連續(xù)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(tuán)第四工程有限公司,山東 青島 266000）

0 前言

煙榮上行聯(lián)絡(luò)線跨204國道特大橋位于山東省煙臺市芝罘區(qū)，全長2606米，采用1-(60+100+60)m連續(xù)梁上跨青榮左右線，主墩（24#、25#）在青榮左右線兩側(cè)，連續(xù)梁全長221.5m。上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)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(lián)共計(jì)號塊55個，采用掛籃懸臂法澆筑施工，下面針對該連續(xù)梁施工中的撓度控制進(jìn)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(xù)梁懸臂澆筑施工安全，檢查支架的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，可通過預(yù)壓試驗(yàn)使掛籃各桿件連接密貼，消除掛籃的非彈性變形，實(shí)際施工中，常以擰緊各個構(gòu)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(jì)算可以將其轉(zhuǎn)化為鉸接結(jié)構(gòu)，根據(jù)各個梁段的不同重量，分別計(jì)算出彈性形變量。前吊帶彈變的計(jì)算可以將底模架前橫梁轉(zhuǎn)化為彈性支承的連續(xù)梁，根據(jù)各個節(jié)段的實(shí)際荷載算出各個支承的受力，再根據(jù)受力情形算出吊帶的變形量。顯然，其彈性形變量的準(zhǔn)確計(jì)算是十分復(fù)雜的，但是我們通過預(yù)壓試驗(yàn)也能測量出它在某一特定重量下的彈性形變量，這也為預(yù)拱度的設(shè)置提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

2 梁段的自重

梁段在澆筑過程中，梁段實(shí)際的尺寸與理論值可能會因?yàn)楦鞣N因素而產(chǎn)生偏差，這樣的偏差可能導(dǎo)致該梁段的撓度出現(xiàn)相應(yīng)的不準(zhǔn)確性，所以，澆筑前，模板對拉應(yīng)采用剛性大的撐桿，并且嚴(yán)格按照圖紙和相應(yīng)的規(guī)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(shè)計(jì)量進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)超方時(shí)，應(yīng)立即檢查各個桿件是否松動，少方時(shí)，重點(diǎn)檢查有無空洞。澆筑后，對梁段結(jié)構(gòu)的截面尺寸進(jìn)行校核和修正。

3 預(yù)應(yīng)力施工

連續(xù)梁的縱向預(yù)應(yīng)力是影響預(yù)拱度計(jì)算的主要因素之一，預(yù)應(yīng)力對撓度的影響主要體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力張拉和預(yù)應(yīng)力孔道位置這兩個方面。

3.1 預(yù)應(yīng)力張拉

根據(jù)規(guī)范要求，連續(xù)梁張拉應(yīng)采用張拉力與伸縮量這種“雙控”標(biāo)準(zhǔn)使結(jié)構(gòu)的預(yù)拱度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而實(shí)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(xiàn)損失，其次人工張拉時(shí)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(shè)計(jì)值經(jīng)常出現(xiàn)細(xì)微偏差，因此，應(yīng)當(dāng)改進(jìn)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(yīng)力的精準(zhǔn)又能真正做到懸臂兩端的同步張拉，最終實(shí)現(xiàn)了懸臂起拱度、張拉應(yīng)力以及鋼絞線伸縮量這種“三控”體系的目標(biāo)。

3.2 預(yù)應(yīng)力孔道位置

一般懸臂端預(yù)應(yīng)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(yīng)該抱著謹(jǐn)慎認(rèn)真的態(tài)度，盡量讓手藝精煉的人去安裝預(yù)應(yīng)力孔道，當(dāng)孔道與鋼筋位置出現(xiàn)沖突時(shí)，適當(dāng)挪動鋼筋，并且加大定位鋼筋的密度，力求預(yù)應(yīng)力孔道定位準(zhǔn)確，同樣，在混凝土灌注過程中不得直接振搗預(yù)應(yīng)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(xiàn)在其機(jī)理的復(fù)雜性，混凝土的收縮是指在澆筑后，混凝土內(nèi)水分的蒸發(fā)、化學(xué)反應(yīng)和溫度變化導(dǎo)致其體積縮小的現(xiàn)象。徐變是由于荷載作用下，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)變形的增加，其影響因素有很多，如混凝土原料、張拉應(yīng)力、溫度、濕度、作用時(shí)間、養(yǎng)護(hù)情況以及結(jié)構(gòu)形狀等，我們通常用徐變系數(shù)進(jìn)行描述。實(shí)際施工過程中，應(yīng)當(dāng)成立測量控制小組，加強(qiáng)觀測大小里程每個梁段在混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后以及掛籃移動前后等6個工況下?lián)隙鹊淖兓话悴捎镁芩疁?zhǔn)儀來進(jìn)行高程測量監(jiān)控，每次的讀數(shù)都采用雙儀高法觀測，以避免誤差。測量時(shí)間安排在一天溫度變化較小的時(shí)間里觀測，即每天日出一小時(shí)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(xù)時(shí)間越短越好，每次觀測必須形成閉合水準(zhǔn)線路，以檢驗(yàn)觀測成果是否滿足規(guī)范要求，觀測完成后及時(shí)做出臺賬，以便能觀察研究撓度曲線變化，高鐵連續(xù)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(shù)據(jù)，第三方經(jīng)過縝密的檢測和統(tǒng)籌給施工單位下一個梁段的立模標(biāo)高，這樣更能保證掛籃懸臂施工在合攏時(shí)的精度。

5 結(jié)束語

煙榮上行跨204國道特大橋（60+100+60）m連續(xù)梁早已順利合攏，其精度也在允許誤差范圍之內(nèi)。本篇文章與現(xiàn)場的實(shí)際情況相結(jié)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(xù)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(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）0#塊是連續(xù)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(yīng)拼裝牢固，預(yù)壓完成后才能進(jìn)行模板支設(shè)。0#塊的基準(zhǔn)控制點(diǎn)要測定準(zhǔn)確，多次校驗(yàn)方能使用。

（2）合龍段施工質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整聯(lián)連續(xù)梁成橋線型和施工質(zhì)量的好壞，必須引起高度重視，實(shí)時(shí)監(jiān)測橋面高程的變化，嚴(yán)禁擅自變換施工順序，改變施工方案。

[1]徐君蘭,項(xiàng)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(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京.人民交通出版社,2004.