連續梁橋在掛籃懸臂施工中的撓度控制分析

李德利

（中鐵二十局集團第四工程有限公司,山東 青島 266000）

0 前言

煙榮上行聯絡線跨204國道特大橋位于山東省煙臺市芝罘區，全長2606米，采用1-(60+100+60)m連續梁上跨青榮左右線，主墩（24#、25#）在青榮左右線兩側，連續梁全長221.5m。上部結構為預應力混凝土連續箱梁，梁體為單箱單室、變高度、變截面直腹板形式，箱梁頂寬為7.2m，底寬5.4m，梁底下緣按圓曲線變化，最大懸臂長度4m，全聯共計號塊55個，采用掛籃懸臂法澆筑施工，下面針對該連續梁施工中的撓度控制進行簡要分析。

1 掛籃的形變

掛籃對撓度的影響主要是其彈性形變和非彈性形變。為確保連續梁懸臂澆筑施工安全，檢查支架的強度、剛度及穩定性，可通過預壓試驗使掛籃各桿件連接密貼，消除掛籃的非彈性變形，實際施工中，常以擰緊各個構件螺母的方式盡量消除這種誤差。掛籃的彈性形變是指整個體系在混凝土的自重作用下引起的彈性改變量，一般包括桁架的彈變和前吊帶的彈變，桁架彈變的計算可以將其轉化為鉸接結構，根據各個梁段的不同重量，分別計算出彈性形變量。前吊帶彈變的計算可以將底模架前橫梁轉化為彈性支承的連續梁，根據各個節段的實際荷載算出各個支承的受力，再根據受力情形算出吊帶的變形量。顯然，其彈性形變量的準確計算是十分復雜的，但是我們通過預壓試驗也能測量出它在某一特定重量下的彈性形變量，這也為預拱度的設置提供了強有力的數據支持。

2 梁段的自重

梁段在澆筑過程中，梁段實際的尺寸與理論值可能會因為各種因素而產生偏差，這樣的偏差可能導致該梁段的撓度出現相應的不準確性，所以，澆筑前，模板對拉應采用剛性大的撐桿，并且嚴格按照圖紙和相應的規范要求控制梁段的斷面尺寸和端頭模板的高度，澆筑過程中，全程盯緊混凝土的用量并與設計量進行對比，發現超方時，應立即檢查各個桿件是否松動，少方時，重點檢查有無空洞。澆筑后，對梁段結構的截面尺寸進行校核和修正。

3 預應力施工

連續梁的縱向預應力是影響預拱度計算的主要因素之一，預應力對撓度的影響主要體現在預應力張拉和預應力孔道位置這兩個方面。

3.1 預應力張拉

根據規范要求，連續梁張拉應采用張拉力與伸縮量這種“雙控”標準使結構的預拱度達到設計要求，而實際施工中，由于張拉過程中的鋼絞線回縮、夾片錨具壓縮以及孔道摩阻的影響，致使張拉力出現損失，其次人工張拉時很難做到兩段同步，使得鋼絞線的伸縮量和梁段懸臂的起拱度與設計值經常出現細微偏差，因此，應當改進張拉的施工工藝，大力推廣智能張拉，這樣既能保證了張拉應力的精準又能真正做到懸臂兩端的同步張拉，最終實現了懸臂起拱度、張拉應力以及鋼絞線伸縮量這種“三控”體系的目標。

3.2 預應力孔道位置

一般懸臂端預應力約束位置的中心與整個截面的中心不會相差很多，因此孔道的定位很大程度上影響了懸臂端的撓度變形，即使是孔道定位上很小的誤差也會造成整體上很大的差別。所以，在澆筑前，施工管理人員應該抱著謹慎認真的態度，盡量讓手藝精煉的人去安裝預應力孔道，當孔道與鋼筋位置出現沖突時，適當挪動鋼筋，并且加大定位鋼筋的密度，力求預應力孔道定位準確，同樣，在混凝土灌注過程中不得直接振搗預應力孔道，防止其偏移、變形。

4 混凝土收縮徐變

混凝土的收縮徐變對撓度的影響主要體現在其機理的復雜性，混凝土的收縮是指在澆筑后，混凝土內水分的蒸發、化學反應和溫度變化導致其體積縮小的現象。徐變是由于荷載作用下，導致混凝土結構變形的增加，其影響因素有很多，如混凝土原料、張拉應力、溫度、濕度、作用時間、養護情況以及結構形狀等，我們通常用徐變系數進行描述。實際施工過程中，應當成立測量控制小組，加強觀測大小里程每個梁段在混凝土澆筑前后、預應力張拉前后以及掛籃移動前后等6個工況下撓度的變化，一般采用精密水準儀來進行高程測量監控，每次的讀數都采用雙儀高法觀測，以避免誤差。測量時間安排在一天溫度變化較小的時間里觀測，即每天日出一小時后觀測，以消除大氣折光以及日照溫差的影響，測量的工作持續時間越短越好，每次觀測必須形成閉合水準線路，以檢驗觀測成果是否滿足規范要求，觀測完成后及時做出臺賬，以便能觀察研究撓度曲線變化，高鐵連續梁施工一般都要委托第三方，施工單位給第三方提供觀測數據，第三方經過縝密的檢測和統籌給施工單位下一個梁段的立模標高，這樣更能保證掛籃懸臂施工在合攏時的精度。

5 結束語

煙榮上行跨204國道特大橋（60+100+60）m連續梁早已順利合攏，其精度也在允許誤差范圍之內。本篇文章與現場的實際情況相結合，就施工過程中的撓度控制做出了比較詳盡的分析論述，總體來說，連續梁橋在懸臂澆筑的過程中，影響撓度控制的因素很多，除此之外，還應注意以下幾點：

（1）0#塊是連續梁橋懸臂端起始部位，其撓度控制的重要性不言而喻，托架桁架應拼裝牢固，預壓完成后才能進行模板支設。0#塊的基準控制點要測定準確，多次校驗方能使用。

（2）合龍段施工質量的好壞直接關系到整聯連續梁成橋線型和施工質量的好壞，必須引起高度重視，實時監測橋面高程的變化，嚴禁擅自變換施工順序，改變施工方案。

[1]徐君蘭,項海帆.大跨度橋梁施工控制[M].北京.人民交通出版社,2000

[2]張繼堯,王昌將.懸臂澆筑預應力混凝土連續梁橋[M].北京.人民交通出版社,2004.