预应力悬灌梁跨冬季间断施工变形分析VIP免费

预应力悬灌梁跨冬季间断施工变形分析王汉敬(中铁十四局集团青岛工程分公司青岛)摘要：在我国西北地区，进行悬灌梁施工要跨过漫长的冬季，悬灌梁在未合拢之前，处于一种悬臂状态，间断施工期间，处于悬臂状态的梁会产生变形；变形的趋势如何，变形值有多大，是否会对梁体产生不利的影响？本文通过详细的观测数据，得出了结论，对类似情况下的施工具有一定的参考价值。关键词：桥梁工程；悬灌梁；间断施工；变形0前言在我国西北广大地区，冰冻来临时间早，结束时间晚，冬季气候寒冷，砼有效施工时间短，在这些地区组织冬季施工，除小体积砼有条件采取蒸汽养生施工外，象预应力悬灌梁砼采用常规的保温法或综合蓄热法等措施施工，很难达到砼渡过抗冻期的条件，质量难以保证，这就造成了悬灌梁跨冬季施工。当年建好的块件需要在寒冬中处于悬臂状态长时间放置，所以在我国北方地区以前悬灌法施工较少采用。目前，随着悬灌技术在北方地区的推广使用，这一问题日益突出。1工程概况在山西朔州地区新原高速公路白草口1号特大桥及小沟特大桥施工时，就遇到这一问题。这两座桥均为大跨度（跨度100m）预应力连续刚构，采用悬灌法施工。该地区11月份进入冰冻期，到第2年3月底才解冻，冬季间隔期5个月。那么，间断施工期间，悬臂梁浇到哪一节块合适？等待期间悬臂状态的梁变形趋势和变形值有多大？会不会对梁体有较大影响？为此笔者曾翻阅了大量的资料，咨询了一些科研机构，都没有得到类似的工程经验和相关的观测数据可借鉴。2变形观测针对这种情况，交通部和山西交通科研所的部分专家提出悬灌梁不易超过5号块，以避免悬臂端过长，砼的收缩和徐变造成变形过大。同时建议，因无实际的数据可参考，应对该桥几个墩的变形情况进行定期观测，积累数据。用实际测量结果来验证这个问题，并为以后同类桥梁施工积累数据和经验。为此，成立了冬季观测小组，选定已施工5号块的白草口1号特大桥6#墩左幅3个T构作为观测对象，将观测结果进行了分析和对比。2.1观测前我们先用ASCB计算软件对砼的收缩、徐变进行计算，提前预估变形值，以防出现较大变形值，影响桥梁的线型和受力状态及后期合拢。计算结果表明在等待150天后，由收缩徐变引起的竖向位移将向上抬起2.9mm(5号块件)，这一变形值对桥梁的影响是较小的。实际情况需要观测来验证。2.2观测过程观测点用钢筋设置在悬灌梁面板上，每一T构在0号块到5号块块件接头处均布设，用红色油漆标识。观测仪器采用0.1mm高精度精密水准仪，水准点布设在已建成的桥台上；观测时每月观测一次，每次观测三组数据取平均值。为了避开白天因太阳直射，梁板上下面温度变化不均匀引起的梁体变形而影响观测数据的准确性，观测时间选在天刚亮，但太阳未出之前进行，观测结果如下。最后一次观测数据的平均值单位：mm表1断面编号白草口1号特大桥6#左幅小沟特大桥2#右幅小沟特大桥2#右幅5’块5.275.034.144’块3.672.393.723’块2.431.302.22’块0.970.860.881’块0.730.260.170块0-0.0201块0.20.020.432块0.540.091.023块2.011.842.284块3.212.974.015块4.763.925.72白草口1号特大桥0#墩左幅各时期观测结果单位：mm表2断面编号2002年12月16日观测值2003年11月16日观测值2003年2月15日观测值2003年3月16日观测值5’块6.806.405.405.27图1最后一次观测数据分布图（平均值）324’块5.104.703.513.673’块3.403.102.602.432’块1.702.001.010.971’块0.731.000.840.730块0.000.000.000.001块0.620.400.300.202块1.200.900.650.543块2.802.702.122.014块4.603.903.403.215块5.705.504.964.76图2白草口1号特大桥0#墩左幅各时期观测结果分布图3数据分析3.1变形随悬灌长度的增长而增大梁体悬臂放置，受顶板负弯矩预应力和梁体自重力共同作用，而已张拉的负弯矩钢束均在主箱梁各块件截面的中性轴以上，由此力引起砼徐变效应向上。同时，梁体受自重作用，使梁体产生向下徐变的趋向，由三个T构最后一次的观测数据可以看出，梁体变形曲线呈近似抛物线形向上弯起，最大变形5.72mm。因此，预应力作用所产生的变形起了主导作用。观测数据表明，从0号块向两端变形值越来越大，由此推断，随着悬灌节块的...