曾 彪 楊 槐 龔 恒

（中國建筑第七工程局有限公司，河南鄭州 450004）

1 工程概況

曲靖三寶至昆明清水高速公路（曲靖段）土建1標(biāo)控制性單位工程大地頭大橋，位于曲靖市馬龍區(qū)，跨越山谷及村干道，平曲線為半徑1 200 m的右偏圓曲線，縱坡+0.81%。橋梁上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)跨徑30 m T形梁，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工，雙幅式布置，單幅10跨，每跨皆采用5榀標(biāo)準(zhǔn)寬1.8 m中梁+2榀標(biāo)準(zhǔn)寬2 m邊梁（邊梁懸臂結(jié)合橋梁平縱線形調(diào)整）。

預(yù)制T梁安裝就位后，1#、2#、3#、5#、6#、8#、9#墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段，賦予預(yù)應(yīng)力組合為一聯(lián)，形成連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁，改善橋梁整體承載能力及耐久性。

墩頂連續(xù)如圖1所示。

圖1 墩頂連續(xù)

2 工藝原理

墩頂負(fù)彎矩張拉采用后張法。

T梁預(yù)制過程中，結(jié)合各橋橋跨、橋聯(lián)實(shí)際設(shè)置布置墩頂預(yù)應(yīng)力、預(yù)留孔道與結(jié)構(gòu)即齒塊，待梁安裝至指定位置后，結(jié)合墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段施工情況，混凝土滿足7 d齡期及80%強(qiáng)度后展開清孔、穿束、張拉等工序。

墩頂現(xiàn)澆連續(xù)段和鋼絞線的張拉，賦予連續(xù)橋梁可觀的負(fù)彎矩，平衡過大的正彎矩。

簡支梁彎矩如圖2所示。

圖2 簡支梁彎矩

可以有效減小正彎矩值1/8gl2，提升橋梁的整體性、承載力和耐久性，對行車舒適具備積極作用。梁下、墩上施工難度大、整聯(lián)負(fù)彎矩張拉施工周期長，兩大特殊施工因素對質(zhì)量的影響較大。

3 主要問題綜述

傳統(tǒng)管理及施工過程中，使用“施工準(zhǔn)備→清孔→鋼絞線制作安裝→錨具夾片安裝→張拉→注漿→封錨”工藝，程序化控制忽略了較多的質(zhì)量影響因素，包括細(xì)節(jié)及制度落實(shí)到位程度、質(zhì)量意識和安全意識警惕程度、全過程影響因素排查結(jié)果。

3.1 人為因素

整個(gè)工序的實(shí)施完成在墩頂暴露于一種不安全的情況下進(jìn)行，受到特殊性、危險(xiǎn)性、地域限制?，F(xiàn)場交叉作業(yè)時(shí)，需要組織現(xiàn)場施工及管理人員明確現(xiàn)場施工環(huán)境危險(xiǎn)源、張拉過程危險(xiǎn)源，正確穿戴使用勞動保護(hù)用品及操作平臺；對圖紙及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，明晰張拉控制質(zhì)量要點(diǎn)、設(shè)備操作方式，建立強(qiáng)化安全保護(hù)意識和質(zhì)量為重意識。

3.2 機(jī)械因素

負(fù)彎矩張拉設(shè)備分為單根張拉頂和整束張拉頂，優(yōu)先采取配合智能張拉平臺，經(jīng)符合要求的標(biāo)定機(jī)構(gòu)檢測、標(biāo)定液壓頂與油壓表或油泵匹配關(guān)系后，結(jié)合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求設(shè)置相關(guān)張拉參數(shù)及程序。

張拉過程會使用限位板（工具錨），是影響張拉夾片跟進(jìn)不齊的根本原因之一。限位板槽深a與夾片相對錨圈平面外露垂直長度b相等。夾片本身具備逆向齒，正常張拉不會損傷鋼絞線，但ab時(shí)，不能保障保壓或回頂瞬間，限位板及時(shí)作用夾片，夾片不能及時(shí)跟進(jìn)形成禁錮，會增大張拉的回縮量，應(yīng)根據(jù)實(shí)際回縮量考慮超張拉（加大張拉力，一般3%～5%）補(bǔ)回伸長量。制作限位板時(shí)，需要結(jié)合工作錨和夾片工作參數(shù)，精益求精。張拉前，檢查各管道、線路、元件、液壓油油量；張拉過程中，時(shí)刻關(guān)注位移傳感器和油壓傳感或油表工作狀態(tài)，確保正常工作。

3.3 材料因素

下料前，對鋼絞線原材料進(jìn)行檢查，檢查有無劃痕，檢測報(bào)告有無異常。制作鋼絞線下料限錮架，確保下料過程中鋼絞線彈開空間有限。

進(jìn)行錨具選擇時(shí)，應(yīng)選用鑄鋼制作的較為順滑的錨墊板，且喇叭口與波紋管結(jié)合使用內(nèi)插方法，利于鋼絞線處于理想狀態(tài)。嚴(yán)格控制夾片入場質(zhì)量，確保其尺寸、硬度等指標(biāo)均在范圍內(nèi)。預(yù)制梁體時(shí)，錨具務(wù)必嚴(yán)格采用設(shè)計(jì)型號，波紋管管徑、錨墊板口徑、錨圈直徑、工具錨直徑、千斤頂卡口直徑等5個(gè)數(shù)據(jù)環(huán)環(huán)相扣，易引發(fā)反應(yīng)，導(dǎo)致張拉困難。夾片安裝前，需要嚴(yán)格檢查夾片整潔性，不能有細(xì)石子或其他污染物。

