劉紅堂

摘要：天然砂礫具有強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性強(qiáng)、透水性好、工后沉降小等諸多優(yōu)點(diǎn)，在公路工程中得到廣泛應(yīng)用。文章對(duì)天然砂礫在公路工程中路基填筑、路面結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用，分別從施工工藝、質(zhì)量控制及存在問(wèn)題和注意事項(xiàng)等方面進(jìn)行介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：天然砂礫；路基填筑；路面基層；公路工程；路面結(jié)構(gòu)層 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U416 文章編號(hào)：1009-2374（2016）15-0096-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.045

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程施工過(guò)程中，橋梁結(jié)構(gòu)以及工藝都比較復(fù)雜，而且施工周期也比較長(zhǎng)，加之水上作業(yè)工況復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量和施工工藝要求比較高，因此施工難度比較大。為了能夠有效確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程施工質(zhì)量和進(jìn)度，需做好事前準(zhǔn)備工作，其中最為重要的就是要做好測(cè)控。

1 箱梁預(yù)制段形態(tài)測(cè)量控制

1.1 預(yù)制幾何管控

對(duì)箱梁控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行放樣，作為短線法預(yù)制箱梁中的關(guān)鍵控制技術(shù)。在此過(guò)程中，幾何形狀測(cè)量是基于節(jié)段幾何尺寸改變，形成轉(zhuǎn)角效應(yīng)，從而達(dá)到水平線形以及豎向線形調(diào)整之目的，然而精確澆筑特定幾何線形的梁段。在直梁澆筑過(guò)程中，匹配梁段沿直線方向從澆筑點(diǎn)移至匹配位置，然后開(kāi)始對(duì)下一段梁段進(jìn)行澆筑，如圖1所示：

結(jié)合圖1，為繪制梁段的施工豎曲線，應(yīng)當(dāng)先把匹配梁段（n-1）段平移出原來(lái)的點(diǎn)，然后再稍微在立面上移動(dòng)，整體效果如圖1（b）所示。完成以后施工任務(wù)以后，才能澆筑n段。橋梁工程施工過(guò)程中的平曲線，按照相同的形式獲得，平移n-1段箱梁，到位后于平面上進(jìn)行稍微的轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1（c）所示，這樣就形成了平曲線。

1.2 測(cè)量塔以及控制節(jié)點(diǎn)布設(shè)

精確放樣箱梁控制節(jié)點(diǎn)，采用短線法控制箱梁預(yù)制線形。對(duì)于放樣測(cè)量塔而言，實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不能超過(guò)變形允許范疇，而且精度一定要高，不能有明顯的沉降。本文以蘇通大橋?yàn)槔?，?shí)際測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量塔的高度較之于箱梁頂面標(biāo)高，應(yīng)當(dāng)超過(guò)1.5m。在此過(guò)程中，為了防止陽(yáng)光照射對(duì)塔身陰陽(yáng)面產(chǎn)生影響，并因此而引起溫差變形現(xiàn)象，筆者建議在測(cè)量塔四周嚴(yán)實(shí)地包上土工布；對(duì)于塔身內(nèi)部而言，建議利用混凝土等材料將其填實(shí)，這樣可以有效增加測(cè)量塔的剛度、強(qiáng)調(diào)。塔身外圍邊緣位置，用素混凝土對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密包裹，需注意的是測(cè)量塔四周不能接觸任何雜物，工作人員也不能隨意上樓或者下樓。在測(cè)量時(shí)，為了能夠有效保證在風(fēng)雨氣候條件下連續(xù)作業(yè)，不影響測(cè)量工期，可將其他儀器設(shè)備封閉好，僅留下部分設(shè)備觀察窗外即可。除測(cè)量塔位置以外，臺(tái)座兩側(cè)其他的位置建議設(shè)校核塔，以此來(lái)定期對(duì)各測(cè)量塔進(jìn)行嚴(yán)格的校核。在此過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意的是觀測(cè)有無(wú)沉降，確保不發(fā)生位移。從構(gòu)造組成來(lái)看，測(cè)量塔、校核塔兩種塔形結(jié)構(gòu)基本一致，只是后者入土深度較之于前者要深一些。箱梁節(jié)段長(zhǎng)度存在著較大的差異，每塊箱梁的兩側(cè)，分別設(shè)高程控制點(diǎn)，并且在中間位置布設(shè)軸線控制點(diǎn)。測(cè)量塔控制預(yù)埋件施工過(guò)程中，其組成部分主要是鍍鋅十字頭螺栓以及U型圓鋼；在混凝土完全凝固前，應(yīng)當(dāng)先將其準(zhǔn)確地安放在測(cè)量塔頂板預(yù)設(shè)處。預(yù)埋件作為相對(duì)位置的參照物，除了軸線上控制節(jié)點(diǎn)軸線需精確測(cè)量、放線，其他的控制節(jié)點(diǎn)無(wú)需精確放樣，但是一定要進(jìn)行精確的測(cè)量。

