■林少英

(莆田市交通投資集團(tuán)有限公司，莆田 351100)

0 引言

我國(guó)建設(shè)事業(yè)經(jīng)歷了高速發(fā)展時(shí)期，橋梁建設(shè)及施工也得到了快速發(fā)展，而橋梁運(yùn)營(yíng)安全成為引人關(guān)注的重要問題。為確保橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性、耐久性及行車舒適性，在大跨度預(yù)應(yīng)力箱梁施工過程中對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，是保證施工質(zhì)量的重要手段。

橋梁施工監(jiān)控不僅是施工技術(shù)的重要組成部分，而且也是實(shí)施難度相對(duì)較大的一部分。對(duì)不同的體系，不同的施工方法，不同材料等的橋梁，其施工監(jiān)控技術(shù)要求也不同。以本橋?yàn)槔?，為了達(dá)到該橋設(shè)計(jì)要求的最終標(biāo)高必須先設(shè)置預(yù)拱度。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由于除了混凝土本身材料的非均質(zhì)和材料特性的不穩(wěn)定外，它還受環(huán)境溫度、濕度、時(shí)間等因素的影響，加上采用懸臂施工自架設(shè)體系施工方法，各節(jié)段混凝土或各層混凝土相互影響，這就必然造成各節(jié)段或?qū)拥膽?yīng)力和位移隨著混凝土澆筑或塊件的拼裝過程的變化而偏離設(shè)計(jì)值的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)超過設(shè)計(jì)允許的應(yīng)力和位移。對(duì)這種情況，若不通過有效地施工監(jiān)控及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和調(diào)整，勢(shì)必造成成橋狀態(tài)的應(yīng)力與線形不符合設(shè)計(jì)要求或在施工過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的破壞。

橋梁施工監(jiān)控是確保橋梁施工宏觀質(zhì)量的關(guān)鍵。對(duì)于采用多工序，多階段施工的橋梁上部結(jié)構(gòu)，要求結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和標(biāo)高的最終狀態(tài)符合設(shè)計(jì)要求，就需要將施工中的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較，及時(shí)進(jìn)行誤差調(diào)整，直至達(dá)到最終的理想狀態(tài)。

橋梁的施工監(jiān)控又是橋梁建設(shè)的安全保證，為了安全可靠地建設(shè)每座橋梁，施工監(jiān)控將變得非常重要。當(dāng)發(fā)現(xiàn)施工過程中監(jiān)測(cè)得到的實(shí)測(cè)值與理論值相差過大時(shí)，就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查和分析原因，從而避免后續(xù)施工中工程安全事故的發(fā)生。

1 工程概況

某大橋雙向六車道，全長(zhǎng)320m。橋梁平面位于直線段內(nèi)。橋型布置為(82+146+82)m變截面連續(xù)箱梁，主墩采用實(shí)體墩，橋臺(tái)采用肋式臺(tái)，基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋型布置圖如圖1所示。

圖1 橋型布置圖(單位：cm)

2 監(jiān)控目標(biāo)及方法

2.1 監(jiān)控目標(biāo)

由于大橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，結(jié)構(gòu)構(gòu)造和受力均比較復(fù)雜，箱梁施工采用掛籃懸臂灌注施工法進(jìn)行施工。因此施工監(jiān)控的工作目標(biāo)是：把大跨度橋梁施工控制的理論和方法應(yīng)用于本橋架設(shè)的實(shí)際施工過程，對(duì)橋梁施工期間的線形、應(yīng)力等內(nèi)容進(jìn)行有效的控制和合理的調(diào)整；根據(jù)施工全過程中實(shí)際出現(xiàn)的各項(xiàng)影響橋梁應(yīng)力、變形的參數(shù)，結(jié)合施工過程中測(cè)得的各階段應(yīng)力與變形數(shù)據(jù)，及時(shí)分析各施工階段中實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)值的差異并找出原因，提出修正對(duì)策，并進(jìn)行修正，協(xié)助施工單位安全、優(yōu)質(zhì)、高效地進(jìn)行施工，并確保在全橋建成以后橋梁的內(nèi)力狀態(tài)、線形與設(shè)計(jì)的內(nèi)力狀態(tài)、線形相符。

2.2 組織體系

施工控制牽涉到業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)控監(jiān)測(cè)等多家單位，這些單位在施工控制中起到了重要作用。施工控制是靠參建各方協(xié)作、共同努力實(shí)現(xiàn)的。在本橋架設(shè)施工中組織體系如圖2所示。

