連續梁施工控制預拱度研究

蘇良

（中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

連續梁施工控制預拱度研究

蘇良

（中鐵四局集團第一工程有限公司 安徽合肥 230000）

在本文中，將對連續梁施工控制預拱度方法原理詳細的進行研究，而且會編寫一部分施工分析的程序，使讀者對施工工程有個大概了解，另外，就是把在本文當中探討影響結構的變形控制諸多的因素與對施工變形的控制目標，以及施工當中監控的范圍。在連續梁的施工當中如何對預拱度進行控制的問題非常值得進行深入分析。

連續；施工；控制；預知

1 前言

不管是一些國內的橋梁，還是在國外的那些大橋，任意一座大橋都需要經歷復雜而漫長的施工的過程，并且結構的體系也會因為施工階段的不同，不斷的出現變化。大橋具體施工過程當中，由于設計參數的誤差，測量誤差，施工誤差和結構分析的模型誤差，等種種的原因，致使在實際施工當中，橋梁線形和理想的目標有一定偏差，假如工程師沒有在最佳的時期內對工程識別與調整，工程完成，橋梁的結構安全將不能得到保證。

2 橋梁預拱度控制的重要性

近些年來，在很多橋梁施工當中，預應力梁板在橋梁的建設當中，有著十分廣泛的運用，這種梁板主要的優點就是跨越的能力比較大，施工期短，成本較低，可以工廠化，大批量的集中預制，所以具有很廣泛的價值，但是，混凝土梁會受到混凝土的收縮徐變和預應力筋等因素影響，產生向上擾度，即反拱。如果反拱值過大就會影響到梁的剛度，致使行車出現困難，橋梁出現劇烈振動，加大車輛沖擊的作用，。而且因為存在反拱，有可能會使橋面的鋪裝層的厚度不均勻，假如生產預制的時候忽略反拱因素，就有可能致使鋪裝層的厚度不達標。在實際吊裝過程當中，也發現了因為每片板起拱度不同，導致后期施工不便。所以，梁板的預拱度控制非常重要。

3 施工變形控制的目的和目標加控制

3.1 變形控制的目的

懸臂在澆筑過程當中變形控制，是為了保證施工當中的結構安全與結構形成之后內力狀態和外形達到設計的要求。對懸臂施工預應力混凝土的連續梁結構，在澆筑的過程當中，按照施工中所監測的已經澆梁段受力和變形狀況，在施工的過程當中按照施工計算成果來分析誤差，并且要預測與對下一個階段箱梁立模的標高調整，來確保成橋后的合攏段的兩個懸臂端的標高相對的偏差值在規定值之內，和結構內力的狀態達到設計的要求。

3.2 監控工作范圍

按照連續梁橋的懸臂澆筑流程和受力的特點，對于施工的監控，主要有以下的內容，首先，要分析實測的數據，控制好上部結構施工的過程。在施工當中，撓度對與線形控制的要求很精確，并且很多因素都會對撓度產生影響，如梁段自重，掛籃變形，施工荷載，預應力施工，徐變與混凝土收縮，溫度變化與日照溫差，結構體系的轉換等等。在施工當中，必須要對撓度嚴格控制和精確計算：施工中預拱度的計算，各參數測定，線形的測量監控，懸臂箱梁施工撓度的控制，截面尺寸的測量，溫度測定，掛籃靜載以及施工支架的預壓實驗。

3.3 實施變形觀測內容和成果

通過對施工圖紙文件的仔細研究，同時根據本橋特點，確定出施工監控工作的主要內容：

①根據設計的要求進行堆載的預壓，預壓時，項目部要派出專業的測量人員進入監督現場參與變形測試，再結合理論，計算出立模的標高。施工企業按照監控的要求設置位移測量點，在澆注混凝土時，要測量出位移值。在施工的掛籃拼裝完成之后，根據設計的要求預壓，預壓時，要分析確定出掛籃荷變形的曲線，再結合工程結構，計算出下一塊立模的標高，發出監控的指令。在每節段灌注混凝土時，要測量出掛籃的實際變形情況，塊段前方的應力和變形，然后對參數進行識別，確定出立模的標高，發出監控的指令；②主橋懸澆結束后或者其前一個階段，施工工作人員要選擇陰天和晴天各一天，連續24h進行觀測，得到梁體溫度的線型變化曲線，在獲取數據之后進行分析，并發出監控的指令，下達合攏段的施工指令，在預應力的張拉，澆注混凝土，體系轉換時，對線型，標高進行測量，如果施工過程當中出現了異常，要及時預警。

