陳廣恩

摘 要:連續剛構橋梁是一種廣泛使用的橋梁施工模式,其具有跨度大的特點。在實際施工中,連續剛構橋梁采用懸臂施工法,工藝復雜,安全風險大。因此,為了提高橋梁施工的穩定性、安全性,應做好連續剛構橋梁的施工控制工作。
關鍵詞:連續剛構橋梁 施工 控制
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(a)-0039-02
連續剛構橋梁具有大跨度的特點,則應從橋體的特點來進行全程施工控制,同時連續剛構橋梁施工是一個系統的施工體系,一旦施工準備階段出現問題,便會危及橋梁后期的施工質量,且任何措施都無法消除這一影響。因此,在連續剛構橋梁施工時,應采取全過程、全方位的施工控制措施,同時堅持下列施工控制原則:一是主要控制點是對箱梁底部進行線性控制;二是輔助控制點是應力控制。據此,筆者結合實踐經驗,首先分析橋梁施工監測;其次再進一步討論連續剛構橋梁施工控制的實踐。
1 連續剛構橋梁的施工監測
在連續剛構橋梁施工控制中,施工監測必不可少,因為通過施工監測獲得的施工數據,可了解工程的施工進展。但在這一過程中,要求及時反饋信息及識別誤差,并根據信息反饋結果再次分析工程施工控制,以準確預報下一階段的施工數據。下面,筆者主要介紹橋梁施工監測的內容。
1.1 測試材料參數
在橋梁結構體系中,施工材料的參數測試一般會對主梁的內力與撓度產生影響。因此,無論在施工前或施工中,監測人員都應及時組織監測鋼絞線、混凝土等施工材料的參數,用以指導橋梁施工控制工作的開展。其中,橋梁施工材料的測試參數包括:管道摩阻數據、鋼絞線的彈性模量及混凝土的收縮徐變情況、彈性模量、容重等。例如:在廣東某高速公路連續剛構橋梁施工中,依據GB/通224-2003的規定,選用抗拉強度標準值、設計值及彈性模量分別為1 860 MPa、1 260 MPa、1.95×105 MPa的低松弛高強度鋼絞線。
目前,國內主要通過檢測應變來監測橋梁應力,具體用鋼筋應力計或振弦應力計來檢測應變。其中,振弦應力計具有漸變、穩定及干擾因素少等優點,適合用來長期觀測橋梁且可測出每一測點的應力。在廣東某高速公路連續剛構橋梁工程中,應力監測選用的便是振弦應力計,其原理是:應變計兩端的鋼板因橋梁混凝土變形而發生相對移動,并改變鋼弦張力,從而改變鋼弦振動頻率。其中,振弦式應變計的讀數由讀數儀自動轉化成微應變,轉化公式是:,其中:f為鋼弦共振頻率(Hz);GF為儀器系數。在振弦式應變計檢測時,務必合理設定鋼弦應力計的初始值,以免測得的應力值出現誤差。
1.2 橋梁變形監測
變形監測是連續剛構橋梁施工控制的重要手段,其內容包括主梁撓度、主墩壓縮變形監測等。在實際變形監測中,通常要求建立完善的監測系統,具體如下:(1)以定測橋位樁位依據,制定實際導線控制點及按要求控制平差精度;(2)在主梁0#頂部設一定數量的控制測量點,注意采取有效的保護措施,同時對橋墩與導線的控制測量點進行聯測,以校核其準確性,并在橋墩承臺的頂面設控制測量點,以觀測橋梁的施工沉降情況;(3)在主梁節段的箱梁腹板處設標高測量點,并保持兩側的對稱關系,注意在設置觀測點時,應先用特定的鋼筋做預埋處理,再按橋梁每一節段的高度下料,要求在下料時將橋面橫坡的影響考慮其中,一般應比橋面標高高出約2~3 cm,同時在橋梁主體立模時,觀測型鋼筋應伸至主梁的底模板處,并做好焊接和綁扎工作。
