淺析后張法預(yù)應(yīng)力匝道橋出現(xiàn)的鋼束滑絲質(zhì)量問題以及處理措施

李 峰

（福建住建建設(shè)有限公司， 福建 福州 350001）

1 工程概況

某匝道橋工程橋梁共計(jì)八聯(lián)，每聯(lián)三跨，每跨30M。設(shè)計(jì)時速為40KM/H。匝道橋砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 C50，設(shè)計(jì)要求于端橫梁處設(shè)置張拉用的齒塊。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后兩端對稱張拉，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可封錨、壓漿。

2 施工過程介紹

某匝道橋第三聯(lián)（樁號YK0+180-YK0+270）右F4預(yù)應(yīng)力鋼束在腹板梁底部，設(shè)計(jì)鋼絞線根數(shù)為15根，鋼絞線每束直徑15.2mm，設(shè)計(jì)鋼束長度89.22M，縱向預(yù)應(yīng)力束標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa，彈性模量1.95X105MPa，錨下控制應(yīng)力為1395MPa，鋼絞線面積139mm2，預(yù)應(yīng)力張拉時腹板采用兩端同時對稱張拉。施工前將錨具、夾具、預(yù)應(yīng)力鋼絞線送有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)，并取得檢測合格報告和通過監(jiān)理確認(rèn)同意進(jìn)場使用。張拉前將同條件養(yǎng)護(hù)的試塊送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行強(qiáng)度測定為46.2MPa。澆筑砼養(yǎng)護(hù)期為9天，滿足設(shè)計(jì)要求。

張拉設(shè)備采用兩臺400T千斤頂進(jìn)行張拉，千斤頂、油壓表等于張拉作業(yè)前送至國家授權(quán)的法定計(jì)量部門進(jìn)行標(biāo)定，在有效時間內(nèi)。張拉過程中，小里程一端張拉至10%，油壓表讀數(shù)為4.1MPa，測得鋼絞線伸長量為41mm，張拉至20%，油壓表讀數(shù)為 7.9MPa，測得伸長量為 62mm；張拉至 47%（此時油壓表讀數(shù)為17MPa）時，錨墊板和工作錨外口有一根鋼絞線（共有6根）出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，此時立即停止張拉施工，測得伸長量為132mm。大里程一端一端張拉至10%，油壓表讀數(shù)為4.4MPa，測得鋼絞線伸長量為43mm，張拉至20%，油壓表讀數(shù)為8.2MPa，測得伸長量為65mm，張拉至47%（油壓表讀數(shù)為18.3MPa），伸長量為137mm。

3 滑絲原因分析

由于預(yù)應(yīng)力張拉出現(xiàn)滑絲，施工方停止張拉并將情況匯報監(jiān)理、建設(shè)單位。建設(shè)單位會同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工方共同探討滑絲原因以及處理方案。經(jīng)開會分析，原因如下：

3.1 張拉端工作錨滑絲

錨墊板因尺寸超差或錨環(huán)對準(zhǔn)凹槽，使得預(yù)應(yīng)力筋偏離錨具錐孔中心，可能會造成張拉端工作錨滑絲。因此當(dāng)工具錨不發(fā)生滑絲現(xiàn)象而工作錨發(fā)生滑絲時，應(yīng)首先檢查錨環(huán)和擴(kuò)孔段大端的對中情況，如果對中偏差大于 10mm可能將發(fā)生滑絲。

3.2 限位板嚴(yán)重變形，導(dǎo)致張拉端工作錨滑絲

限位板的限位深度太深，應(yīng)及時和廠家聯(lián)系，重新試驗(yàn)測定限位深度，確定標(biāo)準(zhǔn)的限位深度，按照確定標(biāo)準(zhǔn)的限位深度值重新訂做限位板，然后再進(jìn)行張拉作業(yè)。

3.3 鋼絞線波紋管出現(xiàn)破損，漏漿堵管

鋼筋綁扎和澆筑砼施工過程中應(yīng)避免碰撞和踩踏波紋管。波紋管道的接頭應(yīng)按照規(guī)范要求進(jìn)行密封對接，避免出現(xiàn)管道破損以及漏漿堵管。由于本項(xiàng)目的應(yīng)力值和伸長量均滿足規(guī)范要求，因此可排除鋼絞線波紋管的堵管現(xiàn)象。

3.4 工人操作不當(dāng)，損傷鋼絞線

在澆筑砼過程中，張拉齒塊處存在多余的混凝土，施工前需進(jìn)行人工破拆。如果工人使用手持電動工具在鑿除多余的混凝土?xí)r疏忽大意，操作不當(dāng)，極易損傷鋼絞線。

