黔江特大桥悬臂施工竖向预应力钢绞线锚固端套筒挤压技术探析

吕伯厚

【摘 要】文章结合黔江特大桥4#墩0#块竖向预应力钢绞线套筒挤压施工实例，对套筒卡簧挤压不到位影响到张拉时脱束现象进行了分析，找出了问题出现的症结所在，并采取措施予以纠正，为后续施工提供了一定的借鉴性。

【关键词】竖向预应力钢绞线;锚固端套筒挤压;技术探析

中图分类号： U445.57文献标识码： A文章编号： 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

黔江特大橋是广西桂平到来宾高速公路建设项目武宣联接线上的一座特大桥，是专门为发展武宣地方经济而建，它的建成通车将改变武宣县城仅有一座黔江桥的历史。特大桥于2011年4月28日开工，3#墩、4#墩两个主墩位于黔江中，本文对两个主墩的0#块竖向预应力在施工中出现套筒卡簧挤压不到位影响张拉时脱束现象进行了分析探讨。

1 工程概况

黔江特大桥位于广西来宾市武宣县城南，桥梁起讫里程桩号为LK4+608.217～LK5+357.899，全长749.682m。主桥为106+200+106m三跨一联的预应力混凝土连续刚构，全长412m。其中3#墩、4#墩为水中墩，2#墩、5#墩为岸上交界墩。主桥桥型布置见下图：

图1 黔江特大桥主桥桥型布置图

连续刚构箱梁采用单箱单室截面，三向预应力结构。箱宽9.5m，翼板悬臂4.2m，全宽17.9m。箱梁0号段长14.2m，主桥T构纵桥向每侧有28个悬浇节段，1#～13#块梁段长度为2.8m，14#～22#块梁段长度为3.5m，15#～28#块梁段长度为4m，累计悬臂总长93.5m，边跨现浇段长4.88m，合龙段长2m，全桥共计3个合龙段。箱梁节段划分如下：

图2 1/4箱梁节段划分图

本连续刚构箱梁为变高度、变截面结构，箱梁高度采用1.7次抛物线方式从箱梁根部13.2m变化至端部及跨中高3.6m，箱梁底板厚度采用1.6次抛物线方式从箱梁根部130cm变化至端部及跨中高35cm。箱梁腹板厚度从2.8m节段70cm变化到3.5m节段60cm，再从3.5m节段60cm变化到4m节段50cm。

梁体采用C55混凝土，全桥共计10328m3，预应力为三向预应力体系，纵向预应力束共设置了顶板束（T）、中跨底板束（D）边跨底板束（B）、合龙段钢束（L）和预留孔道5种。顶板纵向预应力钢束采用23As15.2、21As15.2两种钢束，合龙段预应力钢束采用19As15.2钢束，中跨底板预应力钢束采用17As15.2，边跨底板预应力钢束采用15As15.2钢束。横向预应力钢束：箱梁顶板横向预应力采用3As15.2钢束。竖向预应力：竖向预应力除4m节段箱梁外均采用3As15.2钢束， 4m节段箱梁竖向预应力及横隔板横向预应力采用JL32高强度精轧螺纹钢筋。

2 0#块竖向预应力张拉施工情况

3#墩、4#墩0#块竖向预应力束采用3As15.2钢绞线，单端张拉，设计张拉力为585.9KN，张拉端采用M15-3夹片式低回缩锚具及固定端M15-3P型锚具，张拉端锚具采用低回缩量锚具，其回缩值不大于2㎜。单个0#块共计160束竖向预应力，480根单根钢绞线。箱梁砼强度达到设计强度85%以上并且砼龄期不小于4天（96小时）时方可施加预应力。悬浇构件应及时进行预应力钢束的张拉，所有预应力钢束严格按对称、均衡张拉的原则进行张拉。

4#墩0#块在2013年1月7日～2013年1月9日进行了竖向预应力张拉施工，3#墩0#块在2013年3月7日～2013年3月9日进行了竖向预应力张拉施工。张拉过程中4#墩竖向预应力出现脱束情况的共计有7束13根，占480根的2.7%，，3#墩竖向预应力出现脱束情况的共计有6束10根，占480根的2.1%（详见附图1、2）。

3 原因分析

3.1 材料方面

黔江特大桥箱梁0#块施工采用的竖向预应力钢铰线、预力管道和锚具等材料各项性能指标符合国家标准和设计要求。其中，预应力钢铰线采用国家标准《预应力混凝土用钢铰线》（GB/T5224-2003）生产的高强、低松弛фs15.20钢铰线;预应力管道采用高密度聚乙烯波纹管;锚具采用性能稳定、可靠，适应范围广泛的OVM锚具。

3.2 施工工艺

随着桥梁工程的大规模建设，桥梁施工技术发展日新月异，在现有的OVM锚具成熟的技术、工艺、质量管理基础上，用张拉钢铰线的方法对混凝土结构预加应力的连续刚构桥施工工艺较为成熟。

为了进一步查找原因，验证卡簧挤入套筒内长度与套筒锚固力的关系，监理工程师与承包人现场制作做了两组钢绞线套筒挤压，挤压时，卡簧均装入套筒全长的30%长度，当张拉力达到设计值时，已经出现明显的拉脱现象，结合现场施工情况分析，基本确定造成3#和4#墩0#块竖向预应力张拉施工脱束的原因是在加工过程中，工人操作不当;个别卡簧在装入套筒时长度不足，导致钢绞线挤压头锚固力降低而出现脱束情况。而出现卡簧长度不足的原因是。

卡簧材质为疏松。

4 对策

4.1 加强培训教育

施工单位必须首先制定切实可行的施工方案和工序质量控制保障措施，并按施工方案分工种、工序分别进行技术交底。项目部技术负责人、交底人和（全体）接受交底人必须签名（手写），对操作工人进行技术交底和培训，培训合格后才允许施工。

4.2 加强过程控制

施工单位从材料、工艺、操作和管理方面做好过程中的卡控制度，加强隐蔽工程及工序验收影像资料采集管理工作，确保施工过程可追溯性。

4.3 加强质保体系建设

加强承包人的质保体系建设，保证正常运转，认真执行“三检”制度及施工监理程序。

4.4 加大监理力度

监理工程师应加大旁站力度，提高施工现场质量控制能力，对钢绞线挤压套筒施工工艺进行全过种旁站，保证套筒内卡簧全部进入或钢绞线露出套筒外长度不小于5㎜，否则应坚决要求承包人返工。

5 结论

经设计单位对0#块竖向预应力张拉脱束后的结构受力情况进行建模分析，确认满足结构受力要求。