3.4 測量儀器的選擇和測量時間的安排

使用DSZ2自動水準儀和5m的塔尺，每次測量的讀數都使用輔尺，主尺進行觀測，防止出現粗差現象。為了降低測試結果受溫度變化的影響，全部線型和應力都要在溫度比較穩定的時候進行。測量的時間，要安排在一天當中溫度變化比較小的階段里進行觀測，就是每天日出候一小時進行觀測，防止日照溫差受到大氣折光影響。測量持續時間要盡可能縮短。合攏段要在施工之前連續24h進行監測，給出合攏前數據。建立基準點和復測，使用自動水準儀和鋼尺把控制點引到梁頂上，再標上明顯的標記并且保護好。在之后的施工當中，就以這個點作為基準，當作其它測量時的后視點。每一個墩頂至少要設置兩個點，在每次測試的時候，要互相校核。

3.5 線型監控的測量

在大跨徑的箱梁的懸臂澆筑施工當中，對于結構線形控制會直接影響到合攏的精度，是保證連續梁質量的主要因素之一。工程施工當中，對線形控制的要求非常精確，然而很多因素都會對撓度產生影響，比如梁段自重，掛籃變形，施工荷載，預應力的施工，溫度變化與日照溫差，混凝土徐變與收縮，結構體系的轉換等等。在施工當中必須要對撓度進行嚴格控制和精確計算。

3.6 懸臂箱梁施工撓度的控制

按照設計標高和預拱度，確定好待灌梁段立模的標高，要嚴格按照立模標高進行立模。組成專門的監測小組，加強每個節段混凝土澆注時的監測，掛籃就位后，預應力的張拉前后，四種情況下的懸臂撓度的變化。每個節段施工完成后，要分心撓度的曲線，準確即時的控制與調整在施工當中出現的偏差。在合攏之前相接懸臂最后的2～3個節段立模的時候進行聯合觀測，以確保合攏的精度。各個參數測定按照對影響機理和影響撓度的分析，給出施工現場的待測參數；預拱度的計算按照設計文件把提供施工條件和預拱度，實際工期以及使用材料的設計假定為不相同，在施工當中必須要重新計算出箱梁節段預拱度，其計算按照現場測出的參數計算得出。

3.7 撓度控制

按照設計標高及預拱度，確定好待灌梁段立模的標高，嚴格的按照立模標高進行立模。加強監測每個節段的施工當中預應力的張拉前后，混凝土澆注的前后，前移掛籃就位之后，給出撓度的曲線并進行仔細分析，準確及時的控制調整在施工當中出現的偏差。測設模板的標高和高程計算是H1=H0+fi+flm+fm+Fx，H1是待澆段的底板前端掛籃底板的高度，H0是該點設計的標高，fi是這個施工節段之后各個節段對這個點撓度影響值，flm是這個施工節段在縱向進行預應力張拉之后對這個點影響值，Fx是混凝土的徐變，收縮，結構體系的轉換，溫度，二期活載和恒載等因素影響，所產生撓度的計算值，各種fm是掛籃彈性的變形對這個點影響值。

高程的監測安排和測量點的布置：梁頂的高程測點要布置在梁段的端部腹板頂面，在每個梁段的前端設置一個測試的斷面，斷面的頂面設置兩個監測點，監測點分別埋設鋼筋作為固定的監測點。監測點鋼筋要焊在鋼筋的骨架上，使用紅油漆進行標記，并在附近箱梁的頂面用紅筆編號。在箱梁施工當中幾種不同情況，比如澆注混凝土之后，立完模之后混凝土澆筑之前，預應力筋張拉的前后，要測量出已經澆筑完成各個梁段控制點的高程。

4 結束語

本文就如何對連續梁的懸臂澆筑質量得到控制，已經給出了幾個簡要的方法，和一些探究，而且對基本的分析和歸納做了說明。但是在實際的工作當中，會有很多對工程造成影響的因素，在連續梁的施工當中，如何控制好預拱度還有很多值得學習探究的方面，需要無數的研究人員和工程師不斷努力，完善問題的解決辦法，才能夠建立健全一個完整的解決問題的體系。

[1]姜嫚.基于徐變預測模型修正的混凝土橋梁預拱度計算研究[D].中南大學，2013.

[2]程克玲.大跨徑懸索橋橋面系改造的施工監控研究[D].長安大學，2015.

[3]羅皓.張拉控制應力對簡支轉連續梁橋應力影響研究[D].吉林大學，2013.

U445.466

A

1004-7344（2016）06-0147-02

2016-2-10