摘要:掛籃懸澆橋梁施工及線性控制是一個系統的工程,同時影響掛籃懸澆橋梁施工中線性變化的因素也是多方面的,因此做好掛籃懸澆橋梁施工線性控制是非常重要的。本文從對懸臂橋梁施工的介紹談起,然后就掛籃懸澆橋梁施工控制進行說明,最后對掛籃懸澆橋梁施工的線性控制質量技術進行分析研究。
關鍵詞:掛籃懸臂橋梁施工線性控制質量
隨著科學技術的不斷發展,在大跨徑橋梁施工中,掛籃懸臂施工技術被廣泛的運用,掛籃是懸臂澆筑法施工的主要設備,本文主要是對橋梁的掛藍懸臂施工和橋梁懸澆施工的線性控制做了簡要的分析,希望能為以后類似的施工提供一定的參考。
線性控制是掛籃懸臂橋梁施工過程中對各梁段線性的動態控制過程,準確地定位施工中梁體頂面、底面標高和縱橫向位置,并將其與理論值進行比較,找出其偏差值后對偏差進行分析研究,然后找出修正值,指導下一梁段施工。從而可以使連續梁頂底面線形平順,各部的高程誤差滿足設計和規范要求。
一、懸澆箱梁測量控制
由于曲線梁對墩身的作用力左右是不平衡的,為了消除這個不平衡造成的影響,在墩身施工的過程中根據墩身高度設置了3cm~7cm的橫向預偏值。箱梁懸澆施工前,要對掛籃進行預壓,確定掛籃的彈性變形值和非彈性變形值,同時要考慮預拱度和橫向預偏值,最后通過數據分析和計算,確定掛籃立模數據。
1.懸澆箱梁平面控制測量
為保證對向施工箱梁兩個懸臂平面位置的準確的對接,施工中采用全站儀相互后視法控制每一塊懸臂箱梁的平面位置,并用岸上控制點復核。根據掛籃結構和施工特點,待懸澆箱梁后端斷面與已施工箱梁的前端緊密銜接。實際施工中,我們只控制箱梁前端斷面,根據該塊箱梁在懸臂中的位置,由里程樁號計算其設計坐標,并加上預偏值,作為放樣坐標。采用單測站極坐標方法分兩次控制箱梁平面位置。
2.懸澆箱梁高程控制測量
為保證對向施工的兩個懸臂高程的合攏精度,施工中采用精密水準儀控制懸臂中每塊箱梁施工的標高。根據施工特點,箱梁標高主要控制懸澆箱梁的前端,按照待施工箱梁的里程樁號,分別查找箱梁前端斷面底板和頂板的設計標高,再考慮設計要求的彈性撓度和預拱度以及掛籃的施工撓度,計算各點的立模標高。然后以各自的局部控制點作為后視,用四等普通水準測量方法放樣,用以指導懸臂箱梁的施工。
二、懸澆箱梁施工說明
施工過程中,由于箱梁受砼自重、日照、溫度變化、墩柱壓縮等因素影響而產生豎向撓度,砼自身還存在收縮、徐變等因素,也會使懸臂段發生變化,為使合攏后的橋梁成型及應力狀態符合設計要求,達到合攏高程誤差控制在相關標準的要求,最大限度地使實際的狀態(應力與線型)與設計的相接近,必須對各懸臂施工節段的以撓度與應力為控制的進行觀測控制以便在施工及時調整有關的標高參數,為下節的模板安裝提供數據預報,確定下節段合適的模板標高。為確保合攏精度,觀測內容如下:
第一、掛籃模板安裝就位后的撓度觀測。
第二、澆筑前預拱度調整測量。
第三、砼澆筑后的撓度觀測。
第四、張拉前的撓度觀測。
第五、張拉后的撓度觀測。
第六、已完成各階段之荷載及溫度、徐變收縮引起的撓度計算、觀測。
三、懸澆箱梁施工控制
懸澆箱梁施工時必須進行有效的施工控制以保證成橋后的梁體線型及受力狀態與設計盡量吻合,施工控制以主梁撓度為控制對象,控制原則為:
第一、懸臂合攏段相對高差在15mm內,軸線誤差在10mm內。
第二、橋面線型調整引起的橋面鋪裝層厚度增減平均值符合設計要求。
第三、橋梁預拱度滿足二期恒載、1/2活載作用和設計混凝土徐變年限內的徐變變形要求。
