高 峰,张求书
(吉林交通职业技术学院,吉林 长春 130012)
充分考虑桥梁安全性能和耐用性能,对悬臂浇筑法施工进行线性控制技术运用就是其一。该控制技术是对悬臂浇筑法施工中存在的静定结构在短期内出现弹性挠度和在长期使用中出现徐变挠度的问题进行有效改善思考,保障桥梁在实际操作中能够在处于同个跨度的情况下合拢过程中达到悬臂端高程准确,与预测相符。这需要对静定悬臂施工的两端设计维持方法,保持两端处于平衡状态并能够在条件允许情况下预设上拱度。
对悬臂浇筑法施工进行线形控制,第一步要计算不同情况下,当受各种外力因素和环境因素影响时上下梁跨的变形程度,第二步即是在计算出来的数据基础上有效分析各个阶段进行定点立模时预测所需的高程值。当由恒载及静活载引起的竖向挠度大于15毫米时,就应对拱度进行预设,预设拱度的曲线应与恒载和一半静活载影响所产生的挠度曲线大致一样,不过方向相反。[1]
梁段定点立模的高程值极端方式是绝对挠度法。按浇筑后挠度成型的思路进行高程值计算,认为各个梁桥浇筑施工节段之间不存在相同基线,节段之间无明显联系。此方法运用就是将连续梁桥最终建设成型的梁桥状态作为计算基准,把施工中各个梁段的累积挠度做预抛高值计算。[2]
本计算基于以下分节段方式:(1)浇筑混凝土之后;(2)张拉预应力之前;(3)张拉预应力之后;(4)移动挂篮之后;(5)浇筑另一节混凝土之前。
定点立模的高程值计算公式:
上述公式中,In是定点立模高度值,Ia是预测所得高程值。∑hn是各个梁桥分段本体重量在n节点所产生的竖向变形总和;∑(-hyn)是张拉预应力在n节点所产生的竖向位移变形总和;∑hxn是挂篮本身在重力作用下弹性变形的数值;hqn是混凝土的收缩、徐变对n节点所产生的挠度;hpn是施工阶段临时产生的荷载和实际使用中的荷载对n节点所产生的下挠度值。
对施工实际数据要测量记录,或根据操作经验判断和预测相关数据,再通过高程值计算公式,进行定点立模的高程值计算。
在一块梁桥面正中间先设定一个高程中心点,运用沉降观测标进行垂落点焊牢固工作,中心点钢筋应高出箱梁混凝土面不少于10毫米,测试点摩擦平以后要用特殊颜色进行标识。接着用精密水准仪把高程与所取梁桥面的高程中心点进行联测,并坚持每月进行一个联测工作。然后将另外七块悬臂浇筑梁桥段顶面预设两个测点,分别定为A和B。
顶点测点预设位置要距离每一个悬臂浇筑梁桥段前面10厘米的地方,沿着横向进行预设,预设在梁桥段面中心和翼缘板中心位置,使用Φ10毫米的光圆短钢筋垂直放置,使其垂直落到翼缘板底部和上下层钢筋点焊进行牢固。同样,钢筋应高出箱梁混凝土面不少于10毫米,接着将测试点摩擦平后进行颜色标识。在每个悬臂浇筑梁桥段面的翼缘板上设置两个高程测试点,分别定为C和D,这两个点应保持对称。
在连续梁桥悬臂浇筑法施工中,线形控制技术就是不断重复的控制过程,即从预告开始,进行施工,在施工过程中进行测量,对操作进行识别,最后进行问题修正,接着又是新一轮的预告工作。这个不断循环过程需要由专门监控测量队伍来完成,要求监控测量队伍要严格按照相关文件进行工作监管,从主梁施工结构计算开始,到对该梁桥进行理论性立模高程计算,接着是对各个影响因素进行数据采集和结合计算,对于数据进行成效和误差分析,通过计算确定每个节段梁面定点立模高程。
对该控制技术运用过程应加以监控,保证控制方法有效运用。由于悬臂浇筑施工中挂篮移动时期、混凝土浇筑时期、张拉预应力时期容易产生影响,我们应以这三段时期为挠度测量周期,要对每一个梁桥分段进行四个步骤观测,即浇筑混凝土之前及之后、张拉预应力之后、挂篮移动之后。除此之外,在每一个梁桥分段的悬臂浇筑完成后还要对梁跨边缘混凝土浇筑情况、梁跨边缘支承情况、梁跨中段钢束张拉情况等做及时监控,保证整个梁桥建设质量。[3]
实践发现,线性控制技术运用有效提高连续梁桥在悬臂浇筑施工中建设质量。在连续梁桥的两个T构悬臂浇筑施工工作完成后,其中三个相关合拢段高程的实际误差都在7毫米之内,中线实际误差值在5毫米之内,而且在最后连续梁桥成型后线形流畅优美。该控制方法对于连续梁桥悬臂浇筑法施工建设有很大帮助,应被大力宣传及推广应用。
对连续梁桥的悬臂浇筑法进行线形控制过程中,对梁桥的应力和稳定性进行控制是重点。每一个细微环节的控制都能够对连续梁桥的建设产生巨大影响,牵一发而动全身。这就要求不断完善线性控制技术,使该控制技术发挥其应有的效力,保证连续梁桥悬臂施工的成效。
[1]董成.预应力混凝土连续梁桥悬臂施工阶段应力分析[J].中国水运(学术版),2008,7(6).
[2]安维辉.预应力混凝土连续刚构桥悬臂施工线性控制[J].山西建筑,2008,33(14):314-315.
[3]潘世建,杨盛福.西航道连续梁桥[J].北京:人民交通出版社,2008.