支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁監(jiān)測成果分析

摘 要:以周山河40m＋65m＋40m連續(xù)梁橋為工程背景，通過施工方案比選，確定了采用一次性支架現(xiàn)澆施工方案。建立有限元模型，計算分析了上部結(jié)構(gòu)預(yù)拋值設(shè)置所考慮的因素引起結(jié)構(gòu)的變形值，并給出上部結(jié)構(gòu)預(yù)拋值線形，用于指導(dǎo)支架現(xiàn)澆施工。該橋的合攏后，對結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力測試值和理論計算值進行了對比分析，結(jié)果表明該橋監(jiān)測成果良好。

關(guān)鍵詞:橋梁工程連續(xù)梁支架現(xiàn)澆施工方案

中圖分類號:U445.4文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0030-01

在采用支架現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋時，影響工程質(zhì)量問題和安全事故很多，諸如溫度變化、混凝土收縮徐變引起梁體變形大，易導(dǎo)致梁體開裂、線形失真;節(jié)段梁體重量大，支架自身承載能力低而倒塌等[1-2]。因此，施工前，要進行施工方案的比選，對影響工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全的因素進行分析，這樣才能避免橋梁施工事故和保證成橋后結(jié)構(gòu)線形和內(nèi)力滿足設(shè)計要求，其工程意義十分重大。

1 工程概況和施工方案必選

泰州市引江河疏港公路周山河大橋全橋總長231.16m，主橋為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，其跨徑布置為:40m+65m+40m，采用單箱三室截面，箱梁全寬21.05m，結(jié)構(gòu)重量大。橋位處地勢平坦，采用貝雷梁、大直徑鋼管柱配合碗扣鋼管支架組成的組合支架進行支架現(xiàn)澆混凝土箱梁。

針對周山河大橋的特點，推薦三種必選施工方案，兩種分節(jié)段現(xiàn)澆施工法和一種一次性整體澆筑施工法，各種施工方案是按照預(yù)應(yīng)力鋼索的布置形式進行劃分，各種施工方案如下:

方案1:預(yù)留中跨跨中合龍段。澆注墩頂一定范圍梁段混凝土，張拉本節(jié)段預(yù)應(yīng)力鋼筋，澆筑合龍梁段(2米長)，張拉剩余縱向預(yù)應(yīng)力索，對稱拆除支架。

方案2:無合龍段。一次性澆注所有梁段混凝土，待混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度后，張拉所有預(yù)應(yīng)力索，對稱拆除支架。

各種施工方案的優(yōu)缺點對比如下:

方案1的優(yōu)點:能有效防止因溫度變化、混凝土收縮引起梁體縱向變形產(chǎn)生較大的次內(nèi)力;施工工期相對方案1較短。其缺點是澆筑混凝土?xí)r間長，混凝土層間結(jié)合不夠良好;施工節(jié)段長度長，重量大，支架負(fù)擔(dān)重，但張拉部分預(yù)應(yīng)力可緩減支架的壓力。

方案2的優(yōu)點:三種方案中施工工期最短，經(jīng)濟性良好。其缺點是施工節(jié)段長度大，重量大，也未張拉預(yù)應(yīng)力索，梁體的負(fù)擔(dān)大，對支架承載能力和穩(wěn)定性要求高;同時溫度變化、混凝土收縮引起梁體縱向變形，產(chǎn)生較大的次內(nèi)力，對梁體受力不利。周山河大橋跨度較小，支架以120%荷載預(yù)壓結(jié)果顯示，支架承載力和穩(wěn)定性良好。在主梁混凝土澆筑時，正處于11月初，晝夜溫差變化較小，此外周山河大橋施工工期緊。因此，最終選擇方案2進行施工，箱梁混凝土采用兩次澆筑，第一次澆筑底板、腹板至頂板棱角處，第二次澆筑頂板與翼緣處，兩次均為縱向一聯(lián)一次澆筑成型。

2 實橋監(jiān)測成果分析

2.2 測試成果分析

(一)預(yù)拋值線形

箱梁預(yù)拋值設(shè)置的目的是為了保證結(jié)構(gòu)成橋后線形和內(nèi)力能夠滿足設(shè)計的要求，它在橋梁施工控制起著至關(guān)重要的作用。影響結(jié)構(gòu)預(yù)拋值的主要因素有恒載、活載、預(yù)應(yīng)力、支架彈性變形、混凝土收縮徐變、溫度變化、基礎(chǔ)沉降等。此外，由于連續(xù)梁橋運營中中跨下?lián)陷^大，一般在預(yù)拋值中另需附加向上的預(yù)拱度，跨中向兩懸臂根部按二次拋物線變化。

除附加預(yù)拱值是按經(jīng)驗確定外，其它影響均采用有限元計算。全橋預(yù)拋值線形見圖1所示。

(二)全橋合攏后線形對比分析

以周山河大橋右幅為例，成橋后未施工橋面系前實測箱梁中線高程、設(shè)計高程和監(jiān)控高程值線形比較如圖2所示。

從圖2可以看出實測箱梁整體線形平順，大橋的中跨實測高程高于監(jiān)控高程和設(shè)計高程，最大處高于監(jiān)控高程值為2.5cm，高于設(shè)計高程值為6.3cm。邊跨有部分低于設(shè)計高程值，最大為1.2cm，由于連續(xù)箱梁橋成橋后中跨為下?lián)希吙鐬橛猩蠐馅厔荩瑢嶋H成橋線形對后期運營中有效減小中跨箱梁下?lián)鲜怯欣摹?/p>

3 結(jié)語

(1)橋位處地勢平坦，橋梁凈空不高的情況下，大跨連續(xù)梁采用支架現(xiàn)澆有明顯的優(yōu)勢，但是采用不同的施工方案會對結(jié)構(gòu)的安全和成橋后的線形有很大的影響。因此，在制定施工方案時，需認(rèn)真分析和比對。

(2)支架現(xiàn)澆連續(xù)梁橋?qū)儆谝淮纬尚褪┕ぁＲ簿褪钦f，施工結(jié)束后結(jié)構(gòu)的線形很難進行調(diào)整。因此，結(jié)構(gòu)預(yù)拋值線形的計算和確定是保證結(jié)構(gòu)成橋后線形滿足設(shè)計要求的關(guān)鍵因素，需要準(zhǔn)確的計算和分析。

參考文獻

[1] 鄭楚文，王小偉.談鋼筋砼拱橋滿堂支架法施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，(3):60.

[2] 姚玲森.橋梁工程第二版[M].北京:人民交通出版社，2001.