鄔 勇

(中鐵十六局集團(tuán)路橋工程有限公司，北京 101500)

0 前 言

連續(xù)梁施工中分階段澆筑法的使用頻率非常高。在實(shí)際施工的過(guò)程中，對(duì)橋梁線(xiàn)形可能會(huì)造成影響的因素非常多，例如：混凝土澆筑以后發(fā)生收縮變形、原材料的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工荷載、精準(zhǔn)度、自然環(huán)境等諸多方面的影響因素[1]。當(dāng)技術(shù)參數(shù)的設(shè)置不合理時(shí)，那么施工質(zhì)量必然會(huì)受到巨大的影響。所以，必須合理確定施工工序，以此確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范。以此為基礎(chǔ)，使用最優(yōu)控制理論，構(gòu)建出一個(gè)完善的分析模型，提升施工的精準(zhǔn)度，以期通過(guò)此次研究為建筑工程的后續(xù)發(fā)展提供指導(dǎo)。

1 工程概況

該工程項(xiàng)目的主橋10#～13#墩孔跨的設(shè)計(jì)是76 m+160 m+76 m，主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型屬于連續(xù)梁拱形結(jié)構(gòu)，主橋里程設(shè)計(jì)標(biāo)注為DK298+035.1～DK298+349.1，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙來(lái)看，11、12號(hào)墩屬于主墩，而10號(hào)臺(tái)、13號(hào)墩則屬于邊墩臺(tái)。橋梁的連續(xù)梁主跨部分可以細(xì)分為36個(gè)節(jié)段，橋梁的連續(xù)梁底部寬度設(shè)計(jì)為10.8 m，梁體頂部的寬度設(shè)計(jì)為14.2 m。

2 連續(xù)梁上部結(jié)構(gòu)施工方案及方法

2.1 施工方案

結(jié)合該工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇使用掛籃懸臂澆筑施工方法，連續(xù)梁的上部結(jié)構(gòu)可以細(xì)分為四個(gè)具體的部分：0#號(hào)塊梁段、懸臂式混凝土澆筑路段、支架部分澆筑梁段以及合攏梁體澆筑梁段。

墩頂0#梁段澆筑完成后再在0#梁段上組裝掛籃。0#梁段主要為掛籃組裝提供拼裝工作平臺(tái)和懸澆出發(fā)場(chǎng)地。0#梁段采用支架現(xiàn)澆法施工，邊跨現(xiàn)澆梁段采用鋼管柱支架現(xiàn)澆法施工，中跨合龍利用掛籃懸澆。

墩頂0#號(hào)梁段與墩身臨時(shí)固結(jié)形成臨時(shí)剛性體，以抵抗懸臂澆筑不平衡荷載和傾覆彎矩的作用。臨時(shí)固結(jié)體系采用墩頂固結(jié)。當(dāng)0#塊連續(xù)梁安裝完成以后，在連續(xù)梁上指定的部位安裝掛籃，并對(duì)連續(xù)梁進(jìn)行預(yù)壓處理。掛籃施工時(shí)嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工，采取封閉式施工，保證車(chē)輛及施工安全。具體情況可以參照?qǐng)D1。

圖1 0#塊鋼管支架平面布置圖(單位：mm)

2.2 連續(xù)梁懸灌施工

連續(xù)梁懸灌施工的具體流程是：移動(dòng)掛籃作業(yè)完成以后，對(duì)連續(xù)梁進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)、確定各個(gè)梁端具體的里程、測(cè)量出底部模板的標(biāo)高→連續(xù)梁外部側(cè)邊模板安裝→綁扎鋼筋網(wǎng)、安裝管道→連續(xù)梁內(nèi)部模板安裝→綁扎頂板部位的鋼筋網(wǎng)、安裝管道、安裝預(yù)埋件→檢查模板安裝是否牢固、對(duì)模板的位置進(jìn)行微調(diào)→澆筑梁體部分的混凝土→養(yǎng)護(hù)混凝土直至混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%→張拉預(yù)應(yīng)力筋→管內(nèi)注漿→掛籃移動(dòng)至下一個(gè)施工部位。

施工單位委派專(zhuān)人檢查掛籃的連接件與固定件，若發(fā)現(xiàn)局部出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)立即停止作業(yè)，采取加固措施。

