摘要:結(jié)合工程實(shí)例,闡述預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁箱梁施工過(guò)程中，從混凝土外觀質(zhì)量及線形控制兩個(gè)方面提出注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:連續(xù)箱梁;外觀質(zhì)量;線形控制
1、工程概述
A11公路拓寬改建工程西吳淞江大橋，位于上海市嘉定區(qū)安亭鎮(zhèn)西南部，西起同三立交東至A11公路2號(hào)機(jī)孔橋，全長(zhǎng)1.188km，分南北集散車道設(shè)計(jì)，跨越西吳淞江，根據(jù)規(guī)劃Ⅲ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn)，跨徑布置80M+140M+80M，結(jié)構(gòu)形式三向預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，截面為單箱單室直腹板結(jié)構(gòu)。施工中除按照正常程序操作外，對(duì)混凝土外觀質(zhì)量及結(jié)構(gòu)線形控制提出注意事項(xiàng)。
2、混凝土外觀控制
2.1支架搭設(shè)
主橋0#塊采用落地式支架系統(tǒng)，懸澆塊件采用菱形掛籃。要求支架系統(tǒng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，掛籃施工之前進(jìn)行反壓，將變形梁繪制成線形圖作為日后施工是的變形參數(shù)，塊件施工過(guò)程中注意測(cè)量觀測(cè)，將根據(jù)沉降量做標(biāo)高調(diào)整。
2.2 模板工程
2.2.1模板加工
外模采用優(yōu)質(zhì)大面積組合鋼模，卷板弧度和板面、縫口加工，尤其鋼板面和縫口的加工要求甚嚴(yán)，必須解決好接縫平順無(wú)臺(tái)階的縫口加工問(wèn)題，消除橫縫、縱縫不平或齒口不順。
2.2.2 模板幾何尺寸
模板幾何尺寸嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行定制，掛籃模板由整體骨架與大面鋼模組成，外側(cè)模板用δ=5mm酸洗冷軋鋼板作面板，用[8作橫肋，鋼板作豎向加勁肋，模板之間夾雙面膠帶止?jié){，并采用螺栓進(jìn)行連接。設(shè)計(jì)翼板變寬，變寬范圍為34cm，標(biāo)準(zhǔn)尺寸為3m，模板定制時(shí)考慮翼板最大尺寸并留處施工安全范圍，因此翼板模板尺寸定為3.5m。
2.2.3 調(diào)整模板
2.2.3.1 底模調(diào)整
施工中先根據(jù)箱梁中心線放出底板中心線，將模板分中線調(diào)整與放樣線重合后將底模水平定位，再根據(jù)底板設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整模板高度。底模后側(cè)直接由精扎螺紋鋼固定在前塊件底板上，前口精扎螺紋鋼懸掛在掛籃前上橫梁上，標(biāo)高控制過(guò)程中直接調(diào)整精扎螺紋鋼。
2.2.3.2側(cè)模調(diào)整
掛籃前移后將側(cè)模底口與調(diào)好的底模相拼接，并用對(duì)拉螺栓將其初定，再用水準(zhǔn)儀控制側(cè)模翼緣倒角根部及外側(cè)兩個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高，這樣加上側(cè)板與底板接觸面，定型模板每個(gè)斷面上三點(diǎn)控制其空間位置，最終將其固定。主要控制要點(diǎn)是側(cè)模垂直度及翼緣板定位。
2.2.4 模板除銹及上油
模板就位后及對(duì)鋼模進(jìn)行除銹處理，先用磨光機(jī)整體打磨光滑，模板初次使用前打磨兩次，并用抹布抹洗干凈，經(jīng)目測(cè)無(wú)明顯斑跡后上油。
2.2.5 內(nèi)膜
內(nèi)模由模板、支撐系統(tǒng)等組成。模板采用竹膠板及10*10方木組拼，側(cè)面模板加設(shè)10#方木作豎向圍楞。內(nèi)模支撐系統(tǒng)由Φ48鋼管滿堂支架組成，鋼管間距不超過(guò)60cm，鋼管端頭采用托架支撐在內(nèi)模支撐點(diǎn)上。
2.3 混凝土工程
2.3.1 配合比
箱梁混凝土標(biāo)號(hào)設(shè)計(jì)為C50，施工配合比經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)并得到監(jiān)理工程師驗(yàn)證后確定。為了解決大體積混凝土水化熱偏大，我們摻加粉煤灰和緩凝減水劑來(lái)延緩水泥水化速度，降低水化熱，由于混凝土斷面較大，受澆筑速度影響，避免冷縫出現(xiàn)，要求混凝土初凝時(shí)間為8.5小時(shí)以上，終凝時(shí)間達(dá)11小時(shí)。
