黔江特大橋懸臂施工豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固端套筒擠壓技術(shù)探析

呂伯厚

【摘 要】文章結(jié)合黔江特大橋4#墩0#塊豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線套筒擠壓施工實(shí)例，對套筒卡簧擠壓不到位影響到張拉時脫束現(xiàn)象進(jìn)行了分析，找出了問題出現(xiàn)的癥結(jié)所在，并采取措施予以糾正，為后續(xù)施工提供了一定的借鑒性。

【關(guān)鍵詞】豎向預(yù)應(yīng)力鋼絞線;錨固端套筒擠壓;技術(shù)探析

中圖分類號： U445.57文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）18-0089-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.043

Analysis on Sleeve Extrusion Technology of Vertical Prestressed Steel Strand Anchor end in Cantilever Construction of Qianjiang Bridge

Lü Bo-hou

（Gansu Institute of Communications Sciences Co.， Ltd. Gansu Lanzhou 730000， China）

【Abstract】Combined with the example of vertical prestressed steel strand sleeve extrusion construction of No. 4 pier 0 # of Qianjiang Bridge， this paper analyzes the phenomenon of unbundling caused by the lack of sleeve spring extrusion， finds out the crux of the problem， and takes measures to correct it， which provides a certain reference for the subsequent construction.

【Key words】Vertical prestressed steel strand; Anchor end sleeve extrusion; Technical analysis

0 前言

黔江特大橋是廣西桂平到來賓高速公路建設(shè)項(xiàng)目武宣聯(lián)接線上的一座特大橋，是專門為發(fā)展武宣地方經(jīng)濟(jì)而建，它的建成通車將改變武宣縣城僅有一座黔江橋的歷史。特大橋于2011年4月28日開工，3#墩、4#墩兩個主墩位于黔江中，本文對兩個主墩的0#塊豎向預(yù)應(yīng)力在施工中出現(xiàn)套筒卡簧擠壓不到位影響張拉時脫束現(xiàn)象進(jìn)行了分析探討。

1 工程概況

黔江特大橋位于廣西來賓市武宣縣城南，橋梁起訖里程樁號為LK4+608.217～LK5+357.899，全長749.682m。主橋?yàn)?06+200+106m三跨一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，全長412m。其中3#墩、4#墩為水中墩，2#墩、5#墩為岸上交界墩。主橋橋型布置見下圖：

圖1 黔江特大橋主橋橋型布置圖

連續(xù)剛構(gòu)箱梁采用單箱單室截面，三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。箱寬9.5m，翼板懸臂4.2m，全寬17.9m。箱梁0號段長14.2m，主橋T構(gòu)縱橋向每側(cè)有28個懸澆節(jié)段，1#～13#塊梁段長度為2.8m，14#～22#塊梁段長度為3.5m，15#～28#塊梁段長度為4m，累計(jì)懸臂總長93.5m，邊跨現(xiàn)澆段長4.88m，合龍段長2m，全橋共計(jì)3個合龍段。箱梁節(jié)段劃分如下：

圖2 1/4箱梁節(jié)段劃分圖

本連續(xù)剛構(gòu)箱梁為變高度、變截面結(jié)構(gòu)，箱梁高度采用1.7次拋物線方式從箱梁根部13.2m變化至端部及跨中高3.6m，箱梁底板厚度采用1.6次拋物線方式從箱梁根部130cm變化至端部及跨中高35cm。箱梁腹板厚度從2.8m節(jié)段70cm變化到3.5m節(jié)段60cm，再從3.5m節(jié)段60cm變化到4m節(jié)段50cm。

梁體采用C55混凝土，全橋共計(jì)10328m3，預(yù)應(yīng)力為三向預(yù)應(yīng)力體系，縱向預(yù)應(yīng)力束共設(shè)置了頂板束（T）、中跨底板束（D）邊跨底板束（B）、合龍段鋼束（L）和預(yù)留孔道5種。頂板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用23As15.2、21As15.2兩種鋼束，合龍段預(yù)應(yīng)力鋼束采用19As15.2鋼束，中跨底板預(yù)應(yīng)力鋼束采用17As15.2，邊跨底板預(yù)應(yīng)力鋼束采用15As15.2鋼束。橫向預(yù)應(yīng)力鋼束：箱梁頂板橫向預(yù)應(yīng)力采用3As15.2鋼束。豎向預(yù)應(yīng)力：豎向預(yù)應(yīng)力除4m節(jié)段箱梁外均采用3As15.2鋼束， 4m節(jié)段箱梁豎向預(yù)應(yīng)力及橫隔板橫向預(yù)應(yīng)力采用JL32高強(qiáng)度精軋螺紋鋼筋。

