高 峰,張求書
(吉林交通職業技術學院,吉林 長春 130012)
充分考慮橋梁安全性能和耐用性能,對懸臂澆筑法施工進行線性控制技術運用就是其一。該控制技術是對懸臂澆筑法施工中存在的靜定結構在短期內出現彈性撓度和在長期使用中出現徐變撓度的問題進行有效改善思考,保障橋梁在實際操作中能夠在處于同個跨度的情況下合攏過程中達到懸臂端高程準確,與預測相符。這需要對靜定懸臂施工的兩端設計維持方法,保持兩端處于平衡狀態并能夠在條件允許情況下預設上拱度。
對懸臂澆筑法施工進行線形控制,第一步要計算不同情況下,當受各種外力因素和環境因素影響時上下梁跨的變形程度,第二步即是在計算出來的數據基礎上有效分析各個階段進行定點立模時預測所需的高程值。當由恒載及靜活載引起的豎向撓度大于15毫米時,就應對拱度進行預設,預設拱度的曲線應與恒載和一半靜活載影響所產生的撓度曲線大致一樣,不過方向相反。[1]
梁段定點立模的高程值極端方式是絕對撓度法。按澆筑后撓度成型的思路進行高程值計算,認為各個梁橋澆筑施工節段之間不存在相同基線,節段之間無明顯聯系。此方法運用就是將連續梁橋最終建設成型的梁橋狀態作為計算基準,把施工中各個梁段的累積撓度做預拋高值計算。[2]
本計算基于以下分節段方式:(1)澆筑混凝土之后;(2)張拉預應力之前;(3)張拉預應力之后;(4)移動掛籃之后;(5)澆筑另一節混凝土之前。
定點立模的高程值計算公式:

上述公式中,In是定點立模高度值,Ia是預測所得高程值。∑hn是各個梁橋分段本體重量在n節點所產生的豎向變形總和;∑(-hyn)是張拉預應力在n節點所產生的豎向位移變形總和;∑hxn是掛籃本身在重力作用下彈性變形的數值;hqn是混凝土的收縮、徐變對n節點所產生的撓度;hpn是施工階段臨時產生的荷載和實際使用中的荷載對n節點所產生的下撓度值。
對施工實際數據要測量記錄,或根據操作經驗判斷和預測相關數據,再通過高程值計算公式,進行定點立模的高程值計算。
在一塊梁橋面正中間先設定一個高程中心點,運用沉降觀測標進行垂落點焊牢固工作,中心點鋼筋應高出箱梁混凝土面不少于10毫米,測試點摩擦平以后要用特殊顏色進行標識。接著用精密水準儀把高程與所取梁橋面的高程中心點進行聯測,并堅持每月進行一個聯測工作。然后將另外七塊懸臂澆筑梁橋段頂面預設兩個測點,分別定為A和B。
頂點測點預設位置要距離每一個懸臂澆筑梁橋段前面10厘米的地方,沿著橫向進行預設,預設在梁橋段面中心和翼緣板中心位置,使用Φ10毫米的光圓短鋼筋垂直放置,使其垂直落到翼緣板底部和上下層鋼筋點焊進行牢固。同樣,鋼筋應高出箱梁混凝土面不少于10毫米,接著將測試點摩擦平后進行顏色標識。在每個懸臂澆筑梁橋段面的翼緣板上設置兩個高程測試點,分別定為C和D,這兩個點應保持對稱。
在連續梁橋懸臂澆筑法施工中,線形控制技術就是不斷重復的控制過程,即從預告開始,進行施工,在施工過程中進行測量,對操作進行識別,最后進行問題修正,接著又是新一輪的預告工作。這個不斷循環過程需要由專門監控測量隊伍來完成,要求監控測量隊伍要嚴格按照相關文件進行工作監管,從主梁施工結構計算開始,到對該梁橋進行理論性立模高程計算,接著是對各個影響因素進行數據采集和結合計算,對于數據進行成效和誤差分析,通過計算確定每個節段梁面定點立模高程。
對該控制技術運用過程應加以監控,保證控制方法有效運用。由于懸臂澆筑施工中掛籃移動時期、混凝土澆筑時期、張拉預應力時期容易產生影響,我們應以這三段時期為撓度測量周期,要對每一個梁橋分段進行四個步驟觀測,即澆筑混凝土之前及之后、張拉預應力之后、掛籃移動之后。除此之外,在每一個梁橋分段的懸臂澆筑完成后還要對梁跨邊緣混凝土澆筑情況、梁跨邊緣支承情況、梁跨中段鋼束張拉情況等做及時監控,保證整個梁橋建設質量。[3]
實踐發現,線性控制技術運用有效提高連續梁橋在懸臂澆筑施工中建設質量。在連續梁橋的兩個T構懸臂澆筑施工工作完成后,其中三個相關合攏段高程的實際誤差都在7毫米之內,中線實際誤差值在5毫米之內,而且在最后連續梁橋成型后線形流暢優美。該控制方法對于連續梁橋懸臂澆筑法施工建設有很大幫助,應被大力宣傳及推廣應用。
對連續梁橋的懸臂澆筑法進行線形控制過程中,對梁橋的應力和穩定性進行控制是重點。每一個細微環節的控制都能夠對連續梁橋的建設產生巨大影響,牽一發而動全身。這就要求不斷完善線性控制技術,使該控制技術發揮其應有的效力,保證連續梁橋懸臂施工的成效。
[1]董成.預應力混凝土連續梁橋懸臂施工階段應力分析[J].中國水運(學術版),2008,7(6).
[2]安維輝.預應力混凝土連續剛構橋懸臂施工線性控制[J].山西建筑,2008,33(14):314-315.
[3]潘世建,楊盛福.西航道連續梁橋[J].北京:人民交通出版社,2008.