施工的過(guò)程中，按照理論知識(shí)而言以對(duì)稱(chēng)的方式澆筑混凝土，若混凝土泵送存在難度，應(yīng)確保兩側(cè)混凝土澆筑的重量不超出20 t。

3 線(xiàn)形控制技術(shù)

3.1 施工線(xiàn)形監(jiān)控的目標(biāo)及工作內(nèi)容

基于掛籃懸臂澆筑混凝土施工為基礎(chǔ)，連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)體系形成往往會(huì)經(jīng)歷較為復(fù)雜的過(guò)程，這其中存在諸多問(wèn)題，例如，如何有效保障連續(xù)梁合龍后連續(xù)梁的軸線(xiàn)偏差控制在合理范圍內(nèi)、如何確保連續(xù)梁在合龍后能夠形成良好的線(xiàn)形效果、如何保證實(shí)際施工過(guò)程中梁體階段面不會(huì)出現(xiàn)較大的作用力等。若想妥善處理這一系列問(wèn)題，必須在事前精準(zhǔn)分析。為了保證橋梁的主橋結(jié)構(gòu)能夠快速建設(shè)完成，在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制施工工序。

不難發(fā)現(xiàn)，大跨度連續(xù)梁的設(shè)計(jì)工作與實(shí)際施工之間具備緊密的關(guān)聯(lián)性，比如施工過(guò)程中所使用的施工方法、原材料的質(zhì)量性能、施工工藝、施工技術(shù)、施工現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境等都會(huì)對(duì)橋梁的質(zhì)量造成顯著影響。由于諸多影響因素的存在，導(dǎo)致實(shí)際施工過(guò)程中橋梁的狀態(tài)可能無(wú)法與設(shè)計(jì)效果保持一致，這就需要做好施工控制工作[2]。

主梁線(xiàn)形控制是指嚴(yán)格控制橋梁主梁的每一部分撓度與位移，假若這兩個(gè)指標(biāo)的實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值存在偏差，則立即分析產(chǎn)生偏差的原因，并制定合理的優(yōu)化措施，確保后續(xù)施工的質(zhì)量不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。主梁線(xiàn)形控制的核心目的是確保主梁的結(jié)構(gòu)標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。

3.2 施工監(jiān)測(cè)方法

施工檢測(cè)主要是指監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的變形以及位移情況，詳細(xì)掌握橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際變形情況。利用檢測(cè)行為來(lái)保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性與質(zhì)量。鑒于此，可以使用以下方法。

1)檢測(cè)主體結(jié)構(gòu)的形變與位移。在實(shí)際施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)每一節(jié)段的施工情況。監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有主橋頂部的撓度，此外，關(guān)注混凝土澆筑前后、預(yù)應(yīng)力張拉前后撓度的波動(dòng)。

2)監(jiān)測(cè)溫度波動(dòng)以后帶來(lái)的影響。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，溫度對(duì)主梁部分撓度的影響非常大。所以必須在施工過(guò)程中嚴(yán)格監(jiān)控溫度對(duì)撓度的影響，以此分析主梁撓度與溫度波動(dòng)的關(guān)聯(lián)性[3]。

3)監(jiān)測(cè)橋梁的預(yù)應(yīng)力。利用管道的摩阻系數(shù)計(jì)算出較小的摩阻損失的具體數(shù)值，而后獲得橋梁的預(yù)應(yīng)力與實(shí)際伸長(zhǎng)量。由于箱梁的腹板出現(xiàn)裂縫，為了確保預(yù)應(yīng)力的效力，應(yīng)選取多種不同規(guī)格的預(yù)應(yīng)力筋來(lái)監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力的實(shí)際數(shù)值。

4)監(jiān)測(cè)主體解耦的物理參數(shù)。監(jiān)測(cè)主體結(jié)構(gòu)部分的具體尺寸、混凝土原材料的性能，為結(jié)構(gòu)的受力性能分析提供充足的數(shù)據(jù)。

為了保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性，應(yīng)委托給第三方具有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)完成監(jiān)測(cè)工作。

3.3 施工時(shí)的線(xiàn)形測(cè)量控制

3.3.1 測(cè)量控制網(wǎng)

