此次應(yīng)力監(jiān)測采用的是埋入式鋼弦應(yīng)力汁,根據(jù)工程的實際情況,節(jié)段前方的立模標高。
通過第一聯(lián)和第二聯(lián)實測撓度與汁算撓度。混凝土澆筑后實測撓度值包括掛籃變形和結(jié)構(gòu)變形?;炷翝仓_距離后汁算值與實測值基本接近,澆筑混凝土引起的結(jié)構(gòu)撓度計算值與實測結(jié)構(gòu)撓度值差值也比較接近。這表明,箱梁預應(yīng)力施加是有效的,結(jié)構(gòu)撓度變形實測值與仿真計算值比較接近,達到了設(shè)汁要求。綜合考慮各種兇素后,在各節(jié)段施T完成后對主橋結(jié)構(gòu)重新計算,基于初始結(jié)構(gòu)分析報告,確定調(diào)整值。經(jīng)過調(diào)整后,混凝土澆筑后的汁箅撓度與實測撓度差值在10mm左右,完全可以達到監(jiān)控精度的要求.從而確保了成橋的線形。
通過施工控制.本橋合龍段高差均小于施工規(guī)范要求的20mm.橋梁頂標高及線形符合設(shè)計要求。
應(yīng)力監(jiān)測
主橋箱梁施工0號、l號塊時,在該橋第一聯(lián)的l號一5號主墩根部兩側(cè)均埋設(shè)了鋼弦應(yīng)力汁,在第二聯(lián)的8號和10號主墩根部兩側(cè)也埋設(shè)了鋼弦應(yīng)力計。在0號、l號塊混凝土澆筑完成后預應(yīng)力鋼束張拉前,將鋼弦應(yīng)力計調(diào)零(零點應(yīng)變),將此值作為應(yīng)變測量的初使值。在箱梁懸澆施工的各主要工況監(jiān)測應(yīng)力計的應(yīng)變,并將實測應(yīng)變與理論應(yīng)變進行比較,以確定各階段施工是否正常,確保施工過程中結(jié)構(gòu)的安全。
溫度變化會使箱梁產(chǎn)生變形,相應(yīng)地使鋼弦應(yīng)力汁應(yīng)變值發(fā)生變化,而這種變化是很復雜的,受到日照強度、日照方向等岡素的影響。為在每工況結(jié)束后綜合測試儀對測點混凝土“表觀應(yīng)變”進行測量.分析后確定結(jié)構(gòu)是否正常,以確保施工過程中結(jié)構(gòu)的應(yīng)變不超過材料允許值,從而保證施工過程巾結(jié)構(gòu)的安全。
監(jiān)控的核心
立模標高是監(jiān)控的核心,通過前期的結(jié)構(gòu)計算分析,可以確定各節(jié)段在各工況下?lián)隙鹊念A計值。通過現(xiàn)場監(jiān)測,采集施工節(jié)段在各相應(yīng)工況下實測撓度值,重新對結(jié)構(gòu)進行前進分析,得到以后各節(jié)段的計算撓度值。根據(jù)此次計算成果確定下一節(jié)段的立模標高。如此反復汁算調(diào)整至全橋合龍。此次立模標高的基準值為前期結(jié)構(gòu)分析報告中的立模標高值,將各階段調(diào)整后的計算立模標高與基準值的差值作為下一節(jié)段立模標高的調(diào)整值。
施工控制結(jié)果
實測參數(shù)
在進行施工控制時,為準確地對結(jié)構(gòu)的實測狀態(tài)進行汁算及監(jiān)測.本次監(jiān)控過程中對混凝土的彈性模量、掛籃的加載變形等均進行了實測。
混凝土彈性模量
在施工箱梁各塊段時,施工單位制作了足夠數(shù)量的試塊.實際測量了混凝土的彈性模量,應(yīng)力的測量數(shù)據(jù)應(yīng)以夜間23:00至凌晨2:00為準,此時認為箱梁梁頂、梁底、大氣溫度基本恒定,在溫度的作用下,梁體處于穩(wěn)定狀態(tài)。但由于混凝土和鋼絞線的線膨脹系數(shù)不同,內(nèi)置于混凝土中的應(yīng)力計會因此而產(chǎn)生溫度應(yīng)變,這種影響可通過溫度修正予以消除。
實測應(yīng)變值為鋼弦應(yīng)力計直接測出的應(yīng)變值,此應(yīng)變值中包括兩個部分。一部分是由荷載作用引起的應(yīng)變,另一部分是由于溫度、混凝土收縮、混凝土的徐變作用引起的應(yīng)變.稱為“表觀應(yīng)變”,其值大于混凝士的實際應(yīng)變。將實測應(yīng)變值進行修正后乘以混凝土的實際彈性模量即是該點的應(yīng)力值。
預應(yīng)力分析
預應(yīng)力是預應(yīng)力混凝土橋梁的生命線,施加預應(yīng)力是預應(yīng)力箱梁施工中最重要的環(huán)節(jié)。從施工單位提供的張拉資料看,鋼束的張拉情況正常,張拉力達到設(shè)計張拉力.仲長量誤差也在規(guī)范容許的范嗣內(nèi)。從應(yīng)力監(jiān)測、撓度監(jiān)測資料分析,該項日預應(yīng)力的施加也是有效的,符合設(shè)計要求。
掛籃荷戴試驗
為檢驗新拼裝的掛籃結(jié)構(gòu)的強度及剛度是否符合施工規(guī)范的要求,消除掛籃各節(jié)點的塑性變形二同時為確定立模標高提供掛籃變形值。因本橋主梁懸臂施工時第一、二聯(lián)箱梁懸澆采用了不同結(jié)構(gòu)的掛籃,主要采用菱形掛籃及貝霄架掛籃.鑒于工程的緊迫性及掛籃的類似性,全橋共選取了2號及4號墩上使用的掛籃進行了荷載試驗。
結(jié)語
本次監(jiān)控采用的計算程序GQJS經(jīng)過了多次實踐.達到了控制目標。主橋箱梁中跨合龍段兩端高差滿足施工規(guī)范要求,全橋箱梁頂標高誤差均在20mm以內(nèi),線型達到了設(shè)汁要求。通過應(yīng)力監(jiān)測.及時了解了懸臂施工過程中測點處混凝土的應(yīng)力情況,確保了懸臂施工過程中結(jié)構(gòu)的安全。成橋階段各應(yīng)力測點的實測應(yīng)力符合設(shè)計要求。由此看來。此次主橋全過程監(jiān)控方法是科學、有效的,隨著程序的不斷完善。會在橋梁監(jiān)控中得到更廣泛的應(yīng)用。
以上測量工況,除對當前施工節(jié)段監(jiān)控測點進行高程測攝外.同時對已施工的連續(xù)3個節(jié)段進行高程測攝.以得到箱梁節(jié)段累計實際變形。此次監(jiān)控的測量工作主要由施工單位與監(jiān)理單位實施,測量數(shù)據(jù)成果上報給監(jiān)控單位.監(jiān)控單位根據(jù)當前測量數(shù)據(jù)汁算分析后確定下一個。
第一作者簡介:劉平,男,1970年生,1992年畢業(yè)于長安大學。工程師,山東公路檢測巾心。山東省濟寧市常青路39號。