圖2 監(jiān)控組織體系

2.3 監(jiān)控要點(diǎn)

在施工過程，由于受混凝土澆筑、掛籃移動(dòng)、施工荷載、預(yù)應(yīng)力張拉、混凝土收縮及徐變、溫度、濕度等諸多因素的影響，往往會(huì)出現(xiàn)懸澆梁段的合龍誤差較大和成橋線形與設(shè)計(jì)目標(biāo)不相吻合，這些是施工中必須認(rèn)真解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。本橋的施工監(jiān)控難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面。

(1)結(jié)構(gòu)參數(shù)的不確定性影響

混凝土梁橋參數(shù)不確定性較大，施工中各種參數(shù)(如材料的彈性模量、混凝土收縮徐變系數(shù)、結(jié)構(gòu)自重、施工荷載)的偏差，以及測(cè)量等方面產(chǎn)生的誤差，尤其是某些具有累積的特性的偏差 (如主梁的標(biāo)高誤差、軸線誤差等)，都對(duì)施工監(jiān)控的準(zhǔn)確分析、預(yù)測(cè)有很大的影響。

(2)溫度荷載的影響

溫度變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力與變形影響很大，這種影響隨溫度的改變而改變，結(jié)構(gòu)的溫度次內(nèi)力或溫度次應(yīng)力易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫。

(3)掛籃荷載的影響

本橋采用的是掛籃懸臂澆筑施工，掛籃的剛度和變形(彈性、非彈性)對(duì)主梁的線形會(huì)有較大的影響。懸臂澆筑施工過程中，必須保證掛籃的安全和穩(wěn)定，明確掛籃對(duì)主梁結(jié)構(gòu)的作用，消除預(yù)測(cè)中因?qū)κ┕すに嚹M不客觀引起的誤差，以確保主梁的線形和內(nèi)力在控制之中，保障橋梁施工的順利安全進(jìn)行。

(4)預(yù)應(yīng)力的影響

預(yù)加應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形控制考慮的重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，但預(yù)應(yīng)力值的大小受很多因素的影響，包括張拉設(shè)備、管道摩阻、預(yù)應(yīng)力鋼筋斷面尺寸、彈性模量等，施工控制中要對(duì)其取值誤差做出合理估計(jì)。

(5)混凝土的收縮徐變

對(duì)于混凝土橋梁結(jié)構(gòu)而言，材料收縮、徐變對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形有較大的影響，這主要是由于橋梁結(jié)構(gòu)施工過程中混凝土普遍存在加載齡期短和各個(gè)階段齡期相差較大等引起的，施工監(jiān)控中予以認(rèn)真研究，以采用合理的符合實(shí)際的徐變參數(shù)和計(jì)算模型。

針對(duì)上述施工控制的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)，在本橋的施工監(jiān)控中，我們采用自校正調(diào)節(jié)適應(yīng)法+來解決上述問題，以保證每一施工階段結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和線形都處于預(yù)測(cè)和控制范圍之內(nèi)，使橋梁施工最終狀態(tài)達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2.4 施工監(jiān)測(cè)方法

2.4.1 結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)

借助施工建立的平面及高程控制網(wǎng)，應(yīng)用三角及精密水準(zhǔn)法對(duì)橋梁進(jìn)行線型監(jiān)測(cè)。

(1)線型監(jiān)測(cè)

線型監(jiān)測(cè)是連續(xù)梁施工控制的核心之一，確定好線型測(cè)點(diǎn)非常重要。為確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠，每個(gè)施工塊件兩腹板外緣及中線前端頂部各布置3個(gè)對(duì)稱的高程觀測(cè)點(diǎn)，以利于在觀測(cè)箱梁撓度，同時(shí)觀察箱梁是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。0#塊的中心高程觀測(cè)點(diǎn)不但是本塊件箱梁頂板設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制點(diǎn)，同時(shí)也是后續(xù)各懸澆節(jié)段高程觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，因此每個(gè)主墩箱梁頂部中心點(diǎn)應(yīng)加固處理。塊件的撓度測(cè)點(diǎn)位置設(shè)在距塊件前端15cm處，測(cè)點(diǎn)采用Φ16鋼筋制作，鋼筋長(zhǎng)度約25cm，在垂直方向上與箱梁頂板的上下層鋼筋點(diǎn)焊牢固，并保持垂直，頂端打磨平整，側(cè)緣倒角并露出砼面2cm，用紅油漆標(biāo)識(shí)。

