預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁懸臂施工的主梁標(biāo)高測量

崔慶源

(黑龍江省大齊高等級公路管理處)

由于箱梁在懸臂澆筑施工時受混凝土自重、日照、溫度變化、墩柱壓縮等因素影響而產(chǎn)生豎向撓度，混凝土自身還存在收縮、徐變等因素，也會使懸臂段產(chǎn)生變化，為了使合攏后的橋梁成型及預(yù)應(yīng)力狀態(tài)符合設(shè)計要求，最大限度的使線形與設(shè)計的相接近，必須根據(jù)每個施工階段的測量結(jié)果，分析測量數(shù)據(jù)，同時與模型預(yù)測值進(jìn)行對比，從對比中找出差距，分析誤差產(chǎn)生的原因，從而確定下一階段的合理預(yù)拱度和下階段合適的模板標(biāo)高。

每一階段施工完畢，對結(jié)構(gòu)模型實際的混凝土養(yǎng)護(hù)齡期、節(jié)段施工周期、混凝土實際的彈性模量、容重等參數(shù)進(jìn)行修正。在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁懸臂施工中其自重作用使得懸臂端向下位移，當(dāng)張拉預(yù)應(yīng)力鋼束時，又將使梁體向上位移。同時，由于混凝土結(jié)構(gòu)的徐變與收縮機(jī)理復(fù)雜，結(jié)構(gòu)發(fā)生的非線性變形不易精確確定;其次，施工中所用材料的變異性、實際結(jié)構(gòu)的受力條件及施工中溫度變化等因素，將使得懸臂澆筑的箱梁標(biāo)高與設(shè)計高明顯偏離。因此，對于每一個懸澆梁段要進(jìn)行3種工況的線形控制觀測:掛籃移動到位、塊件混凝土澆筑完畢、預(yù)應(yīng)力張拉完畢。為避開日照的影響，測量要在日出前完成(同時觀測主梁兩側(cè)標(biāo)高變化的好處是可以在分析主梁彎曲變化的同時嚴(yán)密觀測主梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。)

測點(diǎn)用不小于16 mm的鋼棒制作，鋼棒頂部加工成半球形并使其頂部外露箱梁混凝土頂面3 cm。懸臂施工橋梁的測點(diǎn)在塊件前端10 cm處埋設(shè)。測點(diǎn)應(yīng)該牢固可靠，確保定位后的測點(diǎn)在施工過程中與模板之間沒有相對位移，同時應(yīng)保證標(biāo)高測點(diǎn)可在以后施工中作長期觀測之用，為橋梁的長期安全施工提供可靠的標(biāo)高測量數(shù)據(jù)。測量期間我部將水準(zhǔn)點(diǎn)位置設(shè)置在0#塊上進(jìn)行測制，從理論上講，該點(diǎn)將受到T構(gòu)梁體混凝土澆筑完畢后不均勻沉降影響，又受預(yù)應(yīng)力張拉完畢后引起的梁體變形影響，但影響不是很大，并可在合攏前提前3個節(jié)段聯(lián)測時進(jìn)行調(diào)整消除。具體實施辦法為以下幾種。

(1)第i#塊混凝土澆筑前，精確測量該梁段端頭測點(diǎn)的標(biāo)高h(yuǎn)i1。

(2)第i#塊混凝土澆筑后，精確測量已建立控制點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)i2。

(3)第i#塊預(yù)應(yīng)力張拉完畢后，精確測量已建立控制點(diǎn)標(biāo)高h(yuǎn)i3。

以左幅119#墩主梁第0#塊懸臂施工標(biāo)高控制為例，如表1所示。

表1 左幅119#墩主梁第0#塊懸臂施工標(biāo)高控制表

說明:

(1)標(biāo)高為梁頂混凝土表面標(biāo)高。

(2)測點(diǎn)距箱梁懸臂邊緣水平距離0.65 m。

(3)應(yīng)分別記錄日照溫度和無日照溫度。

(4)橋面如有非正常荷載，應(yīng)說明其分布情況。

(5)標(biāo)高測量應(yīng)盡可能在早晨日出前完成。

單位:標(biāo)高:m;誤差:mm

通過上述三次工況所測標(biāo)高，預(yù)算出下節(jié)段的立模標(biāo)高和預(yù)拱度。具體公式為:預(yù)拱度=計算預(yù)拱度+(-1/2靜活載效應(yīng))+(-掛籃變形)，其中，1/2靜活載效應(yīng)與掛籃變形均以向下為負(fù)。根據(jù)計算求出預(yù)拱度為10 mm，求出預(yù)拱度之后，根據(jù)梁體設(shè)計標(biāo)高，確定最終的立模標(biāo)高:立模標(biāo)高=設(shè)計標(biāo)高+預(yù)拱度。

在進(jìn)行空模狀態(tài)標(biāo)高測量時，要確保落地支架部分和掛籃部分同時觀測，盡量避免邊跨混凝土澆筑完畢后再對中跨空模進(jìn)行標(biāo)高預(yù)測，為平衡力矩，在邊跨梁端需要安置與掛籃同等重量的配重塊，然后在將掛籃移到指定的位置，并且調(diào)整掛籃時要保證吊帶受力均衡，避免因混凝土澆筑完畢后造成的不均勻沉降使測點(diǎn)標(biāo)高不能滿足設(shè)計要求。在滿足掛籃剛度和承載能力的前提下掛籃重量應(yīng)嚴(yán)格控制，要求掛籃、模板等懸臂端施工外載總重不超過50 t，掛籃最大承載能力100 t。為了在掛籃前移后能夠精確確定梁段標(biāo)高，掛籃前吊帶應(yīng)具備調(diào)整豎向撓度的功能，以便調(diào)整立模標(biāo)高?；炷翝仓r應(yīng)全部從掛籃前端向后端澆筑，使掛籃前期撓度大，后期撓度小，前期出現(xiàn)的腹板變形在后期澆筑過程中完全彌補(bǔ)。