2.3.2 混凝土澆筑施工
0#塊分兩次澆筑：第一次澆筑至翼緣板根部，第二次澆筑頂板，均采用汽車泵澆筑。正常塊件澆筑一次性澆筑，為確保混凝土均勻?qū)ΨQ澆筑，正常塊件采用固定泵澆筑。混凝土澆筑過(guò)程中要求人員分工明確，混凝土供應(yīng)及時(shí)，布料均勻，振搗密實(shí)，混凝土表面收光及時(shí)?；炷翝仓尚秃蟀才艑Ｈ烁櫽^察混凝土狀態(tài)，選擇最佳的時(shí)機(jī)覆蓋土工布灑水養(yǎng)生，覆蓋、灑水過(guò)早容易出現(xiàn)脫皮現(xiàn)象，過(guò)遲易出現(xiàn)收縮裂縫。
2.3.3 表面修補(bǔ)
拆模后對(duì)于缺口、麻面則加入少量的干凈細(xì)砂和少許的801膠水拌制成半干硬性的水泥砂漿進(jìn)行填補(bǔ)、刮平。待一定時(shí)間后再采用重量比1：2.5~1：3的本、白水泥摻入少量的干凈細(xì)砂和少許的801膠水拌制成中稠漿將修補(bǔ)部位擴(kuò)散性補(bǔ)漿。兩遍后達(dá)到一定強(qiáng)度后用砂紙打磨，最終采用重量比1：3的本、白水泥進(jìn)行方位抹面。
3、結(jié)構(gòu)線形控制
箱梁在懸澆施工中，由于受自重、溫度、外荷載等因素影響會(huì)產(chǎn)生撓度，同時(shí)，混凝土自身的收縮、徐變等因素也會(huì)產(chǎn)生標(biāo)高變化，并隨著懸臂長(zhǎng)度的加大而增加。為了使成橋后的線形達(dá)到或接近設(shè)計(jì)要求，因此必須在懸澆過(guò)程中對(duì)已澆筑或準(zhǔn)備澆筑的梁段的各工況進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量，并以此隨時(shí)調(diào)整懸澆的立模標(biāo)高。為確保主橋在施工期間各部位始終處于安全受力狀態(tài)，需在梁體內(nèi)預(yù)埋應(yīng)力元件進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控。
3.1變形監(jiān)測(cè)
3.1.1 施工測(cè)量網(wǎng)的建立
測(cè)量控制采用獨(dú)立三角網(wǎng)進(jìn)行控制。在各主墩0#塊上分別設(shè)置三個(gè)平面控制點(diǎn)，同時(shí)兼作高程測(cè)量的水準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)布在橋軸線、腹板中心線與0#塊橫向中心線交點(diǎn)上。基準(zhǔn)測(cè)點(diǎn)按三角高程等導(dǎo)線的方法測(cè)設(shè)。對(duì)于高程的精度，用懸掛鋼尺的方法，用2臺(tái)水準(zhǔn)儀上下同時(shí)測(cè)讀，予以校核。校核無(wú)誤后的控制點(diǎn)作為懸澆箱梁的高程和平面控制點(diǎn)。
3.1.2 測(cè)點(diǎn)的布置
在臨時(shí)支撐設(shè)置4個(gè)沉降和水平位移觀測(cè)點(diǎn)，在各懸澆梁段布置三個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布在離梁端前沿15cm的腹板與箱梁截面中心線上。以上測(cè)點(diǎn)均采用φ16mm鋼筋埋設(shè)，長(zhǎng)度約60cm，與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接固定，并露出混凝土面2cm，外露鋼筋的頂面用砂輪磨成圓形，各懸澆梁段觀測(cè)點(diǎn)見右圖。
3.1.3 工況選擇
撓度觀測(cè)共分如下5大工況測(cè)量：
掛籃就位后→混凝土澆筑前→混凝土澆筑后→張拉完成后→掛籃前移后
3.1.4 主橋懸澆施工測(cè)量及高程控制精度如下：
?、?、所有測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高測(cè)量控制精度為3mm。②、立模標(biāo)高控制精度為5mm③、單T懸澆節(jié)段澆注混凝土后，兩臂撓度（標(biāo)高）≤10mm。④、各懸澆單T完成后，相鄰兩懸臂端的相對(duì)豎向撓度≤20mm。⑤、箱梁全部施工完成后，裸梁頂向標(biāo)高與對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)高≤1/5000L。
3.1.5 撓度測(cè)量監(jiān)控的原則和方法