0號(hào)塊高程測(cè)點(diǎn)布置：布置0號(hào)塊高程測(cè)點(diǎn)目的在于控制頂板的設(shè)計(jì)標(biāo)高，同時(shí)也作為以后各懸澆階段高程觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)。每個(gè)0號(hào)塊的頂板各布置11個(gè)高程觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示。

圖30 號(hào)塊截面尺寸圖和高程測(cè)點(diǎn)布置示意圖

各懸澆節(jié)段的高程觀測(cè)點(diǎn)布置：每個(gè)節(jié)段各布置兩個(gè)高程觀測(cè)點(diǎn)，對(duì)稱布置在懸臂板與承托的交接處，與塊件前端相距10cm，如圖4所示。

圖4 0號(hào)塊懸臂節(jié)段高程測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位：cm)

各主墩零號(hào)塊施工完成后，監(jiān)控單位配合施工單位利用已經(jīng)建立的三維導(dǎo)線控制點(diǎn)設(shè)立零號(hào)塊上的箱梁懸壁澆筑施工的高程控制點(diǎn) (后續(xù)各懸澆節(jié)段高程觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn))，在箱梁懸臂施工中，對(duì)于高程控制的基準(zhǔn)點(diǎn)，在下述情況下應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)：

①結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換后；

②墩基礎(chǔ)發(fā)生較大沉降變化時(shí)；

③施工控制組經(jīng)分析后認(rèn)為有必要進(jìn)行復(fù)測(cè)時(shí)。

為了給線性控制提供理論依據(jù)，施工單位按照監(jiān)控單位要求現(xiàn)場(chǎng)取樣，制成彈模測(cè)試試塊。

(2)主梁軸線偏位測(cè)量

主梁軸線偏位測(cè)點(diǎn)布置見圖5，采用視準(zhǔn)法直接測(cè)量。將全站儀或經(jīng)緯儀架設(shè)在墩頂梁面中心，后視另一墩頂梁面中心，視線為基準(zhǔn)線，在梁前端中心標(biāo)記處放置小鋼尺，鋼尺基準(zhǔn)點(diǎn)與梁端中心點(diǎn)重合，用儀器直接讀取鋼尺讀數(shù)，即為軸線偏移值。測(cè)試箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后軸線偏位由施工單位配合進(jìn)行。

圖5 0號(hào)塊測(cè)點(diǎn)布置示意圖(CP為軸線偏位測(cè)點(diǎn))

(3)線型測(cè)量?jī)x器設(shè)備

全站儀精度為 ±2″；WildNA2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀精度為±0.7mm/100km。

(4)線型測(cè)量注意事項(xiàng)

①線型測(cè)量過程中，當(dāng)各墩之間及各墩與施工控制網(wǎng)之間可以聯(lián)測(cè)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠、準(zhǔn)確。

②施工監(jiān)控過程中應(yīng)注意因暫時(shí)不平衡力而引起的主梁和墩身線型的變化。

③箱梁每一節(jié)段懸臂施工過程中，測(cè)量小組和施工單位應(yīng)進(jìn)行至少以下三個(gè)工況的撓度測(cè)量和高程控制測(cè)量：掛籃移位、澆筑箱梁混凝土前；澆筑箱梁混凝土后及縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉前；箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后。

同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行至少以下兩個(gè)工況的箱梁平面中線位置控制測(cè)量，即：掛籃移位及澆注混凝土前；箱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后。

以上測(cè)量工況，除對(duì)當(dāng)前施工梁進(jìn)行外，同時(shí)對(duì)己施工所有節(jié)段測(cè)量，以得到箱梁節(jié)段累計(jì)實(shí)際變形。為了保證成橋橋面標(biāo)高和監(jiān)控線形的吻合，監(jiān)控單位平時(shí)應(yīng)當(dāng)經(jīng)常性抽測(cè)橋面實(shí)際標(biāo)高，并跟鋼筋頭標(biāo)高推論出的橋面線形進(jìn)行比較，超出范圍及時(shí)匯報(bào)。

④0號(hào)塊施工完畢后，基礎(chǔ)沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)在各墩的墩身或承臺(tái)上，每個(gè)橋墩或承臺(tái)上設(shè)2～4個(gè)測(cè)點(diǎn)(最高墩尤其要注意)，測(cè)點(diǎn)采用固定在墩身表面的水準(zhǔn)尺或承臺(tái)埋置式測(cè)點(diǎn)。在特定情況或者根據(jù)業(yè)主監(jiān)理要求復(fù)合墩身沉降。

