預應力混凝土連續箱梁懸臂施工的主梁標高測量

崔慶源

(黑龍江省大齊高等級公路管理處)

由于箱梁在懸臂澆筑施工時受混凝土自重、日照、溫度變化、墩柱壓縮等因素影響而產生豎向撓度，混凝土自身還存在收縮、徐變等因素，也會使懸臂段產生變化，為了使合攏后的橋梁成型及預應力狀態符合設計要求，最大限度的使線形與設計的相接近，必須根據每個施工階段的測量結果，分析測量數據，同時與模型預測值進行對比，從對比中找出差距，分析誤差產生的原因，從而確定下一階段的合理預拱度和下階段合適的模板標高。

每一階段施工完畢，對結構模型實際的混凝土養護齡期、節段施工周期、混凝土實際的彈性模量、容重等參數進行修正。在預應力混凝土箱梁懸臂施工中其自重作用使得懸臂端向下位移，當張拉預應力鋼束時，又將使梁體向上位移。同時，由于混凝土結構的徐變與收縮機理復雜，結構發生的非線性變形不易精確確定;其次，施工中所用材料的變異性、實際結構的受力條件及施工中溫度變化等因素，將使得懸臂澆筑的箱梁標高與設計高明顯偏離。因此，對于每一個懸澆梁段要進行3種工況的線形控制觀測:掛籃移動到位、塊件混凝土澆筑完畢、預應力張拉完畢。為避開日照的影響，測量要在日出前完成(同時觀測主梁兩側標高變化的好處是可以在分析主梁彎曲變化的同時嚴密觀測主梁的扭轉效應。)

測點用不小于16 mm的鋼棒制作，鋼棒頂部加工成半球形并使其頂部外露箱梁混凝土頂面3 cm。懸臂施工橋梁的測點在塊件前端10 cm處埋設。測點應該牢固可靠，確保定位后的測點在施工過程中與模板之間沒有相對位移，同時應保證標高測點可在以后施工中作長期觀測之用，為橋梁的長期安全施工提供可靠的標高測量數據。測量期間我部將水準點位置設置在0#塊上進行測制，從理論上講，該點將受到T構梁體混凝土澆筑完畢后不均勻沉降影響，又受預應力張拉完畢后引起的梁體變形影響，但影響不是很大，并可在合攏前提前3個節段聯測時進行調整消除。具體實施辦法為以下幾種。

(1)第i#塊混凝土澆筑前，精確測量該梁段端頭測點的標高hi1。

(2)第i#塊混凝土澆筑后，精確測量已建立控制點標高hi2。

(3)第i#塊預應力張拉完畢后，精確測量已建立控制點標高hi3。

以左幅119#墩主梁第0#塊懸臂施工標高控制為例，如表1所示。

表1 左幅119#墩主梁第0#塊懸臂施工標高控制表

說明:

(1)標高為梁頂混凝土表面標高。

(2)測點距箱梁懸臂邊緣水平距離0.65 m。

(3)應分別記錄日照溫度和無日照溫度。

(4)橋面如有非正常荷載，應說明其分布情況。

(5)標高測量應盡可能在早晨日出前完成。

單位:標高:m;誤差:mm

通過上述三次工況所測標高，預算出下節段的立模標高和預拱度。具體公式為:預拱度=計算預拱度+(-1/2靜活載效應)+(-掛籃變形)，其中，1/2靜活載效應與掛籃變形均以向下為負。根據計算求出預拱度為10 mm，求出預拱度之后，根據梁體設計標高，確定最終的立模標高:立模標高=設計標高+預拱度。

在進行空模狀態標高測量時，要確保落地支架部分和掛籃部分同時觀測，盡量避免邊跨混凝土澆筑完畢后再對中跨空模進行標高預測，為平衡力矩，在邊跨梁端需要安置與掛籃同等重量的配重塊，然后在將掛籃移到指定的位置，并且調整掛籃時要保證吊帶受力均衡，避免因混凝土澆筑完畢后造成的不均勻沉降使測點標高不能滿足設計要求。在滿足掛籃剛度和承載能力的前提下掛籃重量應嚴格控制，要求掛籃、模板等懸臂端施工外載總重不超過50 t，掛籃最大承載能力100 t。為了在掛籃前移后能夠精確確定梁段標高，掛籃前吊帶應具備調整豎向撓度的功能，以便調整立模標高。混凝土澆筑時應全部從掛籃前端向后端澆筑，使掛籃前期撓度大，后期撓度小，前期出現的腹板變形在后期澆筑過程中完全彌補。