連續(xù)梁施工過程控制

曾思坡, 李克濤

1蘭州交通大學土木工程學院（730070）2三峽大學土木水電學院（443002）

1 工程概況

京滬高鐵三標黃河南引特大橋跨濟南北繞城高速公路3孔一聯的連續(xù)梁，連續(xù)梁為40+56+40(m)預應力混凝土雙線結構。梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬12.0 m,箱梁底寬6.7 m。頂板厚度除梁端附近外均為40 cm，底板厚度40 cm～80 cm,按直線線性變化,腹板厚48 cm～80 cm，按折線變化，梁底下緣按二次拋物線變化，梁體混凝土強度等級為C50，封端采用強度等級為C50的無收縮混凝土，防撞墻及電纜槽豎墻混凝土等級為C40。預應力體系為三向預應力：縱向預應力、橫向預應力、豎向預應力。

2 施工控制的目的和意義

黃河南引特大橋主跨采用懸臂澆筑法施工,最終結構的形成將經歷一個漫長而復雜的過程,結構體系也將隨施工階段不同而不斷變化。施工過程中，因設計參數誤差（如材料特性、截面特性、徐變系數等）、施工誤差（如制造誤差、安裝誤差等）、測量誤差及結構分析模型誤差等種種原因，將導致施工過程中橋梁的實際狀態(tài)（線形、內力）與理想目標存在一定的偏差,這種偏差累積到一定程度如不及時加以識別和調整，成橋后的結構安全狀態(tài)將難以保證。因此，施工過程中必須進行施工控制，以及時掌握結構實際狀態(tài)，對施工步驟和控制條件作出調整，防止施工中的誤差累積，保證成橋線形與結構安全。

3 施工監(jiān)控的主要內容

3.1 支架、掛藍預壓控制

為避免在箱梁砼施工時,支架在受力后不均勻沉降及消除支架的非彈性變形，同時測量其彈性變形，在底模安裝后對支架進行預壓。預壓時按梁的重量分布情況進行布載。預壓荷載按照梁段重量加模板重量，再加施工荷載（包括小型機具和人群荷載）。考慮風荷載和混凝土灌注時的不均衡性等因素，再乘以1.3的安全系數。

支架預壓采用在支架上方安裝底模后,采用吊裝砂袋預壓。加載前先測量底模板各部位標高,標高測量精度達到1 mm。預壓采用分級加載，先在底模上均勻加載50%，靜停2小時，再加載至80%，靜停2小時，再加載至100%，靜停12小時，測量底模板各測點標高，然后加載至130%，靜停12小時后進行卸載,卸載完畢后,再次測量底模板各部位標高。

3.2 立模標高控制

墩頂主梁截面、梁段前端都要布置位移測點，立模時測底模板設6個測點，該梁段混凝土澆筑后測梁頂面（提前埋設鋼筋頭）的測試斷面設3個測點，分別在梁斷面兩邊緣和中點。

3.3 混凝土質量控制

混凝土在拌和站拌和，由罐車運至工地。由2臺混凝土泵車輸送到澆筑位置，澆筑時2臺混凝土泵車對稱澆筑，每臺混凝土泵車澆筑速度控制在每小時15 m3左右。施工時要控制好砼的入模溫度不得超過30℃,模板及鋼筋溫度不得超過40℃,在梁體內部預埋測溫傳感器,嚴格按照有關文件執(zhí)行。砼澆筑次序：先澆筑底板，再澆筑腹板和頂板，從兩端向中央隔板推進。混凝土澆筑完成后收漿抹平，特別要進行二次收漿抹面，避免混凝土出現裂縫。

3.4 混凝土應力控制

應力測試截面位于連續(xù)梁中間兩橋墩兩側的1#塊的中間截面上，共4個截面。布點時間選在主梁或主墩鋼筋布置基本就緒、混凝土澆筑之前,在每個控制斷面合理預埋足夠數量的傳感元件,并做好相應的防護工作。連續(xù)梁橋主要測試并控制橋梁結構縱向正應力，傳感元件沿縱向(橋的里程或樁號方向)布置，直接對焊在主梁上(下)緣縱向鋼筋上。

3.5 預應力控制

1）縱向預應力張拉

進行張拉時,梁體混凝土必須達到設計強度95%和設計的彈性模量100%且齡期不少于5天。進行終張拉時，QVM錨張拉程序為：

0→10%σ0（量伸長量）→每級遞增 10%σ0（量伸長量）→1.05σcon(量伸長量并靜停5 min)→補拉σcon（量伸長量）→錨固。（σcon：張拉控制應力）

預應力張拉采用雙控，以油表度數(張拉力)為主，伸長值為校核。兩端同時張拉，并左右對稱進行，最大不平衡束不超過一束，嚴格按照施工圖張拉束順序進行。張拉操作應嚴肅認真，準確控制油表讀數。

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2）橫向預應力張拉

橫向預應力筋采用單側張拉,采用兩端交替單端張拉，隔板處橫向預應力筋應從外側向內側對稱張拉，張拉控制應力為 0.7fpk,每根鋼束張拉程序為：0→10%δcon→20%δcon→105%δcon(持荷5 min)→回油錨固。測量伸長量時，以10%δcon對應的伸長值La為測量零點,當應力達到20%δcon時記下伸長值Lb，當應力達到100%δcon時，記下對應的伸長值Lc，然后計算實際伸長量。

3）豎向預應力張拉

豎向預應力采用Φ25高強精軋螺紋鋼筋，錨下控制應力為 700 MPa。

張拉方法及程序是：

①清除端桿、墊板上的水泥漿，將螺母擰緊至根部。

②千斤頂就位、對中,通過拉頭張拉應力筋,張拉致15%σk，在螺桿上做好標記，作為測量鋼盤伸長的起點。加荷至105%控制應力，持荷2 min，量出伸長量。

4）壓漿

切除綱絞線并沖洗管道預應力鋼束張拉完成后，按照封錨和封端要求切除鋼絞線，清理錨墊板上的壓漿孔，保證壓漿通道通暢。用清水沖洗管道，并用高壓空氣吹洗干凈。

安裝真空泵機組，打開抽真空端的開關對管道抽氣，觀察管道、壓力表、空氣濾清器、排漿閥及普通壓漿系統(tǒng)，同時對管道密封情況進行檢查，檢查無問題后即可準備抽真空。

在真空度滿足要求、漿液配置充足后，啟動注漿泵，開始往管道內壓漿。在壓漿過程中，真空泵必須連續(xù)工作，且保證一定的負壓。壓漿最大壓力不超過0.60 MPa。管道出漿后，確認出漿濃度與進漿濃度一致時，方可封閉保壓。

4 結語

連續(xù)梁施工控制要點：

1）立模時和混凝土澆筑前測底模立模標高；

2）梁段混凝土澆筑后同時測現澆梁段底模和梁頂預埋鋼筋頭標高；

3）梁段混凝土澆筑后測所有已澆梁頂梁頂測點預埋鋼筋頭標高，據此確定梁頂標高和梁的位移變化情況；

4）在預應力束張拉前、后進行測試，以判定本循環(huán)結構上施加的荷載對結構受力與變形的影響及預應力的作用效果。

[1]預應力混凝土連續(xù)梁橋.人民交通出版社,2004.

[2]向中富編著.橋梁施工控制技術IMI[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]無渣軌道現澆預應力混凝土連續(xù)梁（雙線）[2008]2368A-II.

[4]客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南（TZ213-2005）.