精軋螺紋鋼無損檢測在黔中水利大跨渡槽的應(yīng)用

李仁剛張　健王　剛

（1.貴州省水利投資（集團）有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550002；2.湖南科技大學(xué)，湖南湘潭 411100）

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精軋螺紋鋼無損檢測在黔中水利大跨渡槽的應(yīng)用

李仁剛1張健1王剛2

（1.貴州省水利投資（集團）有限責(zé)任公司，貴州貴陽 550002；2.湖南科技大學(xué)，湖南湘潭 411100）

【摘 要】為了確保大跨渡槽預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋的施工質(zhì)量，湖南科技大學(xué)采用張拉力測試儀對精軋螺紋鋼筋張拉力進行了無損檢查，通過初期檢測和中后期檢測對比，有效地提高了首次檢測的合格率，經(jīng)過反復(fù)的張拉與檢測，合格率達到99.1％，保證了工程施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】精軋螺紋鋼；張拉力測試儀；檢測

1 工程概況

黔中水利樞紐一期工程［1］總干渠菜子沖渡槽為50m跨簡支預(yù)應(yīng)力混凝土渡槽，河溝頭渡槽、焦家渡槽、草地坡渡槽、徐家灣渡槽等為連續(xù)剛構(gòu)［2］預(yù)應(yīng)力混凝土渡槽。為有效減小腹板的主拉應(yīng)力和控制箱梁［3］腹板斜裂縫，在5座渡槽箱梁腹板豎向、中板橫向、底板橫向均布置有預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋，總數(shù)量為44514根。每個渡槽數(shù)量見表1。

表1　渡槽精軋螺紋鋼筋數(shù)量

2 精軋螺紋鋼張拉力檢測方法及施工要求

2.1 檢測范圍

為了不影響工程現(xiàn)場的施工，在檢測單位進場開展檢測前，施工單位已對菜子沖渡槽、河溝頭渡槽等50m預(yù)應(yīng)力簡支渡槽部分共3306根精軋螺紋鋼進行了張位及注漿，其不具備檢測條件，其余41208根精軋螺紋鋼具備檢測條件，納入檢測范圍。

2.2 檢測方法

委托湖南科技大學(xué)按照《預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋張拉力檢測規(guī)程》（DB43/ T 847—2013）［4］確定的動力特征系數(shù)與精軋紋鋼筋張拉力關(guān)系曲線進行檢測，通過人工敲擊外露的鋼筋頭，由安裝在鋼筋頭的張拉力測試儀進行信號采集與頻譜分析、動力特征系數(shù)計算，無損檢測［5］鋼筋的張拉力。

2.3 檢測合格標準

按照DB43/T 847—2013和設(shè)計技術(shù)要求，精軋螺紋鋼筋檢測的有效張拉力不得低于設(shè)計值的0.85倍。張拉力設(shè)計及合格標準見表2。

表2　精軋螺紋鋼檢測合格標準

2.4 施工技術(shù)要求

為確保精軋螺紋鋼筋按設(shè)計張拉到位且檢測順利，要求施工單位嚴格按照以下要求施工：?錨具按圖紙加工安裝，確保螺母規(guī)格一致；?鋼筋垂直度及墊板安裝傾角符合要求（控制在2°～3°）；?張拉端槽口不宜設(shè)置過深，防止波紋管口進漿；?采用剛度大的環(huán)形扳手，或者使用套筒扳手，配2m加力桿；?張拉臺座（反力架）能保證足夠的強度、剛度及穩(wěn)定性；?張拉前清理槽口渣屑，采用空壓機進行吹掃；?張拉力可超過設(shè)計值5％；?預(yù)應(yīng)力筋外露端長度不小于1/2連接器長度，取10～15cm［6］；?嚴禁出現(xiàn)錐頭、平頭螺母混用，錨墊板裝反的現(xiàn)象。

3 精軋螺紋鋼張拉力檢測情況

3.1 初期檢測情況

初期對菜子沖渡槽50m預(yù)應(yīng)力簡支槽身腹板豎向精軋螺紋鋼筋，河溝頭渡槽50m簡支梁底板橫向及腹板豎向、剛構(gòu)墩0～1號段箱梁腹板豎向精軋螺紋鋼筋，焦家渡槽剛構(gòu)墩0～15號段箱梁中板橫向、腹板豎向精軋螺紋鋼筋（共計2795根）進行檢測，合格1431根，合格率37.4％～74.5％，平均合格率51.2％，首次檢測合格率偏低。檢測合格率見表3。

表3　渡槽精軋螺紋鋼筋初期檢測合格率

3.2 合格率偏低的原因分析

精軋螺紋鋼筋張拉力未達到合格標準的原因：?鋼筋外露端長度過短，不具備張拉條件或張拉不到位；?墊板或螺母裝反，預(yù)應(yīng)力孔道進漿；?錨墊板安裝傾角過大（個別實測角度最大達到10°）；?張拉端槽口過深，不易張拉。