3.4 工序的因素

根據(jù)負(fù)彎矩張拉設(shè)計(jì)施工圖，按照對稱、精準(zhǔn)、優(yōu)質(zhì)的原則，確定結(jié)合梁片編號張拉順序?yàn)?532671或4356217。

整體張拉程序：N1（左右）張拉至100%→N2（左右）張拉至100%。

分級張拉程序：張拉至P0（0.15P1）→持荷5 min→張拉至P1（總噸位）→持荷5 min→錨固→封錨1。

公稱直徑15.2 mm，7絲順向捻芯，公稱面積140 mm2，fpk為1 860 MPa，鋼絞線控制應(yīng)力為0.75fpk，n根鋼絞線張拉控制力為n×195.30 kN。采用控制力和伸長量雙指標(biāo)控制。

張拉前需要對錨墊板喇叭口范圍內(nèi)的泡沫膠、多余波紋管等雜物進(jìn)行清理。

齒塊包括于梁體預(yù)制，在梁體預(yù)制過程中，負(fù)彎矩錨墊板喇叭口內(nèi)采用泡沫劑妥善填充，避免較難清理的水泥漿在澆筑過程中填充。澆筑后如果發(fā)現(xiàn)水泥漿填充，需要在預(yù)制梁安裝前進(jìn)行清理。

張拉下鋼絞線狀態(tài)對比如圖3所示。

圖3 張拉下鋼絞線狀態(tài)對比

鋼絞線下料長度誤差應(yīng)控制在10 cm內(nèi)，避免鋼絞線過長材料浪費(fèi)，過短影響后續(xù)張拉。鋼絞線下料長度為孔道曲線長度、錨具厚度、齒塊預(yù)留封錨槽口深度、千斤頂工作長度、截長誤差總和。鋼絞線須用砂輪切斷，嚴(yán)禁使用電焊以及氧氣乙炔切斷鋼絞線，避免鋼絞線在受熱后被損傷。

鋼絞線下料過后，按照每束錨索需要的數(shù)量進(jìn)行堆放，在兩端標(biāo)記鋼絞線編號。

負(fù)彎矩的穿束數(shù)量少、重量不大，直接采用整束牽引穿束，可以有效避免鉸接。

針對張拉過程中易出現(xiàn)的同斷面均勻度不滿足要求問題，基于材料滿足的基礎(chǔ)，在工作夾片、工具夾片安裝時(shí)，跟進(jìn)夾緊，平齊；在15%張拉階段，時(shí)刻關(guān)注千斤頂軸線與錨墊板軸線共線；在制作輔助安裝千斤頂?shù)墓ぞ邥r(shí)，需要前后同時(shí)設(shè)置角度調(diào)整鉸鏈。

現(xiàn)澆段施工時(shí)，傳統(tǒng)施工從錨具注漿孔處注漿，作業(yè)環(huán)境惡劣，作業(yè)工序不容易控制，注入漿體易流出，需要采用新工藝。根據(jù)負(fù)彎矩波紋管的線形結(jié)構(gòu)，可以在最高點(diǎn)預(yù)留兩個(gè)孔洞，分別用于注漿和排氣。

張拉時(shí)，人員借助操作平臺，在確保安全可靠前提下，進(jìn)行梁下墩頂壓漿，張拉錨固回頂后，在錨圈外端面5～7 cm處截?cái)啵捎昧后w同標(biāo)號水泥砂漿進(jìn)行錨圈封錨，統(tǒng)一大小里程端同時(shí)封堵完成，避免壓降時(shí)產(chǎn)生不安全行為。

壓漿時(shí)，待現(xiàn)澆處預(yù)留的出氣孔洞冒穩(wěn)定稠度漿體后，逐步減小壓力值，結(jié)束注漿。

3.5 環(huán)境的因素

本工程所處地區(qū)局部風(fēng)力達(dá)6 m/s，施工期間工程區(qū)面臨降雨問題；墩高12～23 m，屬于高處作業(yè)，且作業(yè)空間狹??；橋上交叉作業(yè)；下穿鄉(xiāng)村道路，環(huán)境較為復(fù)雜，安全形勢嚴(yán)峻。

3.6 其他因素

從梁片預(yù)制時(shí)，其相關(guān)結(jié)構(gòu)的布置和實(shí)施就已經(jīng)開始影響負(fù)彎矩施工質(zhì)量。預(yù)制階段，如果負(fù)彎矩波紋管的安裝和定位不符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，如扭曲、張拉時(shí)必然造成鋼絞線張拉力因摩擦損失過大、傳遞達(dá)不到理論設(shè)計(jì)狀態(tài)，甚至出現(xiàn)結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力消極作用，影響結(jié)構(gòu)。

4 安全文明施工

施工前，做好安全文明施工方案，針對現(xiàn)場人員做好三級交底教育，就即將展開的施工進(jìn)行深入的溝通交流，結(jié)合工人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)結(jié)合改進(jìn)，對工人的錯(cuò)誤習(xí)慣提前警示并進(jìn)行糾正，切實(shí)提高全員安全意識。同時(shí)，對施工過程中產(chǎn)生的廢棄材料進(jìn)行分類收集，在指定位置集中處理，避免亂丟亂放，做好環(huán)境保護(hù)工作。

5 結(jié)語

系統(tǒng)地分析整個(gè)過程，統(tǒng)籌控制各方因素，尤其是墩頂梁下施工的安全不利因素，減少造成質(zhì)量隱患的不利情況，提高負(fù)彎矩施工質(zhì)量。