在此索滑絲的鋼絞線出現(xiàn)問題后，對其余的鋼絞線進(jìn)行張拉均滿足要求且未出現(xiàn)任何質(zhì)量問題。由此判斷不是限位板和工具錨的原因，最終經(jīng)各方判斷確認(rèn)是由于工人在鑿除施工過程中操作不當(dāng)對錨墊板外的鋼絞線造成損傷，最終產(chǎn)生滑絲的質(zhì)量問題。

4 滑絲鋼絞線處理方案

某匝道橋第三聯(lián)右側(cè)F4預(yù)應(yīng)力束共15根預(yù)應(yīng)力鋼絞線每束直徑15mm，其中一根鋼絞線中有 6根存在滑絲現(xiàn)象。根據(jù)《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》CJJ2-2008中的規(guī)定“后張法預(yù)應(yīng)力筋斷絲、滑絲、斷筋控制值”表中的要求，每束鋼絞線只允許有一根滑絲，每個斷面允許滑絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。前者不滿足要求，但后者滿足規(guī)范要求。另外規(guī)范對不能更換鋼絞線時，在條件允許的情況下，可采用提高其他鋼絲束控制應(yīng)力值進(jìn)行補(bǔ)救，但應(yīng)滿足設(shè)計(jì)上各階段極限狀態(tài)的要求。

第三聯(lián)右側(cè)F4腹板束設(shè)計(jì)采用兩端同時張拉，張拉縱向預(yù)應(yīng)力采用雙控，張拉應(yīng)力為主，伸長量為校核值。匝道橋第三聯(lián)右側(cè)F4預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時，小里程端張拉①端錨墊板下和工作錨外口出現(xiàn)滑絲。此時已張拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)值的 47%?；z鋼束已處于受力狀態(tài)，夾片已錨緊鋼絞線，對此索鋼絞線采取以下的處理方案：

改變張拉方式，由兩端同時張拉改成單端、單根鋼束張拉，張拉設(shè)備改為1臺25T的千斤頂（按照規(guī)范進(jìn)行標(biāo)定）在該束鋼絞線大里程端（未出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象處）對15根鋼束進(jìn)行單端、單根逐根張拉。

②為彌補(bǔ)由于單端張拉引起的預(yù)應(yīng)力損失，采用超張拉方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，張拉到原有張拉應(yīng)力的105%。

③張拉現(xiàn)場的原始資料需經(jīng)施工、監(jiān)理單位簽字確認(rèn)，保證張拉應(yīng)力值達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

④竣工驗(yàn)收前橋梁檢測時，這一聯(lián)橋梁應(yīng)列入必測內(nèi)容。

根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》計(jì)算如下：

（1）預(yù)應(yīng)力鋼絞線單根張拉力=0.75X張拉控制應(yīng)力X鋼絞線面積=193905N

（2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)張拉控制力為錨下控制應(yīng)力（包括預(yù)計(jì)的預(yù)應(yīng)力損失值但不包括錨頭摩阻損失），根據(jù)鋼絞線-錨具組裝件靜載錨固性能檢測報告得知錨具效率系數(shù)大于0.95，符合規(guī)范要求。

（3）超張拉（105%預(yù)應(yīng)力）預(yù)應(yīng)力鋼絞線單根張拉力=0.75X張拉控制應(yīng)力X鋼絞線面積X1.05=203600N

（4）超張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線單根張拉力是鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的78%，小于設(shè)計(jì)要求的80%，滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

5 結(jié)束語

對出現(xiàn)滑絲病害的第三聯(lián)匝道橋預(yù)應(yīng)力張拉后，在橋梁竣工檢測時經(jīng)靜載和其他規(guī)范要求的測試各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。在出現(xiàn)滑絲質(zhì)量問題后，由于采取合理的方案，后續(xù)操作方法得當(dāng)確保了橋梁能滿足設(shè)計(jì)要求。施工單位應(yīng)汲取此次教訓(xùn)，在施工過程中應(yīng)注意不要傷及鋼絞線，同時要注意錨墊板、錨環(huán)、夾具、限位板要嚴(yán)格按照施工規(guī)范的要求按照，并做好預(yù)應(yīng)力材料的進(jìn)場檢驗(yàn)、復(fù)驗(yàn)與保管工作。城市匝道橋后張法預(yù)應(yīng)力張拉施工是一個比較復(fù)雜的工程，其涉及到的滑絲質(zhì)量問題的處理要點(diǎn)絕不僅限于上述幾點(diǎn)。我們應(yīng)當(dāng)舉一反三努力提高施工技術(shù)水平，保證施工質(zhì)量，為今后預(yù)應(yīng)力張拉施工累積了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，具有一定的借鑒作用。