⑤合攏之前的長(zhǎng)懸臂階段必須觀測(cè)標(biāo)高隨日照的變化；合攏段要詳細(xì)跟蹤底模板的標(biāo)高變化；邊跨和中跨合攏監(jiān)控單位都必須提供合攏精度報(bào)告；對(duì)于施工單位的合攏配重方案，監(jiān)控單位進(jìn)行復(fù)核并提出建議；中跨預(yù)應(yīng)力張拉后監(jiān)控單位要進(jìn)行全橋橋面標(biāo)高復(fù)測(cè)。

2.4.2 結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)

對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁而言，由于混凝土材料的非均勻性和不穩(wěn)定性，受設(shè)計(jì)參數(shù)(如材料特性、密度、截面特性等參數(shù))、施工狀況(施工荷載、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失、溫度、濕度、時(shí)間等參數(shù))和結(jié)構(gòu)分析模型等諸多因素的影響，結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力與設(shè)計(jì)應(yīng)力很難完全吻合，即計(jì)算應(yīng)力不可能準(zhǔn)確反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)。只有通過理論分析、誤差分析等手段，使測(cè)試應(yīng)力結(jié)果盡可能地接近于結(jié)構(gòu)實(shí)際，才能較準(zhǔn)確地掌握結(jié)構(gòu)的真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)。由于混凝土材料的特殊性，測(cè)量應(yīng)力的誤差主要來源于混凝土的實(shí)際彈性模量的差異和混凝土的收縮徐變的影響。為了排除非受力應(yīng)變，在埋入工作應(yīng)力計(jì)的同時(shí)，也埋設(shè)無應(yīng)力計(jì)，測(cè)試混凝土的非應(yīng)力應(yīng)變。從實(shí)測(cè)的總應(yīng)變中減去無應(yīng)力計(jì)測(cè)試的無應(yīng)力應(yīng)變，即可得到由應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)變，再根據(jù)混凝土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，可以推算混凝土在不同應(yīng)力狀態(tài)下的單軸應(yīng)變計(jì)算公式，從而計(jì)算出混凝土的應(yīng)力。

(1)傳感器選擇

基于大橋施工工期長(zhǎng)、工作量大(測(cè)量頻繁且須多點(diǎn)同時(shí)讀數(shù))、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境差(邊施工，邊測(cè)量)，密封、絕緣要求高，溫度變化難于預(yù)測(cè)，因撞擊、振搗損壞傳感器器件的情況不可避免。同時(shí)，還必須設(shè)法排除混凝土收縮徐變對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。在整個(gè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控期間，為了不影響橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，鑒于同類橋梁施工監(jiān)控的經(jīng)驗(yàn)，擬選用內(nèi)埋式鋼弦應(yīng)變傳感器。目前，工程界普遍認(rèn)為，鋼弦式內(nèi)埋應(yīng)變傳感器量程大、精度高、零漂和溫漂小，且自身防護(hù)破損的能力好，便于長(zhǎng)期觀測(cè)，是混凝土應(yīng)變測(cè)量較理想的傳感元件。

(2)測(cè)試斷面及測(cè)點(diǎn)布置方案

實(shí)踐表明：箱型截面整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大，承受正、負(fù)彎矩及抗扭能力強(qiáng)，是一種經(jīng)濟(jì)合理的截面形式。單箱單室薄壁截面，可提高單位面積的慣性矩，可采用箱梁頂板橫向預(yù)應(yīng)力與腹板內(nèi)豎向預(yù)應(yīng)力配筋來解決長(zhǎng)懸臂箱梁的受力問題。對(duì)于大跨度三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋，箱梁結(jié)構(gòu)在混凝土懸澆中各截面的應(yīng)力分布有很大的差別，起控制作用的因素是主梁的自重、掛籃和預(yù)應(yīng)力，因此監(jiān)測(cè)主梁的上下緣正應(yīng)力就顯得尤為重要。