2 箱梁拼裝測(cè)量

2.1 合理布設(shè)加密控制點(diǎn)

在混凝土澆筑完并養(yǎng)護(hù)以后，在保證拆模強(qiáng)度的基礎(chǔ)上拆模。完成以上操作后，預(yù)制箱梁節(jié)段先移出，將其作為匹配梁，待其強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求（設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%）以后，對(duì)其進(jìn)行起吊。在此過(guò)程中，利用龍門吊及配套設(shè)施將箱梁節(jié)段穩(wěn)穩(wěn)地運(yùn)至修整位置，全面檢查和修正箱梁。在此過(guò)程中，每節(jié)箱梁均需經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，然后運(yùn)到懸拼位置。在此操作過(guò)程中，借助架橋機(jī)將箱梁吊起來(lái)，并且將其移至拼裝點(diǎn)，再懸臂拼裝。布設(shè)加密控制點(diǎn)時(shí)，建議采用短線施工方法施工操作，其中有較高的拼裝精度要求，即應(yīng)當(dāng)控制好拼裝測(cè)量時(shí)的加密控制點(diǎn)精度。箱梁在操作過(guò)程中，主要針對(duì)墩頂位置進(jìn)行處理，即利用架橋機(jī)拼裝，并且將加密控制點(diǎn)設(shè)在墩頂之上，這樣有利于觀測(cè)。

橋梁工程施工過(guò)程中，采用短線法施工作業(yè)，必須確保拼裝精度。在拼裝測(cè)量施工時(shí)，加密控制點(diǎn)精度也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制。箱梁施工時(shí)，墩頂位置借助架橋機(jī)拼裝操作。值得一提的是：加密控制點(diǎn)布設(shè)于橋梁墩頂，有利于日后觀測(cè)作業(yè)。在此，仍以上述蘇通大橋工程項(xiàng)目為例，箱梁拼裝測(cè)量時(shí)控制點(diǎn)加密如圖2所示：

如圖2所示，在46#橋梁墩頂建觀測(cè)標(biāo)志，利用靜態(tài)GPS、首級(jí)控制點(diǎn)（ST01和ST07）以及試樁平臺(tái)控制點(diǎn)（CB2）聯(lián)測(cè)，得到加密點(diǎn)平面坐標(biāo)。實(shí)際聯(lián)測(cè)過(guò)程中，采用接收機(jī)觀測(cè)兩個(gè)時(shí)段，其中每一個(gè)時(shí)段都觀測(cè)一個(gè)小時(shí)。在平差計(jì)算過(guò)程中，點(diǎn)位誤差不超過(guò)±4.2mm。在此過(guò)程中，采用水準(zhǔn)測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還可以采用三角高程測(cè)量，ST01以及35#橋墩棧橋，以二等水準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，35#橋墩、46#橋墩，采用對(duì)向三角高程進(jìn)行測(cè)量。在對(duì)向觀測(cè)時(shí)，利用正倒鏡觀測(cè)六個(gè)測(cè)回，需強(qiáng)調(diào)的是每一個(gè)測(cè)回都要進(jìn)行15次讀數(shù)，然后求其平均值，得出46#橋墩墩頂控制點(diǎn)高程41.58m。由測(cè)段往返測(cè)高差不符值計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量高差時(shí)，數(shù)中的誤差計(jì)算機(jī)時(shí)，可采用以下公式：

式中：Δ代表測(cè)段往返測(cè)高差不符值；R代表測(cè)段的長(zhǎng)度；n代表測(cè)段數(shù)。

利用以上公式進(jìn)行計(jì)算，得出m1=±2.3mm。結(jié)合對(duì)向三角高程精度計(jì)算公式，其平距值為1000m，儀器的測(cè)角誤差取1.5〞，測(cè)量距離誤差2mm；儀器高與目標(biāo)高量取誤差為1.5mm。利用上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算對(duì)向三角高程精度m2=±3.1mm。

2.2 箱梁節(jié)段的拼裝與檢測(cè)

箱梁拼裝后，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉，應(yīng)當(dāng)采用極坐標(biāo)法對(duì)箱梁上的六控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，尤其要做好平面坐標(biāo)及其標(biāo)高的檢測(cè)，以確保拼裝限差能夠控制在合理范圍之內(nèi)。一旦出現(xiàn)較大偏差，則需及時(shí)對(duì)橋梁線形優(yōu)化調(diào)整。箱梁拼裝時(shí)，采用對(duì)稱懸拼方式。在合攏段箱梁拼裝過(guò)程中，時(shí)間上存在著差異，則可能會(huì)出現(xiàn)較大偏差。針對(duì)這一問(wèn)題，筆者建議利用邊角前方交會(huì)法檢測(cè)合攏段，并進(jìn)行定位。

