悬壁浇筑预应力混凝土连续箱梁线形的施工控制
来源:用户上传
作者: 胡礼丰 李耀文
摘要：分析了悬臂浇筑预应力混凝土连续箱施工中影响线形的主要因素，并介绍了施工过程中线形的控制方法。
关键词： 悬臂浇筑连续箱梁线形施工控制
随着桥梁建设的快速发展，悬臂灌筑法已成为大跨度预应力砼箱梁广泛采用的施工方法。连续箱梁桥是桥梁的重要形式之一，单室单箱或多箱，中、大跨径是变截面，即箱梁纵向梁高由根部向跨中按二次抛物线变化。
变截面箱形连续梁采用悬臂节段工法,预应力索配置相应地按节段锚固,由于施工工艺具有重复性,易于实施,因此这种桥型在方案比选时具有较高的竞争力。
挂篮悬臂分段浇筑，箱梁设有纵、横、竖三向预应力体系，在施工过程中由于受砼浇筑，挂篮移动，施工荷载，预应力张拉，孔道压浆，混凝土收缩及徐变、温度、湿度以及体系转换诸多因素的影响，使悬挂梁段的合拢精度和成桥后的线形与设计要求相吻合，又是施工中必须认真解决的关键技术问题。
1、箱梁线形控制要点
1．1挂篮的设计和加工
挂篮一一用悬臂浇筑法浇筑斜拉、T构、连续梁等水泥砼梁时，用于承受施工荷载及梁体自重，能逐段向前移动特殊设计的主要工艺设备。主要组成部分有承重系统，提升系统，锚固系统、行走系统、模板与支架系统。
挂篮的设计要求，挂篮质量与梁段混凝土的质量比值宜控制在0．3～0.5之间。主要设计参数，挂篮总重控制在设计限重之内，允许最大变形20mm， 施工时，行走时的抗倾覆安全系数，自锚固系统的安全系数，斜拉水平限位系统安全系数，上水平限位安全系数均为2。各类挂篮设计加工完成后，为了方便悬挂施工，检验挂篮刚度，要选择场地，进行试拼，并作超载试验，对其进行预压。预压的目的在于消除挂篮的非弹性变形，并测量出弹形变形值，以利对箱梁悬浇标高控制。
预压重量≥1-2倍的结构物自重，笔者认为l．1倍的结构物自重偏小，1.2倍结构物自重偏大。预压的变形测量分以下5个阶段进行。
(1)预压前，根据压重图设置变形观测点，作好标识，作第一次进行初始数据的测量与记录。压重0．8倍结构物自重，进行第二次观测。压重增至l．0倍结构物自重，进行第三次观测。
(2)压重l．2倍结构物自重，进行第四次观测。
(3)卸载后进行第五次观测，并对各次数据进行分析整理，得出挂篮结构的非弹性变形值及弹性变形值，为后续施工提供技术数据
1.3合拢段施工
合拢段施工将严格按照“先边跨后中跨对称进行”的设计合拢顺序进行。合拢段刚形杆一端与预埋钢板焊接后，另一端应在夜间最低温度时用楔块打紧并施焊固定。合拢段施工前调整箱梁悬臂两端的荷载。
合拢段施工时，宜选择日温差较小的天气，应在夜间气温最低时开始，一次连续浇注完成。合拢段混凝土温度应在20土5℃时进行，浇注持续时间应控制在2～3h之内。合拢悬臂刚性连接时，两个悬臂端竖直方向的高差，扣除线路坡路影响后，不宜超过2cm，水平方向箱梁中心线的偏差应≥1cm。合拢段两端可能中线的偏差和高程的偏差在各节段施工时监控下逐段调整，达到合拢时的设计要求。对于梁体线形，最后的少量的偏差采用压重的方法进行微调。
合拢段预应力施工，张拉时遵循“先中间、后两边；先长束、后短束，上下缘同时对称进行”的原则进行。并将临时合拢钢束补拉到l00％设计值，然后张拉横向预应力筋。
2、 施工监测和施工控制
施工前首先根据箱梁线型抛物线方程，准确计算出每段箱梁中线的纵横坐标，对控制轴线与结构几何关系进行精确计算，尺寸高程精度lmm，角度误差≤2”。截面控制点间距1．5～1．0m。计算箱梁各节点立模标高=箱梁顶面设计标高+预拱度值+施工调整值，其施工调整值包括挂篮及温差引起的变位。预拱度计算参数为主梁混凝土弹性模量E=0．85Eh=2．975MPa，钢绞线弹性模量Ey=1．95×105 MPa。
2.1根据桥位地形情况设置贯通的舶线控制点
布置一导线控制网,根据桥位地形情况设置贯通的舶线控制点。选择准确的、通视条件良好，受施工条件影响少的基准点，在箱梁施工的全过程进行轴线、高程测量和监控。同时测量仪器有效精度要保证，采用精密水平仪测高程。
2.2箱梁施工过程中建立观测信息反馈网络
在进行轴线及标高跟踪检测，箱梁施工过程中建立观测信息反馈网络，对箱梁受力及变形全面控制。控制的实施通常是根据实测控制变量的值与理论分析得出的各施工阶段理想目标值的差异，校核实测值与预测值的吻合程度，通过对造成实测值与理想目标值的差异的原因分析，采用合理的调整方案，处理意外的不均衡施工状态，使最终目标得以实现。
2.3施工荷载控制
施工中要严格控制不平衡荷载的分布及大小，主要注意以下几个方面：一是拆模后废弃的模板，钢带等杂物及时清理到地面；二是砼浇注时控制两悬臂端的上料速度；三是已浇梁体上严格控制材料、工具的堆放。
2.4箱梁顶、底板砼的厚度及平整度控制
为了保证箱梁顶、底板砼的平整以及顶板砼的横坡，在顶板、底板的钢筋上焊接钢筋点为控制点，砼浇筑完毕后，采用刮尺将砼表面整平，然后抹压。
2.5 箱梁砼外观质量控制
所用垫块均采用高强塑料固盘垫块，同时，严格控制模板的拼装质量，接缝之间采用双在胶粘贴后打磨，确保不漏浆。适当延长砼的拦和时间，保证砼拦合物均匀性、稳定性、易密性。
3、 结束语
预应力砼连续箱梁是一种受力合理的桥梁，但也是一种施工精度要求很高的结构。如何对箱梁施工过程的每一步进行控制，确保箱梁的线形，是该型桥梁施工的关键和难点，也是保证箱梁安全受力的先决条件，因此，我们在施工过程中需给予高度重视。施工中必须坚特续观测，并根据施工监测数据及时修正立模高度，以保证线形控制要求。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-240824.htm
