探究大跨度T構(gòu)橋箱梁懸臂施工線形控制措施

吳 云

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

1 導致懸臂箱梁撓度變形的因素

1.1 重力因素

箱梁和掛籃自身的結(jié)構(gòu)重量就比較大，其中箱梁最終的重量不僅來自于箱梁自身，新灌注的混凝土砂漿重量也會給箱梁的撓度造成影響，特別需要提到的是撓度大小和懸臂的長度成正比，換而言之就是懸臂越長、箱梁撓度就越大，與此同時箱梁的縱向截面、不同箱梁段的重量等也會隨著懸臂的變化而發(fā)生變化，這樣一來T構(gòu)橋的懸臂撓度必然會出現(xiàn)曲線變化。

1.2 施工荷載

在實際工作中我們發(fā)現(xiàn)，T構(gòu)橋的橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并非受單一因素影響，撓度大小受到構(gòu)件的截面積、構(gòu)件材料硬度的影響，同時施工荷載也會對撓度的變化造成影響。所謂的施工荷載指的是在施工過程中，為了保證橋梁結(jié)構(gòu)安全情況而臨時設置的荷載重量，荷載需要和實現(xiàn)設計的橋梁承載力相符合，否則就可能導致?lián)隙茸兓膯栴}。

1.3 溫度變化

混凝土材料在灌注結(jié)束以后其溫度的變化量會逐漸縮小，溫度的差異越大溫度影響力就越大，可能給箱梁帶來的影響就越嚴重。一般情況下混凝土材料收縮現(xiàn)象集中在灌注結(jié)束后的六十天內(nèi)，過了這個時間段結(jié)構(gòu)就逐漸趨于穩(wěn)定，以后的撓度變化主要是受到荷載因素的影響。

2 控制懸臂箱梁施工線形的措施

2.1 進行標高觀測

預應力混凝土鋼架構(gòu)橋梁一般情況下采取分段施工的方式來保證穩(wěn)定性，不同階段的橋梁梁體互相之間并沒有太大的關(guān)聯(lián)，為了確保最后能夠順利合攏必須要控制好標高誤差等數(shù)據(jù)。

2.2 監(jiān)控方法及基準點設立

大跨度鋼構(gòu)橋通常是為了克服某種特殊自然環(huán)境而建造的，因此其通常處在深水及山谷環(huán)境中，地下結(jié)構(gòu)十分不穩(wěn)定導致橋墩承臺始終處在變形和下沉的狀態(tài)中，為了合理的對箱梁撓度進行觀測，必須要選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地點作為變形監(jiān)測的對照點，同時根據(jù)觀測的規(guī)定對照點的數(shù)量需要保持在三個或三個以上形成基本的對照網(wǎng)絡。另外，也可以利用T構(gòu)橋兩側(cè)控制點以及后方交匯法，以全站儀測定0#梁頂端坐標，在此以后即可根據(jù)0#梁作為基準點設置軸線，每隔一段時間三方共同對變化情況進行測定。在測定的過程中，始終參考最初設定的0#梁的有關(guān)標高數(shù)據(jù)，利用精密測定設備對懸臂箱梁上設置好的觀測點進行觀測，也就是說要對工程情況不同的前提下獲得同一監(jiān)測點的標高數(shù)據(jù)變化，即可獲得該觀測點的撓度。

2.3 箱梁線形測量

不同的施工段需要放置三到三個以上的標高檢測點，這樣一來箱梁的撓度能夠輕而易舉的獲取到，另外工作人員也可通過其在三維立體坐標中的數(shù)據(jù)變化明確箱梁結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)情況。高程控制點需要設置在前端約20 cm左右的位置，利用鋼筋將之以垂直角度進行焊接，為使觀測更加便利可利用紅油漆進行標識。進行施工的時候，需要對截面進行多次觀測從而確保觀測的準確性，同時也能夠保證箱梁變化曲線的真實性，每一次的觀測都需要進行數(shù)據(jù)記錄、溫度測定等等，在測定結(jié)束以后將所獲取的數(shù)據(jù)通過計算機技術(shù)整理出來，以電子表格的形式分發(fā)到線形控制小組，同時做好特別事項的備注，為線形控制人員提供準確的參考。