將經(jīng)過(guò)復(fù)核無(wú)誤的高程控制點(diǎn)作為連續(xù)梁的控制基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)0#塊梁體澆筑完成以后將其作為掛籃移動(dòng)的高程控制點(diǎn)。對(duì)掛籃移動(dòng)的高程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保證波動(dòng)在合理范圍以?xún)?nèi)。高程控制點(diǎn)屬于橋梁的統(tǒng)一高程控制系統(tǒng)，不但是連續(xù)梁施工過(guò)程中的高程控制依據(jù)，也是連續(xù)梁的形變控制依據(jù)，在實(shí)際施工的過(guò)程中必須保證控制點(diǎn)的精準(zhǔn)性與穩(wěn)定性。

3.3.2 測(cè)量監(jiān)控實(shí)施內(nèi)容

如上文所言，連續(xù)梁在施工過(guò)程中可能會(huì)受到的影響因素非常多，例如溫度波動(dòng)、混凝土體積收縮、受載過(guò)大等。為了有效監(jiān)測(cè)與控制連續(xù)梁的線(xiàn)形波動(dòng)情況，嚴(yán)格監(jiān)測(cè)每一道作業(yè)工序，具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容如下。

1)在澆筑混凝土之前，測(cè)量主體結(jié)構(gòu)底部模板的標(biāo)高。結(jié)合設(shè)計(jì)單位所提供的數(shù)據(jù)構(gòu)建出一個(gè)完善的研究模型，以此確定每一個(gè)節(jié)段混凝土澆筑底部模板的標(biāo)高。

2)在尚未澆筑混凝土的節(jié)段端部埋設(shè)監(jiān)測(cè)木樁。監(jiān)測(cè)木樁的作用是觀察梁段部分混凝土澆筑前后高程的具體變化情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整預(yù)抬值。

3)澆筑混凝土之前觀測(cè)木樁的標(biāo)高，主要針對(duì)尚未澆筑混凝土的梁段與已經(jīng)澆筑混凝土的梁段。

4)澆筑混凝土之前觀測(cè)木樁的標(biāo)高。一般情況下，在架模時(shí)控制模板的高程，當(dāng)混凝土澆筑完成以后，觀察各個(gè)梁端木樁的標(biāo)高波動(dòng)情況，這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)的梁端架模標(biāo)高提供依據(jù)，以便及時(shí)調(diào)整模板的標(biāo)高。

5)預(yù)應(yīng)力張拉前后進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量出張拉前后標(biāo)高的變化，掌握預(yù)應(yīng)力施工對(duì)梁端高程造成的影響。

6)掛籃移動(dòng)后進(jìn)行觀測(cè)。當(dāng)掛籃移動(dòng)以后觀測(cè)梁端高程變化的情況。將實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)值相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以后立即采取優(yōu)化措施。

3.4 線(xiàn)形控制的注意事項(xiàng)

1)在實(shí)際施工之前，復(fù)核設(shè)計(jì)圖中所提供的線(xiàn)形控制高程，無(wú)誤以后才能正式開(kāi)工。

2)在安裝掛籃之前，檢查掛籃的構(gòu)配件的質(zhì)量，檢查內(nèi)容為尺寸、焊接質(zhì)量、材質(zhì)性能等。

3)在掛籃澆筑混凝土的過(guò)程中，檢查各種關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以后立即整改。

4)必須復(fù)核尚未澆筑混凝土的梁段模板的高程，在高程無(wú)誤的情況下才能澆筑，當(dāng)梁段的高程出現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)調(diào)整。

5)實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)該多次測(cè)量與復(fù)核，探索出預(yù)應(yīng)力作業(yè)以后溫度對(duì)高程所造成的影響。

3.5 糾偏措施

連續(xù)梁施工過(guò)程中，以?xún)?yōu)化后的高程作為標(biāo)準(zhǔn)控制各梁段的標(biāo)高。在混凝土澆筑完成后，假若出現(xiàn)小幅度的偏差，則在下一個(gè)階段中合理微調(diào)。對(duì)于較大的偏差則應(yīng)該返工，確保梁體線(xiàn)形的整體性效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

連續(xù)梁橋懸臂施工中，梁體的撓度與線(xiàn)形控制會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成顯著的影響，對(duì)施工狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)整會(huì)影響到橋梁施工安全及正常使用壽命，由此來(lái)看，在實(shí)際施工過(guò)程中務(wù)必要重視監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作。

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