淺析繞越高速中現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁的沉降觀測施工控制

葉 青

摘要：通過對南京繞越高速公路東南段殷巷互通連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁及前莊路分離立交橋連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的沉降觀測，總結(jié)出了一套切實可行的觀測方案。本文闡述了整套沉降觀測方案希望給以后的同類工程的施工控制中能夠有益的啟發(fā)和借鑒。

關(guān)鍵詞：連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁；沉降觀測；施工控制方案

中圖分類號：F062.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-4428(2009)11-114-02

一、前言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國家高速公路建設(shè)的突飛猛進(jìn)，連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁也成為了高速公路橋梁建設(shè)中的主體和重點，人們現(xiàn)已不僅僅局限于對工程質(zhì)量的重視，對行車安全、舒適程度也提出了更高的要求。連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁由于受地基承載力、粱身自重、混凝土的徐變及預(yù)應(yīng)力的張拉等因素的影響，梁身在施工過程中或施工完成后必然會產(chǎn)生微量的沉降起伏，從而導(dǎo)致橋梁的理論縱坡甚至橫坡的不規(guī)則變化，從而形成了輕微顛簸和跳車的現(xiàn)象。影響行車的安全和舒適感。所以，在施工控制時必須考慮這些因素的影響，進(jìn)行支架及模板的等載、超載預(yù)壓觀測，科學(xué)地對支架模板標(biāo)高做出調(diào)整，已達(dá)到設(shè)計要求，使其具有更好的行車感覺。

本人通過對南京繞越高速公路東南段的建設(shè)施工，總結(jié)出了一套切實可行的觀測方案，現(xiàn)將其整理，希望這套觀測方案能對以后的連續(xù)預(yù)應(yīng)力箱梁橋的施工控制和發(fā)展發(fā)揮積極作用。

二、橋位自然概況

殷巷互通及前莊分離立交橋橋位位于秦淮河沖積平原濱岸堆積區(qū)，場地地勢較低，地形平坦，溝塘縱橫，地表上部巖性為全新統(tǒng)沖積粘性土、淤泥質(zhì)亞粘土，下部以上更新統(tǒng)下蜀組亞粘土為主：下伏基巖為赤山組泥質(zhì)粉砂巖。

三、具體預(yù)壓觀測施工控制方案

本工程沉降觀測共分為四個階段：軟土地基處理一模板預(yù)壓觀測一施工過程觀測一施工完成后觀測。通過這四個階段觀測尋找控制梁身由于受地基承載力、自重、混凝土徐變、預(yù)應(yīng)力張拉等因素產(chǎn)生的不均勻沉降方法和途徑，使箱梁更加能體現(xiàn)設(shè)計意圖，具有更好的行車效果。

1、軟土地基處理

對連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁橋下軟土地基首先采用人工配合推土機(jī)將其整平并鋪設(shè)一層碎石土，用推土機(jī)整平，壓路機(jī)壓實，其次用低標(biāo)號水泥混凝土對場地進(jìn)行硬化處理。并要求其寬度要超出梁身范圍。同時在場地處理完成后，要加強地基的排水，必須設(shè)置縱向和橫向得排水溝渠，以防止因下雨或其他原因造成地基積水。從而引起地基由于長期得泡水而軟化，引起支架由于地基影響而產(chǎn)生的不規(guī)則下沉。

2、模板預(yù)壓觀測

使用儀器設(shè)備：自動安平水準(zhǔn)儀1臺，5米水準(zhǔn)尺1把。通過等載預(yù)壓消除支架的非彈性變形，并通過其沉降觀測。掌握受壓后地基沉降量及支架的彈性變形情況，及時準(zhǔn)確地對箱梁底標(biāo)高和平面位置作出相應(yīng)調(diào)整，使其在成型后能達(dá)到設(shè)計及規(guī)范要求。

在模板鋪設(shè)完成后，首先進(jìn)行測點的布置，在縱向每跨布置4個斷面，即橋墩兩頭處及中部；橫向每個斷面至少布置三個點，即左、中、右。在選擇的布點處釘上小釘，并用紅漆做好記號，以防止在堆載過程中，工人在沒有找到其控制點的情況下將堆載物覆蓋在控制點上，從而使觀測不能連續(xù)。

其次在橋墩處布設(shè)高程觀測控制點，并觀測預(yù)壓前數(shù)據(jù)。在所有操作完成后通知工人進(jìn)行預(yù)壓堆載，并有專業(yè)觀測人員在現(xiàn)場負(fù)責(zé)每天觀測，靜壓觀測5天以上，將每天觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算比較，若沉降變化較大則需繼續(xù)靜壓觀測。直至進(jìn)人穩(wěn)定狀態(tài)；在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后然需繼續(xù)觀測2天以上，并達(dá)到設(shè)計穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)24小時沉降±1mm。在卸載完成后必須觀測卸載后數(shù)據(jù)，并進(jìn)行預(yù)壓前后的數(shù)據(jù)比較，計算支架彈性變形量。根據(jù)每聯(lián)受力情況進(jìn)行分析，并計算不同斷面支架調(diào)整數(shù)據(jù)，根據(jù)以往觀測經(jīng)驗。若沉降量小于2cm，則只需調(diào)整支架，使之達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求；若超過2cm，則應(yīng)分析原因，及時作出調(diào)整，并使之達(dá)到設(shè)計的規(guī)范要求。

