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预应力塑料波纹管的摩擦系数的测定

来源:预应力塑料波纹管 作者:预应力塑料波纹管 发布日期:2018-02-23

  在后张预应力混凝土结构的桥梁中,预应力钢筋的张拉锚固作业是通过在预应力塑料波纹管的预留孔道内穿束、张拉、锚固来完成的。

  长期以来,预应力筋的预留孔道由金属波纹管形成,但因金属波纹管的制作材料和工艺中存在一些问题,导致其径向刚度普遍达不到要求,在结构混凝土施工中产生变形和咬口开裂,致使灰浆渗入孔道造成堵塞或不顺畅。

  近年来不少预留孔道用塑料波纹管做成,在预应力筋的张拉工艺中,对于孔道偏差对摩擦的影响系数K和预应力筋与孔道壁的摩擦系数p的取值,在使用中发现一些问题,现结合快速路立交桥施工中塑料波纹管的孔壁与预应力筋摩擦系数p的测定,进行分析并提出一些建议。

预应力塑料波纹管的摩擦系数的测定

  后张预应力混凝土箱形梁中的预应力筋的孔道,以往多采用金属波纹管做成,预应力筋张拉作业中孔道的摩擦影响系数K和摩擦系数p值,均有较成熟的选用值。用塑料波纹管作预应力筋的孔道,有的制作厂家在其企业标准中。对K和p值进行过测定。但与实际应用中的测定值尚有些差异。交通部于2004年制定的《预应力混凝土桥用塑料波纹管》.(J7I仃529—2004)中对塑料波纹管在预应力筋张拉工艺中的K、卢的取值,也作了一些规定。因当前的塑料波纹管在生产中使用的材料和工艺,与标准中的要求有些不同,致使在张拉工艺中实测的p值与标准规定的值也存在一些差异。通过现场实测预应力筋与孔道壁的摩擦系数p值,以校核预应力筋孔道摩阻损失值,在施工中较准确地确定张拉控制应力,预应力筋的张拉伸长量,并为确定预应力的作用是否达到设计要求提供可靠的依据,从而指导施工。

  从塑料波纹管的结构知,其波纹的形状是由凸起和凹下的单面组成,它和孔道内预应力筋的接触是面接触,而金属波纹管是由钢带挤压做成,其内表面的咬口突出和预应力筋接触是点接触,则预应力筋和孔道的摩阻力,塑料波纹管会大一些。

  塑料波纹管使用的材料多是聚乙烯,也有的厂家使用聚丙烯,塑料表面虽较滑,但它和预应力筋接触时,其表面有一定的粘滞性,它和预应力筋之间的摩阻力也会比金属波纹管大些。

  当前由于市场竞争激烈,塑料波纹管因制造材料和工艺不能按标准中的要求去做,常常使产品的尺寸、环刚度达不到要求,在使用中产生较大的变形。

  另外塑料波纹管受温度影响较大,在夏天日晒后也会产生较大的变形,浇筑混凝土时,因混凝土的自重压力使一些波纹管孔道由圆形变成椭圆形,变形大者有的和预应力筋几乎贴在一起,使预应力筋在张拉工艺中产生较大的摩擦阻力,测定中的西青道工程跨中环线立交桥的N5—8束就属于这种情况。

  从摩阻系数卢值的测定结果可知,孔道越长,其摩阻系数肛值越大。其主要原因是孔道定位在钢筋绑扎和混凝土浇注中产生了较大的变化,增加了不少因纵、横向的弯曲产生的转角,使实测的摩阻力增大。在由摩擦阻力计算摩阻系数p值时,使用的孔道转角仍是设计图中的转角值。因孔道变形增加的转角值无法计人,故在实测结果中出现. 了预应力筋孔道越长,其摩阻系数越大。

  由此可知,在超长孔道和长孔道中的预应力筋张拉作业,计算预应力损失和预应力筋的张拉伸长值时,应将摩阻系数p值适当地增大。

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