四、懸澆箱梁施工的線性控制分析
(一)懸澆箱梁施工的線性控制的具體實施方法
(1)在第N#梁段混凝土灌注前,精確測量該梁段端頭測點的標高,即為段測點處的頂板施工立模標高—hnl。
(2)在第N#梁段混凝土灌注硬化后,精確測量該梁段端頭測點的標高hn2。
(3)在第N#梁段縱向預應力束張拉前,精確測量該梁段端頭測點的標高hn3。
(4)在第N#梁段縱向預應力束張拉壓漿完成后、移掛籃前,精確測量該端頭測點的標高n4。
(5)計算第N#梁段混凝土灌注前后測點的標高差d=hn2-hnl,以及該段縱向預應力束張拉壓漿完成前后的標高差hn4-hn3。若兩個誤差值中有一個或兩個都大于規定值,則需要從施工現場和數據文件兩個方面查找產生差別的并修改相應的數據文件、輸入微機、重新計算后,對下一梁段的立模實際標高進行修正。按上述步驟不斷循環,直至懸灌梁段施工完畢。
(二)懸澆箱梁施工的線性控制的注意事項
第一、對每套掛籃都要進行等預加載來消除其非彈性變形,測出其彈性變形,為確定立模高程提供基本依據。
第二、嚴格控制混凝土容重,盡量使梁段混凝土各齡期的強度和彈性模量術指標與計算采用值接近,減少實際值與計算采用值之間的誤差。
第三、嚴格控制預應力筋張拉力的準確度和張拉時混凝土的齡期要求。
第四、在每個承臺和0號段土布設基礎沉降觀測點和墩身壓縮觀測點,定測基礎沉降和墩身壓縮情況,并將結果反應在合攏前4個梁段和邊跨段的高程中。
第五、定期觀測溫度對T構懸臂端撓度的影響,通常在早晨進行初測,選擇在下午合適的時間點進行復測,以消除溫度影響。觀測后將成果圖表進行分析,從而為全橋的立模標高和線形調整提供依據。
第六、從合攏段前4個梁段起,對全橋各梁段的標高和線形進行聯測,并在這4個梁段內逐步調整,以控制合攏精度。
第七、保證掛籃預留孔位置準確。當預留孔位置偏差較大時,會出現掛籃不好調或調整不到中線位置的現象,因此必須提高各預留孔的準確度。同時為了防止搗搗混凝土時移位,預留孔要用鋼筋網固定。
第八、一般情況下,施工時對掛籃本身的彈性變形和非彈性變形都能比較重視地考慮。但大都對掛籃與滑道之間、滑道與鋼(木)枕之間、鋼(木)與梁頂混凝土之間的非彈性變形重視不夠甚至忽視了。根據經驗,這方原因造成的掛籃前端沉降高達5—8mm。所以,施工時必須對此予以重視并加強觀測,積累經驗,準確控制,消除影響。
第九、根據實踐經驗及資料研究,薄壁空心墩及箱梁變形對環境溫度和日照非常敏感。受日照時,受日照一側的頂腹板溫度與另一側的頂腹板溫度是不同的,且一天內也是反復變化的,且變形變化滯后于溫度變化。因此,應對日照及環境溫度影響進行自始至終的觀測。
第十、在T構懸臂灌注施工期間,盡可能減少梁頂面所放材料、機具設備的數量。在懸灌即將結束時,梁體懸臂最大,施工時必須嚴格控制施工荷載的對稱,并對墩的變形加強觀測。線形控制觀測點要有明顯標記,并在施工中妥善保護,避免碰撞后彎折變形。用Φ16直徑的鋼筋棒作觀測點,鋼筋露出混凝土面以5mm為宜,并將鋼筋頂磨圓。通過線形控制將豎向撓度誤差控制在15mm內,軸線誤差控制在10mm內。
結語:
懸澆箱梁施工中容易受各種因素的影響,這些因素在很大程度上會影響懸臂橋梁施工構建的線性問題,因此做好懸澆箱梁施工中的線性控制對提高懸澆箱梁施工質量具有非常重要的意義。
參考文獻:
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