賈 甄
(黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司)
連續(xù)梁橋的施工監(jiān)控及監(jiān)理要點
賈 甄
(黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司)
現(xiàn)以湖南岳常高速公路項目澧水河特大橋施工監(jiān)控以及施工監(jiān)理的辯證關(guān)系作如下闡述。
連續(xù)梁橋;施工監(jiān)控;監(jiān)理要點
近年來,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在我國得到了迅速發(fā)展,主要的施工方法有簡支變連續(xù)、懸臂拼裝、懸臂澆筑混凝土和頂推施工。這些施工方法都是通過分段施工來實現(xiàn),結(jié)構(gòu)的形成必須經(jīng)過許多的施工階段,盡管每個階段都嚴(yán)格控制了施工的幾何尺寸、容重、強(qiáng)度、收縮、彈性模量和預(yù)應(yīng)力可以認(rèn)為控制的因素,但不可避免出現(xiàn)實際結(jié)構(gòu)狀態(tài)和理想結(jié)構(gòu)狀態(tài)的偏差。這種偏差可能來自于施工的原因,也可能來自環(huán)境因素的影響,還有可能是測量系統(tǒng)的誤差。隨著橋梁結(jié)構(gòu)跨徑和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增大,這種誤差影響到了結(jié)構(gòu)的幾何線型、改變了結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、甚至直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全。
為了消除和修正這種誤差,力求結(jié)構(gòu)內(nèi)力和結(jié)構(gòu)的變形接近理想狀態(tài)。在近年來的大多數(shù)連續(xù)梁橋的施工中都采用了施工監(jiān)測,而完成這項施工任務(wù)被稱之施工監(jiān)控單位。通過施工過程中數(shù)據(jù)采集和優(yōu)化控制,在施工中逐步做到把握現(xiàn)在,預(yù)估未來。
連續(xù)梁橋受力控制的主要內(nèi)容:主梁、橋墩關(guān)鍵截面的應(yīng)力,通常起控制作用的是腹板的主拉應(yīng)力、控制截面上下緣彎曲正應(yīng)力、頂部橫向彎曲應(yīng)力、錨固區(qū)局部應(yīng)力和橫隔板局部受力,橋墩左右側(cè)的正應(yīng)力。在荷載已經(jīng)確定的情況下,預(yù)應(yīng)力束是影響主梁受力的主要因素。
線型控制的主要內(nèi)容:主梁標(biāo)高、橋墩偏位、主梁的局部平順。成橋后(通常是長期變形穩(wěn)定后)主梁應(yīng)滿足設(shè)計標(biāo)高的要求。
連續(xù)梁橋的的節(jié)段懸澆中,立模標(biāo)高的控制是主要手段。對于主梁應(yīng)力的調(diào)整,最直接的手段是調(diào)整預(yù)應(yīng)力索力,由于索力較小的變化就會給主梁中引起較大的應(yīng)力變化,而索力本身又有一定的變化寬容度(即最大索力確定的索力允許變化范圍),必要是取得設(shè)計單位的認(rèn)可,對預(yù)應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整。
(1)測試方法。用精密水準(zhǔn)儀測量主梁在每個工況下的饒度,并與理論值對比。
(2)測點的布置。每個懸臂澆筑梁段的前端底面和頂面作為主梁的高程控制點,在上下斷面布六個點,分別布置在兩側(cè)和中心距前端10 cm,采用Φ16鋼筋在豎直方向與頂板的上下層鋼筋點焊牢固,測點露出箱梁混凝土表面5 cm,測頭磨平并紅油漆標(biāo)記。斷面的中心測點也作為主梁軸線偏位的測點。
(1)測試方法?;炷恋膽?yīng)變測試用振弦式應(yīng)變計,由于是使用頻率作為輸出信號,適用各種情況下的應(yīng)變長期觀測,其穩(wěn)定性好,測試方便,精度滿足要求,所有的測試元件都具有可靠的標(biāo)定數(shù)據(jù)。
(2)測點布置。為了做好澧水大橋監(jiān)控工作,確保大橋安全、正常施工和良好運營,必須測定主梁控制截面鋼筋應(yīng)力或混凝土應(yīng)變在施工過程中的變化情況。全橋共取9個截面作為控制截面(1/4邊跨截面、邊跨中截面、1/8跨截面、跨中截面及1/4跨中截面)布置應(yīng)力觀測點,應(yīng)變測試點在上下緣和腹板正中對稱埋設(shè)。所有應(yīng)變計牢固綁扎縱向鋼筋上,引線沿鋼筋下緣用鐵絲綁牢,避免混凝土澆筑混凝土?xí)r,振搗打斷,最后清理出橋面,方便測試。
(3)測試狀態(tài)和數(shù)量。觀測次數(shù)選在混凝土澆筑完畢及預(yù)應(yīng)力張拉后測試一次,在合龍前后以及二期恒載施加前后重大施工狀態(tài)均需作測試工作。
(4)溫度場監(jiān)測。對懸臂施工的混凝土橋梁而言,溫度是影響結(jié)構(gòu)饒度的主要因素之一,日照溫度和季節(jié)溫差的變化都將使產(chǎn)生變形,尤其是日照溫差更加復(fù)雜,就是對稱澆筑的懸臂也會因日照的差別,使主梁的懸臂變形不一致。通常我們在腹板里對稱埋設(shè)智能型溫度應(yīng)變計。測試的時間選擇有代表性的天氣連續(xù)24 h進(jìn)行觀測,在每個季節(jié)各選擇一個晴天、多云天和陰雨天。在測試相應(yīng)溫度場的同時測試主梁相應(yīng)截面的應(yīng)力和應(yīng)變,對比研究得出主梁饒度、橋墩位移隨著氣溫變化的規(guī)律。
立模標(biāo)高是監(jiān)控單位提供的,通過對掛籃試壓,得到掛籃在不同荷載施加時的變形值,根據(jù)設(shè)計提供的預(yù)拱度,在每個節(jié)段施工前提交立模標(biāo)高。立模標(biāo)高=橋梁基礎(chǔ)標(biāo)高+設(shè)計預(yù)拱度+掛籃變形值+修正值。在主梁的推進(jìn)中,還要對每節(jié)段驗收,對出現(xiàn)的誤差進(jìn)行修正。
在監(jiān)控單位提供立模標(biāo)高以后,施工單位要對立模進(jìn)行校核,報與監(jiān)理審核。復(fù)核工作要細(xì)致,要從設(shè)計提供主梁的拋物線方程,基礎(chǔ)標(biāo)高,都驗算一遍,保證橋梁軸線和線型。所有復(fù)核無誤后,返回監(jiān)控單位,才可以作為立模標(biāo)高監(jiān)控指令。
掛籃調(diào)模后,要組織一次有施工、監(jiān)控和監(jiān)理測量人員參加的立模標(biāo)高驗收,模板標(biāo)高誤差控制5 mm以內(nèi),達(dá)不到要求不允許安裝鋼筋?;炷翝仓陬A(yù)埋件的基礎(chǔ)上進(jìn)行標(biāo)高驗收,實時修正掛籃的變形值和施工中的誤差。
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1008-3383(2012)11-0124-01
2012-06-12