砼箱梁施工监控技术及方法

公　路　与　ｖｅ　汽　运　Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆ＡｕｔｏｍｏｔｉＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｌｌ２　第１期　２００６年２月　砼箱梁施工监控技术及方法　袁　力　（江西省路桥工程局，江西南昌　３３００００）　摘要：通过某公路大桥北引桥的施工实践，阐述了预应力砼连续箱梁施工中对预应力体系、　梁体变形的监测和控制，提出了预应力张拉伸长值的计算与测定方法。　关键词：桥梁’预应力体系，砼箱梁，施工监控　中圈分类号：Ｕ４４８＋２１　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７１—２６６８（２００６）０１—０１１２－－０２　某公路大桥北引桥上部构造为ｌ０×５０　ｍ预应　力连续箱梁＋１１３×３０　ｍ预应力砼连续箱梁。在施　１．１．２模板质量的控制　从砼强度角度来说，漏浆和易变形的模板是造　成砼蜂窝、离析和裂缝的原因。预应力砼结构必须　工阶段主要要解决好预应力体系符合设计要求和控　制梁体变形两方面问题。特别是控制梁体变形，不　采用大型钢模，不宜使用木模或组合钢模，这是因为　大型钢模接缝少、加工精密、易堵浆且变形小，而组　合钢模连接多、加工粗糙、易变形、易漏浆　１．１．３　浇筑工艺　仅关系到保持梁体线形美观，还关系到桥面铺装能　否顺利施工并达到厚度要求的问题。本文通过该公　路大桥北引桥的施工实践和检测，探讨梁体变形的　监测和控制方法。　浇筑中需注意：①不能随意变换砼配合比和坍　１砼的施工监控　用于箱粱预应力体系的砼的强度一般不低于　落度，如为便于施工，随意加水增大坍落度，将造成　水灰比增大，强度不足等。②对超过２　ｍ的大深度　模板不使用溜槽或串筒，砼直接倾落而离析，将造成　强度不足。③对逐孔支架法连续箱梁，浇筑中若不　４０号，锚具齿板等承压应力较大处还要提高至５Ｏ　号。为减少徐变变形，宜尽量提高砼弹性模量。对　现浇箱粱，还要注意加强高程测量，采取控制和设置　遵循先远端（或跨中）后支点的规定，将造成支点断　面砼开裂，导致强度不足。　１．２砼变形的控制　１．２．１底模沉降变形控制　预拱等措施减少模板、支架的沉降变形。　１．Ｉ砼强度的控制　砼配合比试验、浇筑机械、模板质量、浇筑工艺、　底模沉降变形主要表现在现浇箱梁的底模沉降　和支架沉降等方面，应采取措施将沉降值控制在最　小，也就是最大限度地消除非弹性变形。方法有：①　养生方法和检测试验等常规作法遵守《公路桥涵施　工技术规范》的有关规定。　１．１．１试配强度的确定　加固现浇箱梁底模基础，扎钢筋测量水准调整底模，　直至稳定；②加固现浇箱梁支架基础并预压，减少　支架杆件连接缝隙和基础沉降等非弹性变形。　１．２．２砼弹性变形和徐变控制　砼配合比试验主要解决试配强度和坍落度两方　面问题。其他指标如水泥强度富余系数、集料级配　含砂率和砂浆富余系数、泌水率等均是强度保证指　标。试配强度应根据施工离散水平、保证率和水灰　比计算确定，若试件强度达不到试配强度，则试配失　败。坍落度应根据施工工艺的需要确定，同一标号　砼的弹性变形是由预应力张拉和自重、施工荷　载等引起的弹性变形，徐变是砼受荷后引起的长期　变形效应且与砼弹性变形方向一致，均是不可避免　的。浇筑前应在底模高程上设置“反拱”来抵消这二　部分变形的影响。　１．２．３设置预拱度　的砼，由于施工工艺不同而有不同的坍落度　为确　保试配强度和坍落度，可以按需要掺入各种添加剂。　集料最大料径应严格控制在３／４钢筋净间距范围　内；对锚垫板下和齿板等钢筋密集、净间距过小的部　位，应配小粒径砼，否则，大粒径骨料卡在钢筋上离　析将造成砼强度不足。　桥梁设计规范中规定，凡是跨度大于２Ｏ　ｍ的　梁桥，要按１／２静活载设置预拱度，以抵消运营中活　载引起的下挠，保持行车平顺和舒适。但事实上，施　维普资讯 http://www.cqvip.com

