桥梁结构施工监理的要点研究

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  摘要:文章结合桥梁施工工程实例针对下部、上部结构监理的要点进行了分析。
  关键词:桥梁施工、监理要点
  中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
  工程实例
  该桥梁全长1 858.32 m,其中主桥长999.6 m,西引桥长250 m,东引桥长600 m。主桥桥跨组成为79.8 m+6×140 m+79.8 m,为6 主孔预应力混凝土连续刚构桥,桥箱梁采用单箱单室变截面预应力混凝土箱梁,墩梁固结处梁高9.2 m,跨中及梁端梁高3.0 m,梁高在从0 号块悬臂根部向跨中按照1.5 次抛物线变化,主梁采用三向预应力体系。主桥桥墩过渡墩、次边墩为空心墩,其余采用双薄壁空心墩,基础采用大直径钻孔灌注桩群桩基础。右岸与左岸引桥分别为1联5跨50 m和2联×6跨50m预应力混凝土先简支后连续T梁。
  二、 下部结构监理要点
  2.1 桩基施工监理要点
  1) 切实掌握地质资料
  监理工程师根据设计,掌握地质资料,应密切关注钻孔过程中所反映的地质情况。
  2) 认真审查钻孔工艺设计
  监理工程师在钻孔桩开工以前,应严格审查钻孔设施及工艺设计是否满足要求。
  3) 检查清孔及沉渣
  严格控制清孔及检查沉渣厚度,保证桩基质量。
  4) 水下混凝土浇注时主要事项:
  ①混凝土应满足设计所提出的各项指标。
  ②导管的直径应和桩径、集料的最大粒径(大于等于6~8 倍)相匹配,使用前应对导管进行水密性试验(压力是孔内水深的1.3 倍)。
  ③由于孔底不规则,建议采用《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)中(6.5.4)公式计算值的、1.2 倍作为首批浇注混凝土数量。灌注时要采用隔水栓等设备,保证混凝土下落时不离析。
  ④应注意混凝土的连续灌注、孔内保持的水头值、导管的埋深及混凝土灌注标高。
  2.2 承台及墩身施工监理要点
  本桥承台和主墩的混凝土体积较大,部分承台和桥墩处于主河槽中,需采用围堰施工。监理工程师应认真审查围堰施工设计图纸,检查围堰构造与受力情况;施工时监理工程师应严格控制混凝土的质量和分层分块浇筑施工缝的处理,保证承台的质量与整体性。要求承包人加强测量放线和桥墩轴线控制工作,确保累计误差总值在规定范围内。
  三、 上部结构监理要点
  3.10号块支架预压及浇筑
  0号块托架安装完毕按与0 号块相同的荷载进行预压并用水准仪进行详细的记录;对相互干涉的钢筋、管道、预埋件等进行妥善处理;采取控制混凝土水化热温度措施,以保证构件有足够的强度和不发生裂缝。
  3.2 检查管道与两端锚具
  认真检查箱梁预应力管道与两端锚具的布置与安装。
  3.3 挂篮试验与安装的检查
  通过加载试验检验挂篮的承载能力,发现挂篮不足改进完善。设计时监理单位专家组要参与技术指导,监理工程师应参加检查及测试鉴定。使用挂篮时,每次移位安装后,监理工程师均应检查挂篮的使用安全,同时测定其弹性挠度,作为施工预拱度设置的依据,以保证主梁各施工节段的高程满足设计要求。
  3.4 严格监控混凝土浇筑的工艺
  监理工程师严格监控混凝土浇筑工艺,悬浇节段须保持平衡施工,对左右两腹板浇筑的混凝土高度不宜相差过大。
  3.5 预应力钢束施工
  主桥箱梁采用三向预应力体系,纵向预应力束为大吨位群锚,严格按照设计要求张拉。横向预应力束采用扁锚,竖向预应力筋采用φ32 精轧螺纹粗钢筋,均为单向张拉。钢绞线的切断,采用砂轮切割机。对两端张拉钢绞线采用整束同时穿入;单根穿入时,应按一定的编号顺序进行。
  3.6 严格按照“双控”要求监理预应力张拉工艺
  张拉前对所有的张拉设备定期进行标定;等箱梁混凝土强度达到设
