连续梁施工过程控制

曾思坡, 李克涛

1兰州交通大学土木工程学院（730070）2三峡大学土木水电学院（443002）

1 工程概况

京沪高铁三标黄河南引特大桥跨济南北绕城高速公路3孔一联的连续梁，连续梁为40+56+40(m)预应力混凝土双线结构。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.0 m,箱梁底宽6.7 m。顶板厚度除梁端附近外均为40 cm，底板厚度40 cm～80 cm,按直线线性变化,腹板厚48 cm～80 cm，按折线变化，梁底下缘按二次抛物线变化，梁体混凝土强度等级为C50，封端采用强度等级为C50的无收缩混凝土，防撞墙及电缆槽竖墙混凝土等级为C40。预应力体系为三向预应力：纵向预应力、横向预应力、竖向预应力。

2 施工控制的目的和意义

黄河南引特大桥主跨采用悬臂浇筑法施工,最终结构的形成将经历一个漫长而复杂的过程,结构体系也将随施工阶段不同而不断变化。施工过程中，因设计参数误差（如材料特性、截面特性、徐变系数等）、施工误差（如制造误差、安装误差等）、测量误差及结构分析模型误差等种种原因，将导致施工过程中桥梁的实际状态（线形、内力）与理想目标存在一定的偏差,这种偏差累积到一定程度如不及时加以识别和调整，成桥后的结构安全状态将难以保证。因此，施工过程中必须进行施工控制，以及时掌握结构实际状态，对施工步骤和控制条件作出调整，防止施工中的误差累积，保证成桥线形与结构安全。

3 施工监控的主要内容

3.1 支架、挂蓝预压控制

为避免在箱梁砼施工时,支架在受力后不均匀沉降及消除支架的非弹性变形，同时测量其弹性变形，在底模安装后对支架进行预压。预压时按梁的重量分布情况进行布载。预压荷载按照梁段重量加模板重量，再加施工荷载（包括小型机具和人群荷载）。考虑风荷载和混凝土灌注时的不均衡性等因素，再乘以1.3的安全系数。

支架预压采用在支架上方安装底模后,采用吊装砂袋预压。加载前先测量底模板各部位标高,标高测量精度达到1 mm。预压采用分级加载，先在底模上均匀加载50%，静停2小时，再加载至80%，静停2小时，再加载至100%，静停12小时，测量底模板各测点标高，然后加载至130%，静停12小时后进行卸载,卸载完毕后,再次测量底模板各部位标高。

3.2 立模标高控制

墩顶主梁截面、梁段前端都要布置位移测点，立模时测底模板设6个测点，该梁段混凝土浇筑后测梁顶面（提前埋设钢筋头）的测试断面设3个测点，分别在梁断面两边缘和中点。

3.3 混凝土质量控制

混凝土在拌和站拌和，由罐车运至工地。由2台混凝土泵车输送到浇筑位置，浇筑时2台混凝土泵车对称浇筑，每台混凝土泵车浇筑速度控制在每小时15 m3左右。施工时要控制好砼的入模温度不得超过30℃,模板及钢筋温度不得超过40℃,在梁体内部预埋测温传感器,严格按照有关文件执行。砼浇筑次序：先浇筑底板，再浇筑腹板和顶板，从两端向中央隔板推进。混凝土浇筑完成后收浆抹平，特别要进行二次收浆抹面，避免混凝土出现裂缝。

3.4 混凝土应力控制

应力测试截面位于连续梁中间两桥墩两侧的1#块的中间截面上，共4个截面。布点时间选在主梁或主墩钢筋布置基本就绪、混凝土浇筑之前,在每个控制断面合理预埋足够数量的传感元件,并做好相应的防护工作。连续梁桥主要测试并控制桥梁结构纵向正应力，传感元件沿纵向(桥的里程或桩号方向)布置，直接对焊在主梁上(下)缘纵向钢筋上。

3.5 预应力控制

1）纵向预应力张拉

进行张拉时,梁体混凝土必须达到设计强度95%和设计的弹性模量100%且龄期不少于5天。进行终张拉时，QVM锚张拉程序为：

0→10%σ0（量伸长量）→每级递增 10%σ0（量伸长量）→1.05σcon(量伸长量并静停5 min)→补拉σcon（量伸长量）→锚固。（σcon：张拉控制应力）

预应力张拉采用双控，以油表度数(张拉力)为主，伸长值为校核。两端同时张拉，并左右对称进行，最大不平衡束不超过一束，严格按照施工图张拉束顺序进行。张拉操作应严肃认真，准确控制油表读数。

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2）横向预应力张拉

横向预应力筋采用单侧张拉,采用两端交替单端张拉，隔板处横向预应力筋应从外侧向内侧对称张拉，张拉控制应力为 0.7fpk,每根钢束张拉程序为：0→10%δcon→20%δcon→105%δcon(持荷5 min)→回油锚固。测量伸长量时，以10%δcon对应的伸长值La为测量零点,当应力达到20%δcon时记下伸长值Lb，当应力达到100%δcon时，记下对应的伸长值Lc，然后计算实际伸长量。

3）竖向预应力张拉

竖向预应力采用Φ25高强精轧螺纹钢筋，锚下控制应力为 700 MPa。

张拉方法及程序是：

①清除端杆、垫板上的水泥浆，将螺母拧紧至根部。

②千斤顶就位、对中,通过拉头张拉应力筋,张拉致15%σk，在螺杆上做好标记，作为测量钢盘伸长的起点。加荷至105%控制应力，持荷2 min，量出伸长量。

4）压浆

切除纲绞线并冲洗管道预应力钢束张拉完成后，按照封锚和封端要求切除钢绞线，清理锚垫板上的压浆孔，保证压浆通道通畅。用清水冲洗管道，并用高压空气吹洗干净。

安装真空泵机组，打开抽真空端的开关对管道抽气，观察管道、压力表、空气滤清器、排浆阀及普通压浆系统，同时对管道密封情况进行检查，检查无问题后即可准备抽真空。

在真空度满足要求、浆液配置充足后，启动注浆泵，开始往管道内压浆。在压浆过程中，真空泵必须连续工作，且保证一定的负压。压浆最大压力不超过0.60 MPa。管道出浆后，确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。

4 结语

连续梁施工控制要点：

1）立模时和混凝土浇筑前测底模立模标高；

2）梁段混凝土浇筑后同时测现浇梁段底模和梁顶预埋钢筋头标高；

3）梁段混凝土浇筑后测所有已浇梁顶梁顶测点预埋钢筋头标高，据此确定梁顶标高和梁的位移变化情况；

4）在预应力束张拉前、后进行测试，以判定本循环结构上施加的荷载对结构受力与变形的影响及预应力的作用效果。

[1]预应力混凝土连续梁桥.人民交通出版社,2004.

[2]向中富编著.桥梁施工控制技术IMI[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]无渣轨道现浇预应力混凝土连续梁（双线）[2008]2368A-II.

[4]客运专线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ213-2005）.