3、施工過程觀測

施工過程中控制是對施工過程中支架模板的受力變形記沉降情況進(jìn)行跟蹤測量監(jiān)控，對一旦或偶然發(fā)生的較大幅度的沉降及時作出調(diào)整，實施施工中控制。

使用儀器設(shè)備：全站儀及其配套設(shè)施，帶顏色粘貼紙做記號，“十”鋼筋頭長40cm(做測點及后視用)，沉降觀測記錄表。

全站儀觀測箱梁底板，采用懸高測量法。具體操作：將全站儀架設(shè)于測站上，進(jìn)行溫度和氣壓改正；將棱鏡架設(shè)在后視點上，調(diào)節(jié)其棱鏡高度并整平，操作儀器進(jìn)入“懸高測量”頁面，設(shè)置棱鏡高，照準(zhǔn)棱鏡中心測距；按確認(rèn)儲存，完成設(shè)置；調(diào)節(jié)儀器觀測目標(biāo)，記錄觀測數(shù)據(jù)，完成觀測。其余點位重復(fù)以上操作，填寫沉降觀測記錄表，觀測頻率在施工過程中至少每30分鐘一次。建立數(shù)據(jù)觀測表，選擇若干個點號，將每次觀測數(shù)據(jù)填入沉降觀測表中，并用其他各次觀測數(shù)據(jù)減去第一次觀測數(shù)據(jù)，填入“差值”欄，“一”表示較第一次下降，“+”表示較第一次上升。

4、施工完成后觀測

通過對其觀測及數(shù)據(jù)分析，以及與預(yù)壓、施工過程中的觀測記錄和設(shè)計數(shù)據(jù)的對比分析，總結(jié)地基處理。預(yù)壓、支架調(diào)整等環(huán)節(jié)的控制方法和尺度，尋找最容易接近設(shè)計值的一系列測量和控制途徑。

在施工完成后通過觀測及數(shù)據(jù)分析，以及與預(yù)壓、施工過程觀測記錄和設(shè)計數(shù)據(jù)的對比分析，總結(jié)地基處理、預(yù)壓、支架調(diào)整等環(huán)節(jié)的控制方法及尺度，尋找最容易接近設(shè)計值的一系列測量、控制途徑。

使用儀器設(shè)備：自動安平水準(zhǔn)儀1臺，5米水準(zhǔn)尺1把，紅漆，水準(zhǔn)記錄表。

首先進(jìn)行測點布置，測點一般布置在箱梁的橋墩處及中部箱身頂，用紅漆做出圓形或方形標(biāo)記，位置與預(yù)壓時布置位置相同，并在成型后的箱梁端頭上平坦處布置觀測水準(zhǔn)點。觀測時，在距離后視點及觀測點距離相近的地方架設(shè)水準(zhǔn)儀，讀取并記錄后視點塔尺讀數(shù)，讀取并記錄本觀測點塔尺讀數(shù)。計算各觀測點高程并填寫沉降觀測記錄表，進(jìn)行再次觀測時重復(fù)上述步驟，后視點不變。

觀測完畢后整理其數(shù)據(jù)，建立觀測表，選擇若干個點號，將每次觀測計算高程數(shù)據(jù)填入沉降觀測表，并用其他各次觀測所得數(shù)據(jù)減去第一次現(xiàn)場所得數(shù)據(jù)填入“差值”欄，“－”表示較第一次下降，“+”表示較第一次上升。

四、結(jié)束語

通過本次連續(xù)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的施工實踐。深刻體會到了其施工的艱難程度，同時也獲得了一些有益的認(rèn)識，在工程地質(zhì)復(fù)雜、施工工期短、質(zhì)量要求高的情況下，要想順利完成，首先必須做好認(rèn)真的調(diào)查和現(xiàn)場分析，施工環(huán)境及條件的各種約束因素，必須因地制宜，科學(xué)地制定出切實可行的施工方案，并通過專家驗證以求得最佳的實施方案。同時還必須大膽地采用新工藝，這對保證質(zhì)量和縮短工期都起到了決定性的作用。

實踐證明，對高速公路立交連續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁橋工程施工的順利完成，隨著高速公路網(wǎng)絡(luò)、互通樞紐建設(shè)工程的日益增加，高速公路立交橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式日益繁多、地理環(huán)境條件的不同，其具體的施工工藝也會不盡相同。因此，在實際施工中只要因地制宜，科學(xué)施工，不斷地去創(chuàng)新、研究，才能切實地保證安全，并取得成功。才能獲得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。