叶 青
摘要:通过对南京绕越高速公路东南段殷巷互通连续预应力现浇箱梁及前庄路分离立交桥连续预应力现浇箱梁的沉降观测,总结出了一套切实可行的观测方案。本文阐述了整套沉降观测方案希望给以后的同类工程的施工控制中能够有益的启发和借鉴。
关键词:连续预应力现浇箱梁;沉降观测;施工控制方案
中图分类号:F062.4文献标识码:A文章编号:1008-4428(2009)11-114-02
一、前言
随着社会经济的飞速发展,国家高速公路建设的突飞猛进,连续预应力现浇箱梁也成为了高速公路桥梁建设中的主体和重点,人们现已不仅仅局限于对工程质量的重视,对行车安全、舒适程度也提出了更高的要求。连续预应力现浇箱梁由于受地基承载力、粱身自重、混凝土的徐变及预应力的张拉等因素的影响,梁身在施工过程中或施工完成后必然会产生微量的沉降起伏,从而导致桥梁的理论纵坡甚至横坡的不规则变化,从而形成了轻微颠簸和跳车的现象。影响行车的安全和舒适感。所以,在施工控制时必须考虑这些因素的影响,进行支架及模板的等载、超载预压观测,科学地对支架模板标高做出调整,已达到设计要求,使其具有更好的行车感觉。
本人通过对南京绕越高速公路东南段的建设施工,总结出了一套切实可行的观测方案,现将其整理,希望这套观测方案能对以后的连续预应力箱梁桥的施工控制和发展发挥积极作用。
二、桥位自然概况
殷巷互通及前庄分离立交桥桥位位于秦淮河冲积平原滨岸堆积区,场地地势较低,地形平坦,沟塘纵横,地表上部岩性为全新统冲积粘性土、淤泥质亚粘土,下部以上更新统下蜀组亚粘土为主:下伏基岩为赤山组泥质粉砂岩。
三、具体预压观测施工控制方案
本工程沉降观测共分为四个阶段:软土地基处理一模板预压观测一施工过程观测一施工完成后观测。通过这四个阶段观测寻找控制梁身由于受地基承载力、自重、混凝土徐变、预应力张拉等因素产生的不均匀沉降方法和途径,使箱梁更加能体现设计意图,具有更好的行车效果。
1、软土地基处理
对连续预应力现浇箱梁桥下软土地基首先采用人工配合推土机将其整平并铺设一层碎石土,用推土机整平,压路机压实,其次用低标号水泥混凝土对场地进行硬化处理。并要求其宽度要超出梁身范围。同时在场地处理完成后,要加强地基的排水,必须设置纵向和横向得排水沟渠,以防止因下雨或其他原因造成地基积水。从而引起地基由于长期得泡水而软化,引起支架由于地基影响而产生的不规则下沉。
2、模板预压观测
使用仪器设备:自动安平水准仪1台,5米水准尺1把。通过等载预压消除支架的非弹性变形,并通过其沉降观测。掌握受压后地基沉降量及支架的弹性变形情况,及时准确地对箱梁底标高和平面位置作出相应调整,使其在成型后能达到设计及规范要求。
在模板铺设完成后,首先进行测点的布置,在纵向每跨布置4个断面,即桥墩两头处及中部;横向每个断面至少布置三个点,即左、中、右。在选择的布点处钉上小钉,并用红漆做好记号,以防止在堆载过程中,工人在没有找到其控制点的情况下将堆载物覆盖在控制点上,从而使观测不能连续。
其次在桥墩处布设高程观测控制点,并观测预压前数据。在所有操作完成后通知工人进行预压堆载,并有专业观测人员在现场负责每天观测,静压观测5天以上,将每天观测数据进行计算比较,若沉降变化较大则需继续静压观测。直至进人稳定状态;在达到稳定状态后然需继续观测2天以上,并达到设计稳定标准24小时沉降±1mm。在卸载完成后必须观测卸载后数据,并进行预压前后的数据比较,计算支架弹性变形量。根据每联受力情况进行分析,并计算不同断面支架调整数据,根据以往观测经验。若沉降量小于2cm,则只需调整支架,使之达到设计和规范要求;若超过2cm,则应分析原因,及时作出调整,并使之达到设计的规范要求。
3、施工过程观测
施工过程中控制是对施工过程中支架模板的受力变形记沉降情况进行跟踪测量监控,对一旦或偶然发生的较大幅度的沉降及时作出调整,实施施工中控制。
使用仪器设备:全站仪及其配套设施,带颜色粘贴纸做记号,“十”钢筋头长40cm(做测点及后视用),沉降观测记录表。
全站仪观测箱梁底板,采用悬高测量法。具体操作:将全站仪架设于测站上,进行温度和气压改正;将棱镜架设在后视点上,调节其棱镜高度并整平,操作仪器进入“悬高测量”页面,设置棱镜高,照准棱镜中心测距;按确认储存,完成设置;调节仪器观测目标,记录观测数据,完成观测。其余点位重复以上操作,填写沉降观测记录表,观测频率在施工过程中至少每30分钟一次。建立数据观测表,选择若干个点号,将每次观测数据填入沉降观测表中,并用其他各次观测数据减去第一次观测数据,填入“差值”栏,“一”表示较第一次下降,“+”表示较第一次上升。
4、施工完成后观测
通过对其观测及数据分析,以及与预压、施工过程中的观测记录和设计数据的对比分析,总结地基处理。预压、支架调整等环节的控制方法和尺度,寻找最容易接近设计值的一系列测量和控制途径。
在施工完成后通过观测及数据分析,以及与预压、施工过程观测记录和设计数据的对比分析,总结地基处理、预压、支架调整等环节的控制方法及尺度,寻找最容易接近设计值的一系列测量、控制途径。
使用仪器设备:自动安平水准仪1台,5米水准尺1把,红漆,水准记录表。
首先进行测点布置,测点一般布置在箱梁的桥墩处及中部箱身顶,用红漆做出圆形或方形标记,位置与预压时布置位置相同,并在成型后的箱梁端头上平坦处布置观测水准点。观测时,在距离后视点及观测点距离相近的地方架设水准仪,读取并记录后视点塔尺读数,读取并记录本观测点塔尺读数。计算各观测点高程并填写沉降观测记录表,进行再次观测时重复上述步骤,后视点不变。
观测完毕后整理其数据,建立观测表,选择若干个点号,将每次观测计算高程数据填入沉降观测表,并用其他各次观测所得数据减去第一次现场所得数据填入“差值”栏,“-”表示较第一次下降,“+”表示较第一次上升。
四、结束语
通过本次连续预应力现浇箱梁的施工实践。深刻体会到了其施工的艰难程度,同时也获得了一些有益的认识,在工程地质复杂、施工工期短、质量要求高的情况下,要想顺利完成,首先必须做好认真的调查和现场分析,施工环境及条件的各种约束因素,必须因地制宜,科学地制定出切实可行的施工方案,并通过专家验证以求得最佳的实施方案。同时还必须大胆地采用新工艺,这对保证质量和缩短工期都起到了决定性的作用。
实践证明,对高速公路立交连续预应力钢筋混凝土箱梁桥工程施工的顺利完成,随着高速公路网络、互通枢纽建设工程的日益增加,高速公路立交桥的结构设计形式日益繁多、地理环境条件的不同,其具体的施工工艺也会不尽相同。因此,在实际施工中只要因地制宜,科学施工,不断地去创新、研究,才能切实地保证安全,并取得成功。才能获得良好的社会效益和经济效益。