應(yīng)力測(cè)試斷面的選擇主要考慮以下因素：①結(jié)構(gòu)受力的關(guān)鍵截面；②施工流程；③本橋自身特點(diǎn)；④結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性；⑤結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受力特點(diǎn)。梁體應(yīng)力監(jiān)測(cè)斷面見圖6，各斷面應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置見圖7。主橋上部結(jié)構(gòu)箱梁中共布置7個(gè)測(cè)試斷面，其中支點(diǎn)附近截面每個(gè)斷面內(nèi)布置6個(gè)應(yīng)變傳感器，跨中位置截面(A、D、G)每個(gè)斷面內(nèi)布置4個(gè)應(yīng)變傳感器，傳感器在各個(gè)斷面內(nèi)均為順橋向布置；此外，結(jié)合以往的連續(xù)梁橋施工過程中常常遇到的一些問題，在主跨1/4斷面位置處增設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面(H-H斷面)，斷面內(nèi)共布置4個(gè)應(yīng)變傳感器。斷面選擇在最早施工的主跨梁段內(nèi)。斷面內(nèi)各個(gè)傳感器的測(cè)試導(dǎo)線端頭統(tǒng)一引到橋面上，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施防止導(dǎo)線受到損壞。

圖6 主橋施工監(jiān)測(cè)斷面布置示意圖

圖7 主橋施工監(jiān)測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置示意圖(單位：cm)

(3)應(yīng)變計(jì)埋設(shè)

為保證埋設(shè)的鋼弦應(yīng)變計(jì)有較高的成活率，需對(duì)埋設(shè)的應(yīng)變計(jì)特殊處理和進(jìn)行多項(xiàng)檢查。在操作中盡可能準(zhǔn)確地使鋼弦應(yīng)變計(jì)與縱向應(yīng)力方向保持一致。為防止混凝土澆筑過程中傳感器的竄位和角度改變，埋設(shè)時(shí)用扎絲將傳感器較牢捆扎在鋼筋上。

(4)箱梁應(yīng)力測(cè)量工況

混凝土箱梁的懸澆過程大致可分為三個(gè)工序：①掛籃前移、立模；②混凝土澆筑；③預(yù)應(yīng)力張拉。則應(yīng)力測(cè)量工況為：懸臂施工的前1-2個(gè)階段，在混凝土澆筑后和預(yù)應(yīng)力張拉后測(cè)量；后續(xù)節(jié)段正常施工，在預(yù)應(yīng)力張拉后測(cè)量，合攏前適當(dāng)加密；然后對(duì)體系轉(zhuǎn)換后箱梁結(jié)構(gòu)各工況改變后的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直至箱梁竣工。特殊情況下可適當(dāng)加密箱梁應(yīng)力的監(jiān)測(cè)頻次。測(cè)量時(shí)間選定在每一工況結(jié)束后3-6小時(shí)為宜，同時(shí)，在每一施工階段，各工況測(cè)量時(shí)的溫度變化不能太大。

2.4.3 結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測(cè)

溫度是影響主梁變形的最主要因素之一，溫度變化包括日溫度變化和季節(jié)溫度變化兩部分。日溫度變化比較復(fù)雜，尤其是日照作用，會(huì)引起箱梁頂?shù)装宓臏夭?，使主梁發(fā)生撓曲，同時(shí)也會(huì)引起墩身的偏移。季節(jié)溫差對(duì)主梁撓度的影響比較簡(jiǎn)單，其變化是均勻的，可通過采集各節(jié)段在各個(gè)施工階段的溫度，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。因此，為了摸清箱梁截面內(nèi)外溫差和溫度在截面上的分布情況，在梁體上布置溫度觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，以獲得準(zhǔn)確的溫度變化規(guī)律。監(jiān)測(cè)控制截面的溫度和溫度應(yīng)力，可以在分析時(shí)消除溫度產(chǎn)生的附加應(yīng)力，準(zhǔn)確地監(jiān)控截面的真實(shí)應(yīng)力情況。

考慮到各個(gè)“T”的溫度分布大致相同，故選取其中一個(gè)“T”的一側(cè)懸臂作為溫度測(cè)試對(duì)象。共設(shè)置2個(gè)溫度觀測(cè)斷面，每個(gè)斷面各布置4個(gè)溫度觀測(cè)點(diǎn)。長(zhǎng)沙翔昊記憶智能型應(yīng)變計(jì)帶有溫度應(yīng)變功能，則溫度傳感器可選用此型號(hào)。C-C斷面和H-H斷面選為溫度觀測(cè)斷面。