3.1.5.1 撓度監(jiān)測(cè)首先需做到四定原則：定人、定儀器、定時(shí)、定點(diǎn)。
?、佟⒔M織有經(jīng)驗(yàn)的測(cè)量人成立測(cè)量監(jiān)控小組專門進(jìn)行測(cè)量監(jiān)控，以便監(jiān)控工作的順利開展和防止人為原因引起的誤差。②、專門儀器校驗(yàn)合格后專門用于監(jiān)控測(cè)量。③為避開日照、溫差對(duì)撓度所造成的影響，施工控制測(cè)量的時(shí)間應(yīng)安排在凌晨0：00～8：00之間進(jìn)行。④、每塊件混凝土澆筑完成后，及時(shí)將測(cè)點(diǎn)鋼筋頭打磨成半球狀，同時(shí)用紅油漆做好明顯標(biāo)志并編號(hào)，由專人負(fù)責(zé)人保護(hù)，直到全橋合龍。
3.1.5.2 數(shù)據(jù)整理
每次測(cè)量各單位均須做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，并記錄氣象、溫度等環(huán)境條件，測(cè)量完成后及時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，以決定下一塊件的立模標(biāo)高調(diào)整值。
3.1.5.3撓度控制及計(jì)算
立模標(biāo)高控制值=箱梁頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高+設(shè)計(jì)施工預(yù)拱度+掛籃變形值±日照溫差修正值。但由于影響大跨徑連續(xù)梁撓度的因素較多，致使計(jì)算狀態(tài)和實(shí)際施工狀態(tài)產(chǎn)生一定的差異。為達(dá)到設(shè)計(jì)的理論線型，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量資料的積累和對(duì)比分析，找出各階段的撓度變化規(guī)律。同時(shí)，結(jié)合監(jiān)控提供的參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)資料，通過(guò)線型控制軟件計(jì)算，得出修正后的設(shè)計(jì)預(yù)拱度，然后，對(duì)立模標(biāo)高進(jìn)行修正，并提供最終的立?？刂茦?biāo)高。
3.1.5.4 因懸澆混凝土施工過(guò)程中掛籃變形、箱梁結(jié)構(gòu)撓度等有可能與預(yù)設(shè)值不同，因此在懸臂澆筑混凝土過(guò)程中進(jìn)行高程監(jiān)控，即在混凝土澆筑過(guò)程中測(cè)出掛籃變形、箱梁結(jié)構(gòu)撓度，與設(shè)計(jì)值現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照，發(fā)現(xiàn)異常立即分析處理。
3.1.6箱梁平面線形監(jiān)控
箱梁平面線形是根據(jù)設(shè)計(jì)圖提供的箱梁設(shè)計(jì)線大地坐標(biāo)，用全站儀測(cè)量。由監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)線形與實(shí)測(cè)線形，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
3.1.7沉降觀測(cè)
主墩基礎(chǔ)的沉降亦是箱梁懸臂施工控制觀測(cè)的組成部分。因此，在每個(gè)臨時(shí)支撐及0＃塊橋面中心均布置觀測(cè)點(diǎn)，懸澆施工過(guò)程中每半個(gè)月觀測(cè)一次。
3.2應(yīng)力監(jiān)測(cè)
分別在0號(hào)塊、中間塊、合龍塊的斷面預(yù)埋應(yīng)力元件，每一斷面的測(cè)點(diǎn)的布置在橋面板和底板的上下緣，橫向間距1.0m。
對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，首先設(shè)計(jì)單位提供設(shè)計(jì)理論值，然后監(jiān)控單位按實(shí)際情況計(jì)算實(shí)際理論值，最后對(duì)比實(shí)測(cè)值得出結(jié)構(gòu)是否安全。
4、結(jié)束語(yǔ)
不僅要確保箱梁混凝土具有好的內(nèi)在質(zhì)量，同時(shí)也要確?；炷辆哂泻玫耐庥^質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁外觀“亮、平、光”的外觀效果。
參考文獻(xiàn):
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