连续梁施工过程控制

2010-04-08曾思坡李克涛

河南建材 2010年1期

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。