劉建休
(山東省公路檢測中心,山東 濟寧 272000)
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,公路橋梁建設(shè)取得了飛速發(fā)展。連續(xù)剛構(gòu)橋掛籃是施工當(dāng)中很重要的一部分,考慮到這種情況,有必要探討一下連續(xù)剛構(gòu)橋掛籃施工的情況,當(dāng)然施工當(dāng)中的監(jiān)控也是不可或缺的,筆者結(jié)合具體經(jīng)驗,做如下分析。
某省高速公路和黑石溝大橋?qū)儆诖罂缍冗B續(xù)剛構(gòu)CFST高層混凝土工程?;炷怜B加柱是相似類型當(dāng)中的首個。該大橋主橋為104.9+2×20 105 m連續(xù)剛構(gòu)橋,最高墩高1 824.9 m[1]。主橋箱梁運用了單箱梁,為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。箱梁混凝土設(shè)置為c60混凝土。該橋地處川西南山區(qū),地形起伏,地形比較特殊,施工場地并不開闊。除一個主墩<100 m外,其余均在139.9 m以上,其中10#主墩高182.49 m,在世界同類橋墩當(dāng)屬之首[2]。
某橋箱梁跨度高度為3.79 m,箱梁根部與0#墩頂部為12.74 m,屋頂寬度為是12.0 m。底板寬6.7 m,厚24.9 m,翼板寬264.9 m。懸臂澆筑梁段圍繞塊箱梁進行,兩側(cè)對稱設(shè)置,每側(cè)12梁段。1#至26#梁段梁高變化為12.75 m~3.8 m。梁長的變化情況如下:1#至10#梁段長為2.9 m;11#至18#梁段長為3.5 m;19#至26#梁段長為4.45 m[3]。
主梁運用了掛籃分段澆筑,這是T形鋼構(gòu)和懸臂梁分段施工的一項主要設(shè)備,就像用繩子穿項鏈一樣,繩子不切斷。完成過渡墩外的直線段施工,懸臂對稱施工,在已建橋墩頂部,沿橋梁跨徑方向,對稱逐段施工的方法,這種施工方法也叫作分段施工法。劃分各剛構(gòu)墩頂部共計26個節(jié)段,澆筑進行了26次澆筑。此中塊長12.9 m,在支架上現(xiàn)澆,1#塊開端接納掛籃懸臂澆筑施工;兩頭支架現(xiàn)澆梁段長3.65 m,合龍段均為1.79 m,先邊跨合龍,后中跨合龍。合龍溫度需要在確保在設(shè)計要求之內(nèi),在展開合龍工作前需清除橋面雜物,對合龍前調(diào)查測量出的資料展開積累以及統(tǒng)計工作。合攏段澆筑時,應(yīng)特別留意勁性骨架的裝置和且自預(yù)應(yīng)力束張拉。對預(yù)應(yīng)力臨時束張拉力以及勁性骨架應(yīng)力等方面的事項要注意[4]。
把澆鑄支架安裝到橋墩梁段,接著于梁支座上設(shè)置模板,把鋼筋固定住,澆筑混凝土,張拉,掛籃安裝調(diào)試,掛籃應(yīng)進行使用前的調(diào)試組拼,調(diào)試,伸出張拉千斤頂所需的工作長度,掛籃預(yù)壓,掛籃施工前,使用千斤頂、反力架進行預(yù)壓,每一個步驟都需要逐次完成。另外,在展開梁段施工時一定需要確保施工工作的平衡性以及對稱性,并且需要保證不平衡重量的最大值不得超過25 t。
文中分析到的線性監(jiān)測只是主要集中為上部箱梁的線性監(jiān)測。通常按照下述過程:明確橋梁結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù),分析偏差存在的原因,接著修改參數(shù),實現(xiàn)控制的效果。詳細而言,開始澆筑所有區(qū)域中澆注各混凝土?xí)r,把觀察點安排到掛籃頂部和箱梁腹板相對應(yīng)的地方;澆注混凝土結(jié)束后,把觀察點安排到梁頂?shù)那岸?,并且觀察點被焊接。于梁體的頂部鋼網(wǎng)上部,不得出現(xiàn)澆筑后混凝土的暴露表面≤5 cm的情況。以直徑20 mm的螺紋鋼作鋼筋頭,在預(yù)埋過程匯總保證牢固和垂直。真正地維護紅漆鋼筋各測量點。