2.3 箱梁拼裝過(guò)程中的線形測(cè)控

拼裝箱梁時(shí)，拼裝操作精度在很大程度上決定著橋梁線形管控精度。具體施工操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)自箱梁節(jié)段、軸線的節(jié)點(diǎn)標(biāo)高和順、橫橋向偏差，對(duì)線形控制精度進(jìn)行綜合分析。

3 預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的測(cè)控技術(shù)應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)

預(yù)應(yīng)力橋梁合攏段，實(shí)施臨時(shí)澆筑措施。合攏段兩側(cè)，濕接縫的寬度大約為15cm，可用于箱梁順橋向的偏差調(diào)控。從這一層面來(lái)講，順橋向誤差調(diào)節(jié)時(shí)，操作比較方便。箱梁順橋向出現(xiàn)偏差時(shí)，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行管控，多數(shù)軸線節(jié)點(diǎn)的偏差值都能夠滿足設(shè)計(jì)要求。為了確保箱梁軸線節(jié)點(diǎn)順橋向偏差值能夠合理分布，以右幅為宜，其偏差在±10mm限差范圍之內(nèi)。從對(duì)順橋向合攏段、濕接縫可調(diào)節(jié)橋梁偏差的視角來(lái)看，如果想同時(shí)確保高精度，顯然非常困難，所以可適當(dāng)?shù)貙㈨槝蛳蚱罘艑捯稽c(diǎn)。通過(guò)對(duì)不同問(wèn)題和精度的綜合考慮，采用短線法進(jìn)行施工拼裝，對(duì)精度的控制效果比較好，多數(shù)箱梁定位偏差都能夠控制在理想的范圍內(nèi)。在施工過(guò)程中，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工測(cè)控技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，尤其要嚴(yán)格控制T構(gòu)懸拼梁段的標(biāo)高。

（1）0#梁段安裝施工時(shí)出現(xiàn)誤差，比如會(huì)影響橋梁線形控制，應(yīng)當(dāng)保證其安裝誤差不超過(guò)5mm。同時(shí)，每一個(gè)0#塊箱梁軸線點(diǎn)標(biāo)高偏差、相對(duì)橫橋向的偏差，不能太大，而且箱梁施工安裝時(shí)需保持高精確，并且保證基準(zhǔn)塊位置準(zhǔn)確；（2）節(jié)段拼裝時(shí)，每道工序都引導(dǎo)嚴(yán)格按要求施工操作，臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉順序需根據(jù)線形管控具體確定和調(diào)整，配合調(diào)整墊片，從優(yōu)化調(diào)整實(shí)行梁段；（3）預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)兩梁段間錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行嚴(yán)格控制。實(shí)踐中，為了能夠有效防止施加預(yù)應(yīng)力時(shí)梁段從錯(cuò)臺(tái)山滑出，建議采用先張拉一組臨時(shí)預(yù)應(yīng)力，再根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，臨時(shí)張拉。在施工操作時(shí)，對(duì)于齒坎打滑造成的臨時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉力不夠現(xiàn)象，建議在永久索張拉后再拆吊具設(shè)備；（4）對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行嚴(yán)格控制。比如對(duì)日照條件、混凝土性能指標(biāo)、澆筑養(yǎng)護(hù)以及節(jié)段混凝土的重量以及相關(guān)參數(shù)監(jiān)測(cè)，把握不同因素對(duì)線形產(chǎn)生的影響。通常情況下，早上大約7∶00時(shí)，對(duì)箱梁拼裝施工過(guò)程中的標(biāo)高控制數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集，當(dāng)溫差在10℃～15℃時(shí)，橋梁懸臂端標(biāo)高的變化最大范圍為4～5mm；（5）按照測(cè)量步驟，對(duì)各節(jié)點(diǎn)空間的位置進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，盡可能地保證在理想觀測(cè)條件下進(jìn)行檢測(cè)。具體安裝操作過(guò)程中，如果出現(xiàn)了線形偏差等問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)分析原因，并根據(jù)原因進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化調(diào)整。在此過(guò)程中，按照上翹、低頭情況，分別選用上下厚度不同的涂抹膠層，加墊適量的銅片或者鋼板。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的測(cè)控技術(shù)應(yīng)用，在很大程度上提高了橋梁工程施工質(zhì)量，其中采用的短線匹配法，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁進(jìn)行預(yù)制拼裝，并且從各項(xiàng)拼裝進(jìn)行綜合分析，對(duì)橋梁線形精度進(jìn)行控制，同時(shí)該技術(shù)應(yīng)用時(shí)，需采用高精度的測(cè)量設(shè)備，對(duì)箱梁接點(diǎn)放樣以及拼裝定位進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，只有這樣才能確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：董海平（1969-），男，江西永新人，上海華鐵工程咨詢有限責(zé)任公司工程師，研究方向：工程監(jiān)理。

（責(zé)任編輯：王 波）