量和安全，特制定本文件。D.1.2 预应力检测设备应符合设计和产品标准的规定，并应有合格证明。D.1.3 校验预应力检测设备中采用的各种计量和检测器具、仪器、仪表和设备，应符合国家现行计量法规的规定，其精度等级不应低于被检对象的精度等级。D.1.4 预应力检测设备的校验除应按本文件执行外，尚应符合国家现行标准的规定。D.2 校验准备 包括但不限于以下内容：试验梁或反力架；测力传感器、游标卡尺。D.3 技术要求 D.3.1 基本要求 预应力检测设备是验证张拉施工结果的关键，检测原理的正确性和检测结果的精准性是至关重要的。因此检测设备进场前应经过国家计量部门校准认证：既要有仪器力学精度标定，又有测量精度认定，并出具相应标定证书，同时可结合现场验证。D.3.2 外观要求 D.3.2.1 预应力检测设备的按钮、指示灯、各个接口应无破损，并满足正常工作的要求。D.3.2.2 预应力检测设备应有铭牌，且铭牌上应清晰的标出名称、规格、测量范围和准确度、制造厂名、出厂编号及日期等。D.3.3 主要技术指标 包括但不限于以下内容：最大拉力：220 kN；检测精度：1.5 FS；检测重复性：1.5；显示仪分辨率：0.1 kN；示值误差：1.0 FS；回零误差：0.5 FS；示值重复性：1.0。D.3.4 液压性能要求 D.3.4.1 空载性能：空载压力下，对油泵进行节流、换向、截止阀的操作时，油路应正确，操作应轻便，电机、油泵运转应正常。空载流量应在理论流量的 95105范围内；空载时液压系统不能有外泄漏；D.3.4.2D.3.4.3D.4 主D.4.1 D.4.1.1D.4.1.2 系统起动压 满载性能 在额定工况 在额定压力 在额定压力当采用沉降 压力稳定性 设备应符合 对设备进行次。机构及要性能检定 力学精度 预应力检测 力学精度标 回零误差见 示值平均值 示值误差见 示值重复性压力不应大于：况下运转时，力持荷 5 min，力下，当采用压降法测量千斤性：合 JG/T 319 和行承载试验，及结构应正常测设备的力学标定的内容包见式 D.1；值见式 D.2；见式 D.3；性见式 D.4。于额定压力的5 min 内压力，各控制阀的压降法测量千斤顶内泄漏量和 JG/T 321试验载荷为常，液压系统学精度标定示图D.1 力包括：回零误f q 的 2。力的示值波动的总压力下降千斤顶内泄漏量时，10 min中的规定要为 0.7 倍额定统无泄漏。示意图如图 D力学精度标定误差、示值平0010iNFfF=iFFn=1iNFFF=动范围不应超降值不应大于漏量时，5 min内活塞回缩要求；定载荷。带载D.1 所示。定示意图 平均值、示值00%ijF 100%超过额定压力于 1 FS；n内压降值不量不应大于荷试验连续作值误差、示值DB 45/T 力的1；不应大于额定0.5 mm。作业循环次数值重复性。如2324202111 压力的1；数不小于 30如下：(D.1)(D.2)(D.3)DB 45/T 2312 式中：0iFijFNFFiFmax,iFFD.4.2 测量D.4.2.1 测用于显示锚其垂直度与比较，其偏算重复精度D.4.2.2 测 检 检 式中：ijXXiXmax,iXX3242021 卸除试验力仪器第i检仪器检测的标准器对应第i检定点上miniF在第量精度 测量精度标定锚下的有效预与同轴度应严偏差不超过度。测量精度标定检测准确度见检测重复性见 有效预应力标准器对应有效预应力miniX有效力后的仪器示定点、第j次的上限值；应的试验力；上的n次测量第i检测点3次定示意图见图预应力（注：力严格控制。设置1.5 FS，即定的内容包括见式 D.5、D.6见式 D.7。力第i检定点应的试验力；力第i检定点效预应力第imaiFb=示值；次测量的示值 量之后的平均次示值的最大图D.2所示，在力值数据由计置 3 个标定力即完成有效预图D.2 检测括：检测准确6；XXQ=miXB=点、第j次检测 上的n次测量i检测点3次检axmin1iFF值；均值；大值与最小值在标定用的锚计量单位掌控力值，然后检预应力检测仪测精度标定示确度、检测重ijiXnX=100iNXXFmaxminiXX测的力值；量之后的平均检测的最大值00%值。锚具下安装一控，送检单位检测有效预应仪测量精度的示意图 重复性。如下0%100%均值；值与最小值。一个高精度压位不应知晓）应力，把测量值的标定。重复进：压力传感器（0，压力传感器值与标准器示进行不少于(D.4)0.5 FS），器安装时示值进行3 次可计 (D.5)(D.6)(D.7)中华人民共和国广西地方标准 公路桥梁有效预应力检测技术规程 DB 45/T 23242021 广西壮族自治区市场监督管理局统一印刷 版权专有 侵权必究