2 0#塊豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工情況

3#墩、4#墩0#塊豎向預(yù)應(yīng)力束采用3As15.2鋼絞線，單端張拉，設(shè)計(jì)張拉力為585.9KN，張拉端采用M15-3夾片式低回縮錨具及固定端M15-3P型錨具，張拉端錨具采用低回縮量錨具，其回縮值不大于2㎜。單個0#塊共計(jì)160束豎向預(yù)應(yīng)力，480根單根鋼絞線。箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%以上并且砼齡期不小于4天（96小時）時方可施加預(yù)應(yīng)力。懸澆構(gòu)件應(yīng)及時進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉，所有預(yù)應(yīng)力鋼束嚴(yán)格按對稱、均衡張拉的原則進(jìn)行張拉。

4#墩0#塊在2013年1月7日～2013年1月9日進(jìn)行了豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工，3#墩0#塊在2013年3月7日～2013年3月9日進(jìn)行了豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工。張拉過程中4#墩豎向預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)脫束情況的共計(jì)有7束13根，占480根的2.7%，，3#墩豎向預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)脫束情況的共計(jì)有6束10根，占480根的2.1%（詳見附圖1、2）。

3 原因分析

3.1 材料方面

黔江特大橋箱梁0#塊施工采用的豎向預(yù)應(yīng)力鋼鉸線、預(yù)力管道和錨具等材料各項(xiàng)性能指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。其中，預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼鉸線》（GB/T5224-2003）生產(chǎn)的高強(qiáng)、低松弛фs15.20鋼鉸線;預(yù)應(yīng)力管道采用高密度聚乙烯波紋管;錨具采用性能穩(wěn)定、可靠，適應(yīng)范圍廣泛的OVM錨具。

3.2 施工工藝

隨著橋梁工程的大規(guī)模建設(shè)，橋梁施工技術(shù)發(fā)展日新月異，在現(xiàn)有的OVM錨具成熟的技術(shù)、工藝、質(zhì)量管理基礎(chǔ)上，用張拉鋼鉸線的方法對混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力的連續(xù)剛構(gòu)橋施工工藝較為成熟。

為了進(jìn)一步查找原因，驗(yàn)證卡簧擠入套筒內(nèi)長度與套筒錨固力的關(guān)系，監(jiān)理工程師與承包人現(xiàn)場制作做了兩組鋼絞線套筒擠壓，擠壓時，卡簧均裝入套筒全長的30%長度，當(dāng)張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值時，已經(jīng)出現(xiàn)明顯的拉脫現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)場施工情況分析，基本確定造成3#和4#墩0#塊豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工脫束的原因是在加工過程中，工人操作不當(dāng);個別卡簧在裝入套筒時長度不足，導(dǎo)致鋼絞線擠壓頭錨固力降低而出現(xiàn)脫束情況。而出現(xiàn)卡簧長度不足的原因是。

卡簧材質(zhì)為疏松。

4 對策

4.1 加強(qiáng)培訓(xùn)教育

施工單位必須首先制定切實(shí)可行的施工方案和工序質(zhì)量控制保障措施，并按施工方案分工種、工序分別進(jìn)行技術(shù)交底。項(xiàng)目部技術(shù)負(fù)責(zé)人、交底人和（全體）接受交底人必須簽名（手寫），對操作工人進(jìn)行技術(shù)交底和培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后才允許施工。

4.2 加強(qiáng)過程控制

施工單位從材料、工藝、操作和管理方面做好過程中的卡控制度，加強(qiáng)隱蔽工程及工序驗(yàn)收影像資料采集管理工作，確保施工過程可追溯性。

4.3 加強(qiáng)質(zhì)保體系建設(shè)

加強(qiáng)承包人的質(zhì)保體系建設(shè)，保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)，認(rèn)真執(zhí)行“三檢”制度及施工監(jiān)理程序。

4.4 加大監(jiān)理力度

監(jiān)理工程師應(yīng)加大旁站力度，提高施工現(xiàn)場質(zhì)量控制能力，對鋼絞線擠壓套筒施工工藝進(jìn)行全過種旁站，保證套筒內(nèi)卡簧全部進(jìn)入或鋼絞線露出套筒外長度不小于5㎜，否則應(yīng)堅(jiān)決要求承包人返工。

5 結(jié)論

經(jīng)設(shè)計(jì)單位對0#塊豎向預(yù)應(yīng)力張拉脫束后的結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行建模分析，確認(rèn)滿足結(jié)構(gòu)受力要求。