摘要: 结合xx高速公路的工程实践,浅述预应力现浇连续箱梁曲线孔道摩阻的测定。
关键词: 预应力；摩阻系数；
随着预应力桥梁技术的发展，对于预应力损失的控制要求越来越高。预应力损失主要有张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的应力损失、预应力筋与孔道的摩擦引起的应力损失、混凝土加热养护时，受张拉钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失、预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失、混凝土的收缩和徐变引起的应力损失以及用螺旋式预应力钢筋做配筋的环行构件，当直径d≤3时由于混凝土的局部挤压引起的应力损失等。其中预应力筋与孔道之间的预应力损失最大。因此对预应力孔道摩阻的测定尤为关键。
一、工程概况
xx高速公路第11合同段承建D匝道共四联，桥跨布置为（39.2＋44.4＋39.2）m＋（3x33.8）m＋（2x38.9）m＋（33.9＋43.4＋333.9）m，桥梁总长为413.2m。D匝道曲线半径为600m。桥梁顶板宽均为9.5m，底板宽为5m，两侧翼缘板长2.25m，梁高为2.3m，均采用单箱单室断面。本次选用第二联（3x33.8）m跨作为试验段，第二联共有五种类型的钢束（N1～N5），共20束。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa。其中N1、N4及N5钢铰线规格为12-7φ5，N2、N3钢铰线规格为9-7φ5，钢铰线的长度为102.15～102.6m（含每端1m的工作长度）。根据每束内钢铰线规格的不同，选用曲线较大的12股的N1钢束和9股N2钢束作为试验束。
二、仪器设备
本试验选用YDW400B千斤顶及配套YBZ2×2-50A型油泵进行。编号0508千斤顶配油表G189227、编号0506千斤顶配油表G189327。
三、测定方法
⑴ 在梁的A、B两端各装1台400t的千斤顶，两端同时张拉，保持游表读数为4Mpa，持荷3min，记录两端伸长值；
⑵ B端固定，A端张拉，分级张拉由4Mpa～20%～40%～60%～80%～100%，如此反复3次，每级张拉持荷载5min，100％控制张拉应力时持荷载10min，记录两端油表度数和伸长值，取两端压力差的平均值；
⑶ 仍按上述方法。使A端固定，B端张拉，取两端3次压力差的平均值；
⑷ 将上述两次压力差平均值再平均，根据公式计算即为孔道摩阻力的测定值；
四、计算与分析
1、根据千斤顶标定报告，张拉力f（KN）与油表读数P（Mpa）函数关系如下：
⑴ N1－2钢束
2、θ计算：根据计算得θ1：1.5978；θ3：1.6934。
3、孔道长度与K值：L1:100.46；L3:100.58； K：0.0015。
4、摩阻系数μ值计算公式解析
摩阻系数计算公式：μ＝［ln（Pz/Pg）-KL］/θ；
K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数（取值0.0015）
L—从张拉端至固定端的孔道长度（m）
θ—从张拉端至固定端的孔道中切线夹角之和（rad）
Pz—指张拉端力值（KN）
Pg—指固定端力值（KN）
N1-2束摩阻系数计算表
N3-3束摩阻系数计算表
五、注意事项
1、计算孔道切线夹角时，除了竖曲线角度还要考虑平弯角度，特别是大曲线桥梁；
2、管道长度可用钢束的长度扣除每端的工作长度计算而得；
3、所有的计算充分利用EXCEL的优势，编写简单的程序运行，这样一方面减少了运算量，同时计算又准确、快捷；
摩阻系数测定主要是确定预应力筋在预应力管道中的应力损失，以便在张拉过程中采用适当的措施来减少摩擦损失。一般可根据具体情况采取两端张拉、超张拉和过程中事先拉动预应力钢束消除静摩擦等方法来减少损失。
为了保证张拉质量，波纹管定位是个关键工序。要保证孔道平滑順直，锚头与孔道轴线垂直等。预应力管道等平弯对于摩阻系数的影响很大。对于预应力管道等平弯部位等控制作为控制重点。
只有做好各个环节的施工控制才能减少预应力筋的应力损失，从而保证桥梁的质量以及使用寿命。
参考文献:
[1] 预应力混凝土桥梁施工技术要点 . 北京:人民交通出版社,2004.
[2] J TJ 041 - 2000 ,公路桥涵施工技术规范[ S] .