2 連續剛構橋梁施工控制的實踐
連續剛構橋梁施工控制是一項復雜的工作,而在該章節,筆者著重從下列方面展開討論。
2.1 主梁施工控制
在連續剛構懸臂澆筑施工控制中,標高控制是關鍵,即:在橋梁施工中,對每一梁段的標高進行動態控制,以使主梁每一部分的標高誤差、梁頂面平直及梁底曲線圓順等與設計和施工要求相符。《公路橋涵施工技術規范》規定,懸臂澆筑混凝土梁應滿足表1所示要求。
對于廣東某高速公路連續剛構橋梁工程,在主梁高程施工控制中,建議將控制監測點設在與梁段前端相距10 cm的地方,并用Φ20 mm鋼筋焊接好與頂板垂直的上、下層鋼筋,注意伸出箱梁混凝土表現的測點鋼筋應為2 cm,且磨平端頭及用紅漆標記。下面,筆者簡單介紹主梁每一部分的高程測點布設:(1)在每一0#塊梁段的頂板設9個高程測量點,用以作為懸臂澆筑梁段高程測量的基準點;(2)每一懸臂澆筑梁段在與懸臂端相距10 cm的頂板處設3個高程觀測點,并用精密水準儀量測測點的標高;(3)在橋面中線上設主梁軸線偏位觀測點,并直接用全站儀量測測點的坐標。
2.2 合攏段施工控制
主梁的施工順序是邊跨、次邊跨和中跨合攏,一般要求在澆筑合攏段混凝土前,先測量合攏段懸臂端的高程測點,再與理論值比較。針對廣東某高速公路連續剛構橋梁工程,結果顯示懸臂端底模標高實測值偏離理論值的最大值是2.3 cm,次邊跨封開側懸臂端的偏差<2.8 cm,表明合攏段懸臂端的高程與設計要求相符。另外,在合攏段施工中,還應采取下列施工控制措施:(1)保持主梁其中一個懸臂端的平衡狀態;(2)嚴控溫度差,因為在主梁合攏施工中,溫度處在動態變化中,則建議在相應界面分別布設8個內、外部溫度監測點,以維持溫度的穩定狀態。
2.3 掛籃加載控制
在掛籃加載時,應按工程的施工要求確定掛籃加載方式,其中千斤頂加載法或實物加載法的應用較為普遍。為了提高掛籃加載的質量,建議采取下列控制措施:(1)在掛籃加載前,完善圖紙設計,并組織開展實物試驗,從而確定主梁發生變形的極限;(2)分級加載掛籃,以降低非彈性變形的幾率,從而確定發生彈性變形的規律,注意在試驗時,應保證掛籃和錨固的安全。
3 結語
綜上所述,在連續剛構橋梁施工中,通過全程施工控制,可跟蹤了解工程施工的實時狀態,并可及時發現和解決存在的問題,從而提高了工程施工質量。但在整個施工控制過程中,要求每一位技術人員都能了解連續剛構橋梁的施工原理和方法,以便準確分析可能出現的誤差和安全隱患,從而控制人為因素對橋梁施工控制效果的影響。
參考文獻
[1] 黨建中.淺談連續剛構橋梁施工質量控制技術[J].四川水泥,2016(9):194.
[2] 熊業會.大跨度連續剛構橋梁施工控制關鍵問題分析與研究[J].黑龍江交通科技,2016(6):117,119.
[3] 池建軍.連續剛構橋梁施工控制要點分析[J].四川水泥,2015(10):300.
[4] 高志剛.大跨度連續剛構橋梁施工控制關鍵問題的分析[J].山西建筑,2014(20):220-221.
[5] 林富權.大跨度連續剛構橋梁施工控制關鍵問題分析與研究[J].中國建筑金屬結構,2013(16):112-113.
[6] 宋佑磊,石莎,張永水.大跨徑預應力砼連續剛構橋施工控制[J].公路與汽運,2013(2):171-174.