公　路　与　汽　运　总第１１２期　Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　１１３　工中和竣工验收时不可能一拱一拱地设置预拱值，　至计算截面的孔道长度（ｍ）；　为预应力筋与孔道　设计纵坡线是平滑的，桥面铺装也是全跨均匀等厚，　所以预拱度只能设置在梁底即底模上，以保持梁底　线形在运营活载作用下的平顺性和略上拱，即不至　壁的摩擦系数；　为张拉端至计算截面曲线孔道部　分切线的夹角之和（ｒａｄ）。　对于由多段曲线或由直线与曲线段组成的曲线　于下挠，因而对梁顶不需要设预拱，从而保持其直线　平顺状态。　筋，张拉伸长值应分段计算，然后叠加。计算时，首　先计算每段两端扣除孔道摩擦后的有效拉力，然后　２预应力控制　根据ＧＢ／Ｔ４３７ｏ一９３，预应力生产厂家对其产　品应进行静载、疲劳、周期、孔口摩阻、回缩量、硬度、　外观等７项检验，施工现场批量检验主要包括静载、　孔口摩阻、回缩量等３项。该公路大桥北引桥六标　段的锚具试验在工地上进行，分别对ＯＹＭ、ＹＭ和　ＳＴＭ　３种锚具进行了静载、孔口摩阻和回缩量试　验，取得了良好效果。　２．１预应力试验项目　２．１．１静栽锚固试验　静载锚固试验为钢绞线和锚具组合锚固张拉到　破坏的试验，要求实测破坏荷载／钢绞线极限荷载即　锚固系数大于０．９５。试验前先测定钢绞线的极限　荷载和延伸量，要求达到合格标准，所以该试验同时　保证了钢绞线的质量。该试验同时解决了钢绞线与　锚具“匹配”的问题，不仅保证了预应力砼箱梁具有　足够的安全储备，且能有效防止断丝、滑丝等问题。　２．１．２孔口摩阻试验　测定张拉钢绞线时锚具喇叭口和夹片的摩阻损　失，要求损失量不大于３　。但实际施工中有时由　于夹片限位板的间隙过小，造成孔片过紧丽摩阻损　失超过标准，需加工调整限位板。　２．１．３回缩量试验　测定钢绞线张拉后锚具的回缩量，要求回缩量　不大于３　ｍｍ，超过此值的锚具产品不合格。　２．２预应力张拉伸长值的计算与测定　２．２．１伸长值的计算　预应力筋张拉理论伸长值　ＡＬ＝（ＰＰ・Ｌ）／（ＡＰ・ＥＰ）　（１）　ＰＰ＝＝＝ＣＰ（１—８－Ｃｈ　）］／（ｋｘ＋　口）　（２）　式中：Ｐ　为预应力筋的平均张拉力（Ｎ），直线筋取　张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋按式（２）计算；Ｌ　为预应力筋的长度（ｒａｍ）；Ａ　为预应力筋的截面面　积（ｍｍ。）；　为预应力筋的弹性模量（Ｎ／ｍｍ。）；Ｐ　为张拉控制力（Ｎ），超张拉时按超张拉力取值；ｋ为　孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；Ｘ为张拉端　再计算每段的伸长值。　２．２．２张拉伸长值的测定　１）量测千斤顶油缸行程数值。在初始应力下，　量测油缸外露长度，在相应分级荷载下量测相应油　缸外露长度，如果中间锚固，则第二级初始荷载应为　前一级最终荷载，将多级伸长值叠加即为初应力至　终应力间的实测伸长值。实际伸长值　ＡＬ＝ＡＬ１＋ＡＬ２一Ａ—Ｂ—Ｃ　式中：△Ｌ　为初应力至最大张拉力之间的实测伸长　值，包括多级张拉、两端张拉的总伸长值；ＡＬ２为初　应力以下的推算伸长值；Ａ为张拉过程中锚具楔紧　引起的预应力筋内缩值，包括工具锚、远端工作锚、　远端补张拉工具锚等的回缩值；Ｂ为千斤顶体内预　应力筋的张拉伸长值，Ｃ为构件的弹性压缩值。　２）量测外露预应力筋端头长度。用于后卡式　千斤顶，通常用于钢绞线束群锚体系的张拉测量。　测量方法：在初应力下测量外露预应力筋至固定参　考点的位置，再测量终应力下外露预应力筋至固定　参考点的位置，其差值减去远端锚具回缩值，即为初　应力至终应力下的伸长值，再加上初应力下推算伸　长值，即为总伸长值。两端同时张拉同时量测时，只　需把差值相加，即为初应力至终应力间的伸长值。　２．２．３张拉力的控制　最准确稳定的方法是在千斤顶上安装测力环并　用应变片电测，但因成本高，施工单位一般不采用。　