2.4 觀測時間

為了不讓溫度因素對觀測準確度產(chǎn)生太大的影響，一般需要選擇合理的時間進行標高觀測，而早上七點左右以及下午五點是最佳的觀測時間?；炷两Y(jié)構(gòu)澆筑施工結(jié)束以后對其進行觀測務必要及時，基本上5～6 h左右觀測是最佳的選擇，監(jiān)控單位在測定的時候需要按部就班循序漸進的對每一個工序情況進行測定，同時也要明確溫度因素產(chǎn)生的撓度。特別需要提到的是，想要明確溫度因素對撓度的影響， 工作人員可以在施工情況不變的條件下選擇溫度差較大的兩個時間點分別進行測定，了解箱梁撓度的最大差值，以此為基礎明確施工節(jié)段的線形控制措施。在進行觀測的時候，一定要對0#箱梁的標高進行比對，才能明確撓度變化量。

2.5 其他撓度控制要點

第一，在對不同橋梁節(jié)段進行澆筑施工的過程中，工作人員需要以有關(guān)數(shù)據(jù)為基礎明確對應點立模高度，同時以箱梁的構(gòu)造圖為參考確定對應的標高，進而計算出箱梁預拱度的大小。在掛籃安裝結(jié)束以后需要進行荷載實驗，明確掛籃重量和荷載重量對箱梁撓度可能產(chǎn)生的影響。另外，為了讓箱梁的質(zhì)量得到根本性保障，還需每隔一段時間測定一次高程數(shù)據(jù)。第二，在橋墩澆筑施工結(jié)束以后，工作人員需以帶錨固鋼筋鋼板作為材料對橋墩頂面進行固定，直至模板拆除之前參考控制點位置，測定橋墩到各中心點的距離。第三，想要讓箱梁線形得到有效的精準控制，工作人員必須要根據(jù)其不會發(fā)生變形的理論高度進行分析，找出控制施工偏差的有效措施。第四，上文中我們簡單的提到了溫度對于箱梁撓度變化的影響，因此為了提升撓度變化觀測準確性，有必要選擇溫度因素不太明顯的清晨時段進行測定，在實際的工作中可以發(fā)現(xiàn)，在早五點左右懸臂箱梁的撓度變化是最小的，溫度上升導致的變形還未開始，因此其結(jié)構(gòu)線形相對來說是十分穩(wěn)定的。另外，箱梁撓度還收到張拉力的影響，但是這種影響是延后的。也就是說在張拉結(jié)束以后箱梁不會立刻出現(xiàn)變形的情況，這種緩慢而滯后的變化一般會在張拉結(jié)束后的5 h內(nèi)結(jié)束。之所以出現(xiàn)這種情況主要是因為張拉力的回彈需要時間，為保障張拉力撓度變化觀測準確性，需在張拉結(jié)束后6～7 h進行觀測，這樣一來就能盡可能排除其他因素的影響。最后，要根據(jù)二等標準進行高程控制，參考標準觀測網(wǎng)的位置、對箱梁的高程進行嚴格的把握，利用校對無誤的測定設備可將誤差控制在毫米級別。

3 結(jié) 語

總而言之，在經(jīng)濟建設不斷發(fā)展的今天，我國的交通工程施工數(shù)量及施工規(guī)模都越來越大，在這種情況下橋梁工程需要面對的特殊施工環(huán)境就越來越多。為更好的適應這些環(huán)境，新的施工技術(shù)不斷被開發(fā)出來，大跨度T構(gòu)橋箱梁懸臂施工正是比較具有代表性的一種施工，因此在今后的工作中我們的研究重點就在于如何對大跨度T構(gòu)橋箱梁懸臂施工的線形進行控制。