夏 凌
(貴州橋梁建設集團有限責任公司)
文章結合工程實例對連續梁懸臂施工線型控制問題進行了分析與探討。樟江河大橋上跨樟江河,主橋上構采用54 +100 +54 m 預應力混凝土連續鋼構,每幅主梁采用直腹板的單箱單室箱梁,箱梁頂面設與路拱同坡的2%單向坡,箱梁頂板寬度是11.25 m,底板寬度為6.0 m,墩頂根部梁高中心高度6.2 m,底板厚100 cm,腹板厚度90 cm,頂板厚40 cm,合攏段梁高度2.5 m,底板厚60 cm,腹板厚50 cm,頂板厚30 cm,共計11 個節段,設計中采用掛籃懸臂澆筑施工。設計中連續箱粱采用全預應力,單室單箱變截面變高度箱形梁三向預應力,梁段的梁底下緣、主跨跨中和54 m 邊跨均按照二次拋物線進行變化。做好連續梁懸臂施工線型控制工作需要發揮施工、監理和建設等等多個相關單位的作用,每個單位負責人都應該將線型控制工作當作工作中的重點。總結過去的經驗得知,預留拱度值和施工繞度是線型控制中的關鍵,這兩個方面控制的好壞直接關系到橋梁的外形和質量,因此,必須加以重視。為了保證線型控制的效果,應該明確各個控制變量的偏差范圍,做好檢查和監督工作,以便能夠及時發現偏差,并及時解決。按照設計規定,相對豎向標高≤15 mm,合攏兩懸臂的軸線水平偏差≤15 mm。
只有了解連續懸臂施工線型控制的基本原理才能夠更好的做好線型控制工作,具體來說,線型控制的基本原理用公式可以表示為:Hi=Hi' +fi式中:fi是對各種影響施工預留拱度因素的綜合考慮,Hi'是第i 梁段的設計標高,Hi是第i 梁段的實際底模標高。從另外一個角度來解讀連續梁懸臂施工線型控制的含義,內容為:預留拱度值的確定依據是連續梁懸臂變形情況,確定后結合工程的實際情況再進行調整。根據調查分析,繞度的影響因素為:(1)連續梁懸臂施工中合攏時的錨固支座力釋放情況影響繞度值。(2)連續梁懸臂施工中的已經使用的預應力的值也是影響繞度的很總要因素。(3)掛籃以及其他工程的荷載力對繞度也有著重要的影響。(4)特殊地段的混凝土影響繞度。(5)施工質量和施工水平也會對繞度有很大的影響,橋梁工程本身規模大、涉及到的范圍比較廣泛,而連續梁懸臂施工更加復雜,因此,很容易出現施工誤差導致變形和沉降等情況,從而影響繞度。(6)混凝土的性質以及預應力筋的性質在施工過程中都容易發生變化,這些變化情況都會影響繞度。上述幾種影響因素都是從理論上的角度總結出來的,但是在具體的工程實踐中,連續梁懸臂施工線型控制還受到外界許多因素的影響,這些因素都比較復雜多變,因此,工作人員必須認真對待,及時調整繞度偏差,最好是總結過去的經驗,找到容易出現偏差的原因。
(1)繞度的產生來源于連續梁懸臂施工的自重和外界溫度等變化,此外,混凝土性質的變化也會產生繞度,繞度的產生會給工程施工帶來很大的不便,為了保證橋梁線型符合實際情況,工作人員必須要做好施工繞度的控制工作。具體來說,工作人員應該對澆筑的箱梁或者是未澆筑的箱梁等進行觀察,重點觀察繞度變化、外界溫度變化、材料的性質等等的變化情況,如果發現異常應該及時進行調整。(2)連續梁懸臂設計和施工過程具有多變性,因此,為了提高設計的合理性和科學性,提高線型的控制水平,必須對連續梁懸臂設計和施工的整個過程進行控制,通過對比分析,找到繞度產生的原因和變化規律,以及時調整線型,提高計算的準確性。此外,還要對掛籃的變形情況進行控制,掛籃的變形與繞度的變化分不開,因此,掛籃變形控制措施應該根據繞度的變化進行選擇。混凝土的性質變化情況也是影響繞度的重要因素,為了提高混凝土觀察的效果,必須要在常溫下進行觀察,避免溫度過大引起混凝土收縮變形。(3)測點布置:測點的布置好壞直接關系到繞度觀測值的準確與否,也關系到繞度控制的效果,因此,必須引起重視。結合工程的實際情況,可以在橋軸線及上、下腹板的中心軸線組成三條縱軸線,每段的前沿和三條縱軸的交叉點設置為測點。
連續梁懸臂施工線型控制的原則主要有以下幾點:第一,如果線型誤差超過十五毫米則需要調整。第二,如果誤差低于十五毫米則影響可以忽略不計,不需要進行調整。但是應該注意發生誤差的區域的實際情況,將該區域作為重點觀察對象,以免誤差變大。
連續梁施工控制應該貫穿于工程的整個過程,控制的內容有:線型預測值與實際情況之間的偏差,預測計算值等等。同時,為了避免連續梁懸臂施工線型發生過大的變化,應該嚴格按照以下程序進行控制:“理論計算預測→階段施工作業按預測進行→完成階段施工作業后實測反饋→按照實測反饋進行評估、優化和參數分析→下一施工階段進行理論計算預測”。
(1)測量成橋線型。在橋梁的每個節段都設置三個以上的觀測點,提高觀測數據的準確性。(2)24 h 聯測合龍前后線型。合攏施工需要花費的時間比較長,但是,線型變化情況觀測不能間斷,必須進行全天候的觀測。(3)監測主墩沉降。各設置2 個沉降觀測點在8#-9#墩的墩頂截面,每完成5~7 個節段后進行一次測試工作。
(1)設計方案的好壞直接關系到后期的施工以及線型控制的效果,施工前應該對設計圖紙進行嚴格的審核,結合工程的實際情況確定設計方案,提高設計的合理性。設計方案確定后應該將方案報給工程其他單位進行審核,最終確定后才能正式施工。(2)懸澆線型控制,懸澆線型控制是做好連續梁懸臂施工線型控制的重要措施之一,根據調查分析,懸臂的長度、掛籃和溫度等情況都會對懸澆線型有一定的影響,因此,應該重點做好這幾個方面的控制工作。應綜合考慮懸臂長度(3)懸澆梁段的模板高程必須嚴格控制,混凝土澆筑前必須全面復核。(4)梁段懸澆時,中線里程應勤測量、勤復核,對預施應力前后及溫度影響應及時找出變化規律并加以修正。(5)測量放線時,應注意同孔同節段的竣工高程、中線偏位及里程保持一致,以確保順利合攏與成橋線型。
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