當(dāng)箱梁懸澆施工至長(zhǎng)懸臂狀態(tài)時(shí)，大氣溫度變化、日照溫差等對(duì)長(zhǎng)懸臂箱梁變形影響顯著，為了保證各跨箱梁順利合攏和線形控制要求，必須進(jìn)行懸臂標(biāo)高的24小時(shí)跟蹤測(cè)量，同時(shí)量測(cè)相應(yīng)的氣溫變化值。

2.4.4 施工線型控制目標(biāo)

合攏兩側(cè)主梁懸臂端高差小于10mm，要求結(jié)構(gòu)的線形平順最大誤差與理論線形比較小于30mm，橋面線型符合設(shè)計(jì)要求，力求做到自然合攏。橋墩允許偏差為不大于0.3%h(墩高)且不大于20mm。懸臂合攏的中軸線位置誤差不大于10mm，立模精度在±10mm范圍。

3 監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

(1)理論立模標(biāo)高

理論立模標(biāo)高根據(jù)模型計(jì)算的預(yù)拱度和梁底設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行設(shè)置，按照規(guī)范要求，橋梁預(yù)拱度考慮橋梁合龍1000天后的收縮和徐變與1/2活載下的撓度。理論模擬標(biāo)高見圖8。

理論立模標(biāo)高：Hlm=Hd+Hypg+fgl(1)

式中，Hlm為梁體立模標(biāo)高；Hd為設(shè)計(jì)標(biāo)高；Hypg為計(jì)算所得的預(yù)拋高值；fgl為掛籃變形值。

(2)成橋線型

橋梁成橋后橋面線形與設(shè)計(jì)高差在-0.006m～0.019m之間，理論值和實(shí)測(cè)值基本吻合；橋面線形光順，成橋線形達(dá)到線形預(yù)定施工控制目標(biāo)。成橋后橋梁理論線型和實(shí)測(cè)線型如圖9所示。

圖8 理論立模標(biāo)高(單位：m)

圖9 成橋理論線型和實(shí)測(cè)線型對(duì)比分析圖(單位：m)

(3)應(yīng)力監(jiān)測(cè)

施工過程重梁體的應(yīng)力隨著施工進(jìn)度不斷變化，在施工過程中，梁體應(yīng)力值受到各種因素影響可能會(huì)偏離計(jì)算值，嚴(yán)重時(shí)梁體實(shí)際應(yīng)力超過混凝土的允許值。因此，有必要在施工階段對(duì)梁體控制截面進(jìn)行施工應(yīng)力監(jiān)控測(cè)試，為設(shè)計(jì)、施工控制提供實(shí)測(cè)應(yīng)力值作為參考數(shù)據(jù)，以確保大橋安全、優(yōu)質(zhì)建成。本橋應(yīng)變測(cè)試主要測(cè)試主梁沿橋縱向的正應(yīng)變，因此，在測(cè)試截面的梁頂、底板布置應(yīng)力測(cè)點(diǎn)。

從測(cè)量結(jié)果可知：①施工過程中測(cè)量應(yīng)力與理論應(yīng)力的差值在1.5MPa以內(nèi)；測(cè)量的施工過程中最大壓應(yīng)力為 13.9MPa， 滿 足 規(guī) 范 要 求 σtcc≤0.70f′ck=0.7×35.5=24.85MPa；施工階段未出現(xiàn)拉應(yīng)力；②成橋后梁體應(yīng)力在-5.1～-12.3MPa之內(nèi)，測(cè)量應(yīng)力與理論計(jì)算的成橋應(yīng)力差值在0.8MPa以內(nèi)，測(cè)量應(yīng)力接近理論計(jì)算應(yīng)力。

測(cè)量各個(gè)施工階段和成橋狀態(tài)下應(yīng)力測(cè)試數(shù)據(jù)表明，左幅橋施工階段和成橋狀態(tài)下梁體應(yīng)力與計(jì)算應(yīng)力接近，且滿足規(guī)范要求，成橋狀態(tài)左幅橋內(nèi)力內(nèi)處于安全、合理狀態(tài)。

4 結(jié)論

對(duì)本橋橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常極限狀態(tài)驗(yàn)算表明結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下結(jié)構(gòu)應(yīng)力和撓度均滿足規(guī)范要求；施工階段計(jì)算表明施工過程結(jié)構(gòu)安全，線形和應(yīng)力達(dá)到施工控制要求；各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)表明本橋施工和成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)線形和應(yīng)力狀態(tài)始終在控制范圍內(nèi)，最終施工的成橋狀態(tài)結(jié)構(gòu)線形和應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)的目標(biāo)狀態(tài)。