  计允许张拉强度以后进行张拉施工,张拉顺序要严格按照两端同步对称施工,纵向预应力钢束按照由下而上,先两边后中间的原则张拉;纵向预应力钢束张拉完成后,再张拉横向预应力钢束,最后张拉竖向预应力钢筋。张拉是要严格实施双控施工,即张拉力和伸长量均要符合设计要求;监理工程师应督促施工单位定期检验张拉设备,并且在张拉全过程旁站监控,保证测定的张拉力及引伸量正确可靠。
  3.7 孔道压浆
  张拉完成后应及时压浆,竖向管道自下而上压浆,横向束由张拉端向锚固端压浆,纵向束从一端向另一端压浆。压浆前,先用高压水清洗管道再用高压空气把管道吹净,在压浆过程中缓慢、均匀进行。监理必须全过程旁站监督。
  3.8 悬浇施工中桥轴线与标高的监控
  悬浇施工中,桥轴线与标高是整个刚构线型控制的关键。在节段浇筑之前,应与监控单位配合对底模认真调整。在底板前端设置标高及中线控制点各3 个,顶板的底模上设置标高控制點3 个,中线控制点3 个。按这些控制点观测的坐标值换算对比,经现场监理工程师审核签认后方可浇筑施工。悬浇施工过半,还要在浇筑前后,张拉预应力前后进行标高的观测监控,发现异常及时研究解决,以保证悬浇按照施工监控的数据进行,顺利合拢。控制好以下几点。
  3.8.1 箱梁轴线控制点和水准点设置
  箱梁轴线控制点和水准控制点应设置在0 号段顶面中心位置,要经常与两岸中心线高程进行联测校核。
  3.8.2 梁平面线形监控
  按施工顺序,各悬浇段完成后,复核前面几个浇筑完成节段的中心位置,复核无误后再放样待浇段的中心位置。为了减小误差,便于复核,同时在已完成的箱梁顶板上用红线标出控制点。具体操作由施工单位实施,监理单位复核。
  3.8.3 箱梁高程控制
  箱梁悬臂施工的高程控制是本次施工控制的重点,高程控制的最终目标是准确提供每一个箱梁节段的立模标高。
  3.8.3.1 施工措施
  ①根据环境温度尽量合理安排混凝土浇筑时间,每个节段施工周期应控制在8~10 d。②根据理论荷载和加载试验结果,精确确定各节段梁段混凝土浇筑时的挂篮下挠度。③保证挂篮后锚点的锚固牢固可靠,不准有松动。④各T的悬臂施工进度尽量做到保持一致。
  3.8.3.2 高程控制方法
  ①按照监控方案计算方法确定箱梁立模标高,利用0 号块段中心处的水准点控制模板高程。②按照监控方案布置高程测点各箱梁节点断面的腹板、顶面设置两个测控点,测控点用直径约12 mm、出露长度约5~10 mm 的钢棒,钢棒顶部磨圆。在浇筑混凝土时预埋好,端部露出混凝土表面约5 mm作为挠度监测的观测点。观测点的埋设应保证本身的稳定性,同时不妨碍挂篮的前移,各T 箱梁顶立面中心和平面中心的交汇点为测量基点,并定期与两岸进行联测校核。③高程控制精度根据设计文件要求进行控制。
  3.8.3.3 高程控制实际操作
  挂篮悬臂浇筑每一个箱梁节段分为挂篮前移、浇筑混凝土和张拉预应力3 个阶段作为挠度观测的周期,即每施工一个梁节段,应在挂篮前移后、浇筑混凝土后和张拉预应力后,对已施工箱梁上的监测点观测一次,其标高的变化就代表了该点所在的箱梁在不同阶段挠度变形全过程。为减少温度的影响和施工的干扰,箱梁挠度观测严格控制在早晨6:00~8:00 时间段内进行,在气温升高前尽量浇筑完毕,同时记录空气温度和箱内温度。
  3.9 主梁合拢
  箱梁合拢严格按照设计要求的工序进行,控制好每一环节。主梁合拢前测定气温与梁温之间的关系并选择低温、温度变化小的时间进行合拢施工,避免由于合拢段施工不当给主梁造成较大的附加内力。
  四、 桥面系的施工监理注意以下几点:
  ①根据设计图纸埋入钢构件。②清洗箱梁顶面,严格控制桥面标高。③控制栏杆线形顺直。
  五、结束语
  施工监理在连续刚构桥的施工中作为关键的控制程序,其效果直接影响到桥梁结构的安全性和耐久性。文章结合连续刚构桥实体工程,阐述了该类型桥梁的施工监理要点。
  参考文献:
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  [2]吴必刚,预应力混凝土连续刚构桥的合龙工艺[J].
  [3]余郁、谢鉴云,大跨径连续刚构桥施工监控技术[J].
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