Y型連續剛構組合箱梁懸臂施工應力監測分析

黃詔南，甄童奇

(1.江西省公路科研設計院;2.昌樟管理處養護應急管理所)

Y型連續剛構組合箱梁懸臂施工應力監測分析

黃詔南1，甄童奇2

(1.江西省公路科研設計院;2.昌樟管理處養護應急管理所)

選用ZX－A150B記憶溫度智能型埋入式智能混凝土鋼弦式應變計和配套的頻率測試儀作為應力觀測儀器，對在建某Y型連續剛構組合梁懸臂施工時進行應力監測與分析，從而為保證施工過程結構安全提供理論依據。

連續剛構組合梁;懸臂施工;應力監測

1 工程簡介

某橋梁采用38+61+71+81+71+61+38 m預應力混凝土Y型剛構－連續組合箱梁，箱梁縱向按A類預應力混凝土構件設計，橫向按B類預應力混凝土構件設計，采用懸臂澆筑施工。采用橋型為Y型剛構－連續組合箱梁，所采用的施工方法和安裝順序與成橋后的主橋線型及結構內力狀態的關聯較大，其體系轉換過程中應力容易發生突變而導致結構的失效。

2 測點設置與傳感器埋設時間

2.1 測試儀器的選擇

為防止因測試線被剪斷致使傳感器無法使用并保證監控長期順利實施以及足夠的精度，經比選采用ZX－A150B (記憶溫度智能型)埋入式智能混凝土鋼弦式應變計和配套的頻率測試儀作為應力觀測儀器。

2.2 縱向斷面選擇

在左、右幅橋的半幅橋的墩懸臂根部和1/2懸臂長度、合龍段布置應變傳感器，同時在腹板厚度變化處、彎矩符號改變點布置應力測試截面。

2.3 斷面上測點布置

每個斷面沿縱向布置4個測點。混凝土應變計按預定的測試方向采用細匝絲捆綁在結構主筋上，細匝絲捆綁位置應在應變計受力柄內側5 mm處，測試導線沿鋼筋引出至箱梁內部的混凝土表面，并作好標記，做好保護。

3 監測要點及數據分析

3.1 懸臂施工監測要點

懸臂施工梁段應力主要是在預應力張拉之后，測量箱梁頂底板的正應力情況及腹板的主拉應力，并與理論計算值做比較，保證橋梁結構的安全儲備，使成橋后的應力狀態與設計值基本相符。合攏段應力測試要緊跟施工過程，特別是合攏段后期束的張拉過程。每張拉一束就要測試斷面的應力情況，謹防局部應力超標和崩裂現象的產生。

3.2 監測成果統計

在該大橋兩幅橋的墩懸臂根部和1/2懸臂長度、合攏段布置應力、溫度傳感器，根據施工的各個工況對傳感器進行不間斷監測，監測成果如圖1～4所示。

圖1 1#墩部分傳感器應力變化圖

圖2 2#墩部分傳感器應力變化圖

圖3 3#墩部分傳感器應力變化圖

圖4 4#墩部分傳感器應力變化圖

經過對大橋施工個階段箱梁應力的跟蹤監測與分析，該大橋主梁在各個施工工況中應力隨著懸臂長度越長應力逐漸增大，但均滿足規范要求，箱梁頂板、腹板及底板均無出現異常狀況。

對預應力張拉后的摩阻損失進行實測，實測的預應力摩阻系數和預應力損失比可用于修正計算模型中的相應參數，以確定超張拉量，指導預應力的施工。選擇2根不同角度的下彎索縱向預應力筋，在兩端錨下安裝測力傳感器，采用單端張拉，測量兩端錨下測力傳感器的張拉力，根據兩端測量值差別可得出管道摩阻損失及相關的參數。又選擇2根在頂板的直索縱向預應力筋，在兩端錨下安裝測力傳感器，采用單端張拉，測量兩端錨下測力傳感器的張拉力，根據兩端測量值差別可得出管道摩阻損失及相關的參數。選擇2根在底板的直索縱向預應力筋，在兩端錨下安裝測力傳感器，采用單端張拉，測量兩端錨下測力傳感器的張拉力，根據兩端測量值差別可得出管道摩阻損失及相關的參數。

表1 孔道摩阻損失試驗統計數據

根據實驗結果分析可知，預應力鋼束特別是腹板下彎束的摩阻損失率比較大，但部分孔道摩阻損失是不可避免的。在施工中應采取如下措施:精確定位波紋管、避免出現折點;張拉時采取兩端張拉，平緩、分級張拉;采取超張拉，補償部分孔道摩阻損失，施工中超張拉3%左右。

4 結論

選用ZX－A150B(記憶溫度智能型)埋入式智能混凝土鋼弦式應變計和配套的頻率測試儀作為應力觀測儀器進行預應力混凝土Y型剛構－連續組合箱梁懸臂施工實時應力監測，其數據表明各施工工況應力均滿足規范要求。

［1］ 陳保國，鄭俊杰，丁銳等.曲線箱梁橋懸臂施工應力與線形現場測試研究［J］.公路交通科技，2008，25(7):70－74.

［2］ 楊勝.高墩大跨連續剛構橋懸臂施工線形控制及應力監控研究［D］.長沙理工大學，2006.

［3］ 曹立波，趙曉龍，劉姍姍.大跨度連續箱梁懸臂施工溫度效應研究［J］.施工技術，2011，40(19):98－101.

［4］ 程霄翔，韓曉林，繆長青等.基于灰色理論懸臂施工中連續梁橋的應力預測與控制［J］.世界橋梁，2009，(4):46－49.

［5］ 胡金桂.連續梁橋懸臂施工過程監控及零號塊局部應力場分析［J］.蘭州交通大學，2011.

［6］ 劉杰，葉見曙，陳娟娟，等.基于組合式模型的箱梁橫向預應力張拉順序分析［J］.東南大學學報:自然科學版，2012，42 (2):363－368.

［7］ 黃坤全，彭旭民.空腹式連續剛構橋施工過程受力特性分析［J］.橋梁建設，2011，(3):40－43.

U442

C

1008－3383(2015)10－0107－02

2015－02－15

黃詔南(1989－)，江西南昌人，主要從事公路橋梁設計與研究工作。