所有施工程序完成均要在掛籃移模前、分段混凝土澆筑前、張拉段縱向預(yù)應(yīng)力鋼束完成前、掛籃移模后、分段混凝土澆筑完成后以及張拉縱向預(yù)應(yīng)力鋼束完成后,對結(jié)構(gòu)控制測點的豎向位移進行測量,并在所有測量當(dāng)中,測量由服務(wù)塊到施工截面的各測量點,目的是為了獲得不同環(huán)節(jié)當(dāng)中結(jié)構(gòu)撓度的平差變化。具體施工時,當(dāng)不能全面把控時間等特殊情況,從原則上,一定要不間斷地測量距本節(jié)不少于3個街區(qū)的范圍[5]。
主橋施工中在每個試塊的末端安排應(yīng)變監(jiān)測點是很必要的。且有必要監(jiān)測施工當(dāng)中的橋梁關(guān)鍵部位。主梁結(jié)構(gòu)的撓度監(jiān)測通常涵蓋了各段施工結(jié)束之后 (掛籃就位后) 和接下來環(huán)節(jié)中底部模板定位前的橋面高程觀測;混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉的前后,同時還有掛籃行走前后的撓度觀測。施工時所有階段均要觀測一次,目的是為了查看箱梁各點的撓度和軸向曲線的變化過程。
4.2.1 主梁頂面的高度測量
在一定的施工條件完成后,直接測量主梁頂面板混凝土。測量時,測量相同的部分三次。同時,可以根據(jù)不同的工作條件觀測主梁的撓度 (仰拱) ,也可以根據(jù)給定的高程 (包括預(yù)拱) 獲得梁頂主平面的高程。在比較兩者后,可以測試應(yīng)用程序的質(zhì)量。
4.2.2 同一跨度兩側(cè)對稱截面相對高度差的直接測量
當(dāng)兩側(cè)施工段相同時,可以直接測量對稱截面的相對高度差,并對其進行分析比較。當(dāng)施工段不同時,對稱段的相對高度差是不可比擬的。在這種情況下,可以選擇相對高度差作為相對高度差的測量對象,即相對高差的最慢端部和較快側(cè)結(jié)構(gòu)的對應(yīng)段,可作為相對高度差的測量對象。在實際測量工作中,需要人們對同一對稱截面的橫斜率展開測量工作得出平均值,從而得到對稱截面對應(yīng)點的相對高度差。
4.2.3 T型架剛體轉(zhuǎn)角監(jiān)測
澆筑各段T型架混凝土結(jié)束后,需要實時測出T型架各段因工況變化產(chǎn)生的撓度。結(jié)構(gòu)幾何測量:結(jié)構(gòu)幾何的測量一般涵蓋了左右箱梁上下表面的寬度、網(wǎng)的厚度、上頂板和下底板的厚度、箱梁截面的高度。
4.2.4 多跨度線性測量
除了確保每個跨度在控制范圍內(nèi)外,還應(yīng)定期或不定期地測試主梁的整個梁,以確保全橋的協(xié)調(diào)。
從全橋線性監(jiān)測結(jié)果來看,懸臂施工當(dāng)中左右橋梁的豎向模型最大值的高程誤差為9 mm,在要求范圍內(nèi);邊對長聯(lián)合誤差為8 mm,仿真數(shù)據(jù)滿足設(shè)計需求。在溫度等影響下,測量值與實際值有一定的偏差但總體可控,線性平滑,與設(shè)計一致的。
通過上述研究可以發(fā)現(xiàn),有關(guān)橋梁監(jiān)測事項的工作已經(jīng)持續(xù)很多年,很多計算程序也在該監(jiān)測工作中得到了一定程度的科學(xué)應(yīng)用,為更好地控制目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。針對跨合攏段,可以發(fā)現(xiàn)其兩端高差可以滿足施工要求,全橋箱梁頂?shù)臉?biāo)高誤差也在限定范圍之內(nèi),在進行橋梁收尾工作之時也可以發(fā)現(xiàn)所有測應(yīng)力都可以滿足設(shè)計規(guī)劃要求,因此,可以證明該監(jiān)控手段具備科學(xué)性,需要人們給予該監(jiān)測手段更多的重視,使其可以更好地應(yīng)用到橋梁監(jiān)測工作之中。