3.3 改進措施

結(jié)合初期檢測造成合格率偏低的原因分析，建設(shè)單位召集參建單位進行技術(shù)交流和施工張拉培訓(xùn)，通過改進張拉設(shè)備和安裝質(zhì)量控制，確保張拉合格。?換扭力桿（32mm的鋼筋）及扳手，并配2m加力桿（鋼管）；?定期校核油泵，檢查油管與油泵、千斤頂連接處的密封情況；?錨墊板雜質(zhì)清理。

3.4 中后期檢測情況

由于改進施工工藝及加強技術(shù)指導(dǎo)，中后期首次檢測合格率較高（見表4），達到了73.1％以上，較初期37.4％提高了約36.0％，平均達83.9％，結(jié)果表明初期改進措施是合適的。

表4　渡槽精軋螺紋鋼筋中后期檢測合格率

3.5 檢測成果匯總

菜子沖渡槽、草地坡渡槽和徐家灣渡槽的精軋螺紋鋼筋通過復(fù)檢均能達到合格，河溝頭渡槽80根和焦家渡槽49根共約129根精軋螺紋鋼筋進行了三檢、四檢才能達到合格標準，總體合格率為99.1％，滿足設(shè)計要求。通過檢測360根精軋螺紋鋼筋，由于制安質(zhì)量不具備重復(fù)張拉條件或張拉條件不好，未達到合格標準，同時鑒于不合格鋼筋較為分散，經(jīng)復(fù)核對渡槽影響較小，未進行更換。檢測成果見表5。

表5　渡槽精軋螺紋鋼筋檢測成果匯總

4 結(jié) 論

為了有效控制大跨渡槽預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋的張拉力，依據(jù)湖南省地方標準委托某大學(xué)開展了第三方無損檢查工作，通過反復(fù)的張拉及檢測，合格率達到99.1％。檢測結(jié)果表明：?初期檢測合格率偏低，通過改進張拉措施和加強技術(shù)指導(dǎo)，中后期初檢合格率大幅提高，并經(jīng)過反復(fù)張拉后的復(fù)檢、三檢和四檢，達到了設(shè)計技術(shù)要求；?由于制安等原因，仍有個別鋼筋無法達到合格率，無法實現(xiàn)100％的合格標準，建議合格標準設(shè)置在95％以上較合適；?鋼筋的制作安裝質(zhì)量是確保張拉力滿足設(shè)計要求的基礎(chǔ)，應(yīng)加強鋼筋制作安裝質(zhì)量的管控；?引進第三方對精軋螺紋鋼筋的施工質(zhì)量進行檢測評價，是提高施工質(zhì)量的有效途徑，值得借鑒和推廣?！?/p>

參考文獻

［1］ 張健.黔西南山區(qū)長距離大型調(diào)水工程建設(shè)存在的問題及對策［J］.中國水利，2014（6）：49-52.

［2］ 溫江凡，王剛.PC箱梁橋中底板橫向預(yù)應(yīng)力筋的施工與張拉力檢測［J］.中國水運，2015（2）：212-213.

［3］ 孔存芝，周大全，張峰，等.箱梁豎向預(yù)應(yīng)力張拉力無損檢測方法［J］.中國科技論文，2013（11）：1136-1140.

［4］ DB43/T 847—2013預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋腹板豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋張拉力檢測規(guī)程［S］.湖南：湖南科技大學(xué)出版，2013.

［5］ 吳邊，徐向峰，孫家龍.豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉力檢測方法研究［J］.公路與汽運，2014（1）：196-199.

［6］ 賴國甫.公路橋梁預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼的施工［J］.山西建筑，2009（10）：316-317.

App lication of fine rolling deformed steel bar nondestructive testing in water conservancy long-span aqueduct of central Guizhou

LIRengang1，ZHANG Jian1，WANG Gang2
（1.Guizhou Water Investment（Group）Co.，Ltd.，Guiyang 550002，China；2.Hunan University of Science and Technology，Xiangtan 411100，China）

Abstract:Hunan University of Science and Technology adopts tension tester for nondestructive inspection on tension of fine rolling deformed steel bars in order to ensure the construction quality of long-span aqueduct pre-stressed fine rolling deformed steel bar.Initial detection is compared with middle-late detection，thereby effectively improving the conformance rate of the initial detection.The qualified rate is up to 99.1％through repeated tensioning and testing，thereby ensuring engineering construction quality.

Key words:fine rolling deformed steel bar；tension tester；detection

DOI：10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2016.04.018

中圖分類號：TV523

文獻標志碼：B

文章編號：1005-4774（2016）04-0066-03