淺談重丘區(qū)大跨度連續(xù)剛構(gòu)高程偏差控制技術(shù)

路貽寶

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、工程背景

1、五盂高速公路工程位于太行山脈中的山西盂縣,是山西省高速公路 “人字骨架，兩縱十一橫十一環(huán)”規(guī)劃網(wǎng)中“東縱”的重要通道；是山西省發(fā)展旅游業(yè)，整合陽泉市、忻州市旅游資源的需要，同時滿足加強國防建設(shè)和防險抗災(zāi)的需要。

2、滹沱河特大橋從橋型和橋梁結(jié)構(gòu)來看，技術(shù)難度高、安全風(fēng)險大；主墩高度達(dá)116m，為華北在建第一高，主跨長150m，是典型的高墩大跨橋梁，是中建七局、乃至中建總公司在建最高橋梁，是中建橋梁建設(shè)史的里程碑。

3、滹沱河特大橋是山西陽五高速公路二期的控制性工程，山西省政府將該橋列入公路建設(shè)的重點項目，要求項目部在確保滹沱河特大橋工期及安全的基礎(chǔ)上，爭創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。

4、對于分節(jié)段懸臂澆筑施工的橋梁來說，在施工過程中已成結(jié)構(gòu)狀態(tài)(懸臂節(jié)段)是無法在事后進(jìn)行調(diào)整的。為了確保成橋線形和順利合龍，在施工過程中必須嚴(yán)格控制。二、工程概況

滹沱河特大橋位于山西省盂縣梁家寨鄉(xiāng)，橫跨S345省道、滹沱河道，呈南北走向，是山西陽五二期高速公路的控制性工程，是山西省的重點工程，要求項目部在確保滹沱河特大橋工期及安全的基礎(chǔ)上，創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程。滹沱河特大橋全長1210m，分左右雙幅，單幅寬度12.25m，為雙向四車道。連續(xù)剛構(gòu)總跨度為610m，結(jié)構(gòu)形式為80m＋3×150m＋80m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土懸澆箱梁，下部結(jié)構(gòu)為等截面雙肢薄壁墩與變截面空心薄壁墩組合和大體積混凝土承臺，基礎(chǔ)為人工挖孔灌注樁。懸澆箱梁和主墩薄壁墩頂為剛構(gòu)固結(jié)形式。

主橋斷面結(jié)構(gòu)：單箱單室，底寬7m，頂寬12m，腹板厚度50cm～80cm，底板厚度為30cm～120cm，頂板厚30cm～80cm，梁段節(jié)段長度從3m～4m按0.5m分段過渡，梁高從9m～3.5m逐漸變化，梁底曲線按二次拋物線變化。單T構(gòu)劃分38個梁段（不含合龍段），分19個懸澆節(jié)段，施工最大懸臂71m，懸澆塊最大長度4.0m，最大重量171.34t。箱梁為C55混凝土，三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，即縱向預(yù)應(yīng)力鋼束、橫向預(yù)應(yīng)力鋼束和豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋。其中墩頂0#塊、邊跨21#直線段采用托架現(xiàn)澆法施工，其余懸澆節(jié)段(包括合龍段)采用掛籃懸臂澆筑法施工。

三、原因調(diào)查

依據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/T F50-2011)中懸臂澆筑梁質(zhì)量指標(biāo)的檢查方法和頻率，對連續(xù)剛構(gòu)的軸線偏位、頂面高程、斷面尺寸、橫坡及平整度共五個方面的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了檢查，合格率僅為85.8%。且發(fā)現(xiàn)在施工過程中，由于混凝土預(yù)應(yīng)力張拉導(dǎo)致梁體標(biāo)高變化過大，同時由于模板的立模標(biāo)高精度不足，導(dǎo)致滹沱河特大橋線形不流暢，高程偏差超標(biāo)。滹沱河特大橋是我公司在山西省交通建設(shè)中的重點工程，為了高質(zhì)量完成工程、樹立公司品牌，必須采用科學(xué)有效的方法快速提升懸臂澆筑梁施工質(zhì)量。

四、采取措施

1、針對混凝土預(yù)應(yīng)力張拉方面

由于滹沱河特大橋墩身高達(dá)116m，主跨長150m，混凝土圖輸送的垂直和水平距離均較大，混凝土入模時的質(zhì)量難以控制，且懸澆梁體的混凝土標(biāo)號為C55，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時，對混凝土的強度和彈性模量要求較高，同時針對張拉過程需要嚴(yán)格控制。

對連續(xù)剛構(gòu)混凝土配合比方面進(jìn)行多組適配，選取最優(yōu)配合比，確保混凝土預(yù)應(yīng)力張拉時的強度和彈性模量滿足要求，減小混凝土后期徐變過大的影響，

在控制預(yù)應(yīng)力張拉施工方面，主要從以下幾個方面進(jìn)行：

(1)把好設(shè)備關(guān)。千斤頂與油泵及壓力表嚴(yán)格按照設(shè)計及規(guī)范及時標(biāo)定，保證張拉設(shè)備精度滿足要求；

(2)提高預(yù)應(yīng)力束孔道的成型精度，確保預(yù)應(yīng)力孔道的設(shè)計位置準(zhǔn)確，滿足要求；

(3) 選擇有代表性的孔道進(jìn)行k、μ值實測，對鋼束的設(shè)計伸長值長適當(dāng)?shù)男拚?/p>

(4) 張拉時，專人負(fù)責(zé)全程監(jiān)控，張拉過程嚴(yán)格按既定的張拉工藝進(jìn)行。

2、針對監(jiān)控量測方面

項目部邀請石家莊鐵道大學(xué)監(jiān)控小組對滹沱河特大橋連續(xù)剛構(gòu)高程進(jìn)行測量監(jiān)控，討論要求每節(jié)段前的觀測點由原來的4個增加至6個，同時通過在節(jié)段連接處預(yù)埋的JXG-1型鋼筋應(yīng)力傳感器測出應(yīng)變量數(shù)據(jù)，繪制變形曲線，修正參數(shù)，進(jìn)行總結(jié)，得出后續(xù)梁段準(zhǔn)確拋高值。

在模板調(diào)整過程中進(jìn)行全程跟蹤測量監(jiān)控，除了在掛藍(lán)就位加固后、鋼筋綁扎完成后、預(yù)應(yīng)力張拉前后均進(jìn)行換手復(fù)核測量外，同時對前期已澆梁段標(biāo)高進(jìn)行通測，掌握全橋狀態(tài)變化，及時溝通監(jiān)控小組，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，減低測量誤差，提高測量精度。

五、結(jié)束語

針對以上兩個方面的措施實施，對連續(xù)剛構(gòu)梁體標(biāo)高進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)連續(xù)剛構(gòu)梁體高程合格率達(dá)到96.4%，高程偏差超標(biāo)得到了有效的控制，滿足設(shè)計及規(guī)范的要求，確保了橋型美觀，線形流暢。同時，加快了施工進(jìn)度，確保施工質(zhì)量，為類似工程提供了一定的經(jīng)驗。