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初步探討鋼絞線檢測技術
2011-02-13 00:00
隨著時代和科技的發展預應力混凝土廣泛應用,預應力筋材料從冷拉鋼筋,冷拔鋼絲,發展到當前大量使用高強度低松弛預應力鋼絞線;預應錨具錨固體系,張拉設備配套的張拉機具逐步完善,預應力新工藝層出不窮,大大促進了預應力技術的發展,特別在橋梁工程建設方面,預應力技術發揮著舉足輕重的作用.
 
為了確保預應力工程材料的質量,首先應確保檢測單位檢測數據科學與準確,檢測單位必須嚴格執行《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003;《預應力筋用錨具,夾具和連接器》GB/T14370-2007;行業標準《預應力筋用錨具,夾具和連接器應用技術規程》JGJ85-2002;《金屬材料 室溫材料拉伸試驗方法》GB/T228-2002等規范標準.但在檢測過程中發現預應力混凝土用鋼絞線,錨夾具的質量檢測技術和執行標準方面存在一些具體問題,一些細節在標準中沒有很明確的規定,造成實際操作時不確定性因素較多.現就存在的問題提出一些具體的方法與建議.
 
預應力混凝土用鋼絞線的檢測
 
① 鋼絞線試驗用的夾具
 
鋼絞線試驗用的夾具對鋼絞線最大力(Fm)的測定有著重要的影響,而鋼絞線最大力(Fm)的數值又直接影響到錨具效率系數的計算.不同的檢測單位使用著不同形式的夾具,這些夾具不同程度地對鋼絞線有著損傷,導致鋼絞線提前破壞,斷口總是發生在夾持部位,造成對同樣的鋼絞線使用不同的夾具進行試驗會得到不同的檢測結果的不合理現象.標準《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003第8.4.1條中規定:"如試樣在夾頭內和距鉗口2倍鋼絞線公稱直徑內斷裂達不到本標準性能要求時,試驗無效." 問題在于對于"有效"的試驗,雖然達到了標準規定的性能指標,鋼絞線材料檢驗合格,但由于沒能真正測出鋼絞線不受損傷情況下的最大力,因而也就不能夠準確地檢測出鋼絞線不受損傷情況下的錨具效率系數.
 
那么有沒有使鋼絞線不受損傷的夾持形式呢 為了解決這一問題,建議試樣夾具與試樣之間墊以粘有金鋼沙的軟金屬片,以防止夾具牙紋對鋼絞線的損傷,同時最大程度地握裹住試樣,阻止試樣打滑.經驗證夾持部位幾乎完全沒有損傷,只是由于摩擦的緣故,變的有些粗糙,部分試樣更是斷在中部,斷口有頸縮,呈塑性斷口狀.
建議標準在今后的修訂中增加有關試驗方法,防止由于夾具形式的不同造成試驗結果的差異.
 
②鋼絞線的彈性模量
 
鋼絞線的彈性模量在標準《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003中第7.3.5條的參考值為(195±10)GPa,但不作為交貨條件.實際上作為預應力施工計算張拉伸長量時,彈性模量是試驗中的必測項目.鋼絞線的截面積是使用標準中所提供的參考值還是用實測值,這在檢測單位一直存有分歧.按《金屬材料 室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2002的規定,應該用實測面積,但如何才能準確地測量出它的實際截面積呢 方法之一是分別測量每根絲的面積,然后相加得到鋼絞線的實際截面積;另建議用稱重法測量面積.按《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2003第8.2條先測量圖中對角直徑D,但由于存在間隙,對角直徑D難以精確測量;同時也未提供具體測量鋼絞線的實測面積方法.
 
由于鋼絞線的彈性模量對張拉施工十分重要,建議今后的標準中明確規定鋼絞線截面積的測量方法;明確規定在計算彈性模量時鋼絞線的截面積是使用標準中所提供的參考值還是用實測值.
 
二,靜載錨固性能錨具進場驗收批數量確定
 
《預應力筋用錨具,夾具和連接器應用技術規程》JGJ85-2002第5.0.4條中規定錨具進場驗收時"只有在同種材料和同一生產工藝條件下生產的產品,才可列為同一批量.錨固多根預應力鋼材的錨具或夾具應以不超過1000套為一個驗收批."那么同種材料和同一生產工藝條件下生產的孔數(如六孔,七孔)不同的錨具是否可以作為同一批處理 否則就必須做六孔,七孔錨具各三套的靜載錨固性能.若是一個工程同時使用4,5種規格(差別只是錨板孔數不同)的錨具(這在工程中是常見的),那么靜載錨固性能檢驗所消耗的預應力錨具,夾片,鋼絞線數量很大,檢測單位費時費工,施工送檢單位付出高昂的試驗費用,同時還要承擔這批送檢材料的損耗.
 
建議標準的修訂中對這一情況做出明確規定.在產品進場檢驗中能否考慮將同種材料和同一生產工藝條件下生產的孔數不同的錨具作為同一批抽檢,只做一種規格錨板的靜載錨固性能檢驗.或者在單孔靜載試驗合格的基礎上,只做一套錨具的全孔靜載錨固性能試驗,以節約試驗時間和試驗成本.
 
三,結語
標準和規范是檢測工作的依據,試驗方法作為其中的重要內容應盡可能地細致和明確,以避免由于方法不同而造成檢測結果的差異. 
 
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