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轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术

  
评论: 更新日期:2011年02月14日


  2.2.2工后沉降量
  由箱梁沉降观测资料可知在施工期间各工况沉降量平均为6mm。
  2.3沉降分析及成果应用根据沉降观测结果,预压支架沉降值为23mm,其中6mm为平均沉降量,17mm为平滑抛物线,在梁中(除去两端各4~5m范围内)沉降变化值为1~2mm,可视为直线;由墩中至梁中的4~5m范围可视为17mm预拱抛物线设置处。
  根据支架方案及观侧分析成果,以及对地面状况、支架高度、每根碗口式脚手架管材的受力状况,对预拱设置作如下建议:
  2.3.1普通地段满堂支架满堂支架地基一般采用10%灰土碾压密实,宽度为11m,处理厚度0.8~1.0m,地面排水采用2%单面坡,灰土处理后地基密实度可达0.85以上。
  在用碗扣式脚手架搭设支架的情况下,在每根竖向管材轴向受压应力在12.65~20.03Mpa时(根据轻轨桥梁自重及本段支撑情况求得),其预留沉降及预拱设置为:由于墩位处的支撑为刚性,故墩位处只设平均沉降6mm;由墩中向梁中5m范围内,支架预拱由6mm增大至梁中的预留沉降h,其余支撑处只设预留沉降h.h值在不同地基及支架高度时,可作如下分类:当地面碾压不实、地面为软土有较小的弹性,支架高度在<6m范围,h=2.1mm;支架高度在10~12m范围内,h=2.6mm;其余按内插法取中值。
  2.3.2特殊地段支架预拱设置
  轻轨跨越路口,一般采用工字钢做成门洞或用军用梁。为保持梁部的线形,不致在这些地方造成下挠或梁中塌腰,路口地段的预拱可作如下设置:
  (1)采用工字钢门洞过路口的地段,在普通预留沉降的基础上,门洞部分工字钢可根据计算挠度来设置预拱:如在本工程中,4~5m的门洞,工25钢的抛物线预拱设置中部数值为0.9~1.5cm;5~6m的工字钢门洞,工25钢的抛物线预拱设置中部数值为1.5~2.0cm。
  (2)军用梁跨路口部分,根据军用梁预压试验,在军用梁梁长为20m时,在军用梁梁中部分其预拱为3.0cm,在军用墩处,由于支点在刚性地基处,弹性及塑性变形很小,只设6mm沉降;军用梁其他部位,根据试压试验结果作抛物线预拱设置;其他墩位处都作6mm的预留沉降。当军用梁梁长为16m时,根据经验及20m军用梁预压结果,只将军用梁中的3.0cm改为2.5cm,其余设置不变。

  3、箱梁徐变
  3.1收缩徐变分析箱梁混凝土徐变直接影响无碴轨道整体道床施工工期和质量。因为无碴轨道高程调节限差仅为1cm,若成梁后,混凝土徐变过大,造成桥梁高程变化量大,则轨道的高程可能在它的调节范围
  围之外。因此如何控制混凝土徐变,是轻轨桥梁浇筑前需要解决的一个关键课题。
  由于箱梁混凝土徐变影响因素较多且极为复杂,下面仅从几个主要方面作理论分析:荷载力大小、加载时的龄期、加载延续时间、混凝土的品质以及空气的相对湿度。
  混凝土在长期荷载下,沿着作用力方向变形会随时间不断增大,即荷载不变而变形仍随时间增大。由于轻轨桥梁的预加应力及以后的行车荷载是根据设计来实施的;同时,在津滨地区,虽然临近渤海,但由于地面降水量小,因此相对湿度不是混凝土徐变的主要影响因素。可以认为,要控制混凝土徐变发展,施工中主要要控制混凝土本身的质量。
  水泥石凝胶体在长期荷载下的粘性流动,并向毛细孔中移动,同时吸附在凝胶粒子上的吸附水因荷载应力向毛细孔迁移渗透造成混凝土徐变。
  混凝土水灰比较小或混凝土在水中养护时,同龄期的水泥石中未填满的孔隙较小。水灰比相同的混凝土,其水泥用量愈多,即水泥石相对含量愈大,其徐变愈大。混凝土所用骨料弹性模量较大时,徐变较小。
  3.2收缩徐变控制
  通过上述分析,在津滨轻轨施工中,为提高混凝土的质量,控制成梁后的混凝土徐变的发展,我们采取了以下措施:
  (1)材质采用高标号低碱水泥(42.5RP.O.),在规范要求范围内,减少水泥用量(488~500Kg/m3砼)。
  (2)在砼中掺加适量外加剂,提高砼张拉前的强度,7天强度达到50MPa以上,弹模超过为36.0GPa,28天强度超过55MPa,弹性模量E=41.1GPa。
  (3)降低水灰比(0.33~0.36),泵送以0.35为宜;另外,在现场施工中,根据天气状况,控制混凝土的塌落度,温度在10度下时,混凝土的塌落度可控制在14~15cm之间;混凝土最大的塌落度为18cm。
  (4)浇筑混凝土时,加强对混凝土的振捣,并加强砼的养护。

  4、结语
  在津滨轻轨工程连续箱梁施工中通过预压试验和沉降观测取得科学的预拱数据,通过混凝土徐变理论分析,优化配比,改进施工工艺,从而确保工程质量,加快施工进度,为保证轻轨正常通车运营赢得时间。

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