一般利用与千斤顶连接的油压表来完成张拉力控　制，但这种方法精度差且不稳定。千斤顶与油压表　的相关曲线不是线性的，应定期校正和标定，所以规　范规定预应力张拉中必须采取张拉力和延伸量“双　控”。鉴于目前油压表量测失准和延伸量测量的直　观性，建议以延伸量控制为主。应注意保持千斤顶　油泵及其油路不漏油。二端张拉，主动端保持油压　不变时，可能因被动端漏油而使油压表数下滑，下滑　量超过０．５　ＭＰａ时应及时补足。　３预应力施工注意事项　３．１钢柬及其编束　钢束分高强钢丝和钢绞线，除满足原材料质量　维普资讯 http://www.cqvip.com

公　路　与　ｉｖｅ　汽　运　Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆ＡｕｔｏｍｏｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　１１４　第１期　２００６年２月　鉴江大桥改建方案探讨　梅耀星　（茂名市交通谩计院，广东茂名　５２５０００）　摘要：广东茂名市高州鉴汪大桥由于年久失修，其结构稳定性令人担扰，文中从桥梁的使　用、景现、蛄构体系、施工、造价等方面时“加固堆修、拓宽谊桥并将该桥作为绿化带使用”的解决方　案进行了可行性研究，认为这一方案无可行性，进而提出了“拆除老桥、建设新桥”的设想。　关键调：桥梁｝危桥改建；可行性研究　中田分类号：Ｕ４４５．６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１－－２６６８（２００６）Ｏ１－－０１１４一ｏ３　１　工程概况　广东省茂名市高州鉴江大桥建成于１９５５年。　它是一座７跨、在第３及第５跨带有挂梁的双悬臂　粱桥，其两边孔的悬臂直接伸人路堤，与道路衔接　（见图１）。全长１９０．４（１２．７＋５×３３＋ｌ２．７）ｍ，宽　（７＋２×０．７５）ｍ。迄今为止，该桥已使用了５Ｏ年。　名市高州鉴江大桥病害检测及维修加固研究报告》　（下称《报告》）。高州市公路局等有关部门也对大桥　的现状予以关注，并提出在鉴江大桥两侧各建一座　新桥拓宽该桥，用于行车，而中间的老桥则作为桥梁　绿化带使用。本文通过可行性分析研究，认为这一　改建方案无可行性。　随着使用年限的增加，车流荷载的增大，大桥出现多　处破损及部分基础周围与底部逐渐冲空的现象。由　于年久失修，鉴江大桥现已成为危桥。广东工业大　学在对大桥的现状进行深入调查研究后，提出了《茂　图１高州鉴江大桥示意围（单位ｔｍ）　要求外，施工中需注意保管，使之不生锈、不死弯。　特别是编束和穿束，若施工中掌握不好，会引起实测　合比试验，主要指标是水泥浆强度、稠度和泌水率。　掺入适当的铝粉可使水泥浆在管道内膨胀而挤密；　一延伸量与计算值差异过大、钢束（丝）过松或过紧、甚　至断丝等现象。采用预张拉（不超过４Ｏ％）且不上　工作锚卡片（钢绞线）或不顶塞（高强钢丝）然后回零　再正式张拉的办法，有助于钢束的顺理。　３．２切割钢束　端压浆时，应待另一端或出浆管有稳定的浆柱射　出才能封口，并稳压１　ｍｉｎ，以保证压浆充足。　４　结　语　综上所述，对预应力砼连续箱梁的施工监控应　孔道压浆前应检查钢束是否有回缩现象。张拉　锚固完毕，在离锚夹片后１０　ａｍ位置钢束上用油漆　做记号，以复测钢束是否有回缩现象。如有回缩应　复张拉。为预防回缩，可切割端部多余钢束，并严禁　从机理着手，对操作工艺进行监控，可以将施工测控　要点制成表格，以达到严密的施工质量控制目的。　参考文献：　［１］ＪＴＪ　０４１—２０００。公路桥涵施工技术规范［Ｓ］．　锚夹片高温受热。　３．３孔道压浆　［２］ＧＢ　５０２０４－－２００２，混凝土结构工程施工质量验收规范　［Ｓ］．　后张法孔道压浆的目的是保证恒载和活载作用　下钢束和砼共同工作，防止钢束锈蚀。因此，压浆的　强度和充满管道的密实性尤为重要。压浆前须做配　收稿日期：２００５—１２－－２０