现浇箱梁预压方案及沉降观测技术

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1、客运专线900T现浇箱梁预压方案及沉降观测技术吴海晶刘晓瑞【摘要】以武广客运专线昌山特大桥第19孔现浇梁为例，通过支架和地基沉降实测的分析，为原位现浇箱梁提供数据，从而控制箱梁的沉降及变形，保证箱梁的线形和工程质量，并为同类现浇桥梁工程提供有效借鉴。【关键词】现浇梁沉降观测技术控制1工程概况新建铁路武广客运专线乌龙泉至花都段昌山特大桥地处广东省乐昌市长来镇长来村，该桥在线路上位于乐昌车站范围内，桥址全长为863.79m。桥跨布置型式为：5孔32m简支箱梁＋5×32m变截面连续梁＋1×32m简支箱梁＋6×32m连续梁＋9×32m标准简支箱梁，36片现浇梁。2地基处理昌山特大桥第19孔

2、梁地貌平坦，地基应力为200kPa~400kPa砂夹卵石。首先清除钻孔桩施工所筑泥浆池内泥浆，并换填砂夹卵石，在承台四周和泥浆池内回填的砂夹卵石并分层夯实；地表砂夹卵石层采用18t重型压路机碾压压实，确保承载力满足200kPa；现场采用K30检测，达到合格压实度的承载力后，在上面浇注10cm~15cm厚的C15混凝土。为避免处理好地基受水泡，在两侧开挖30×20cm的排水沟，排水沟分段开挖形成坡度，低点开挖积水坑。3支架受力分析箱梁支架为满堂支架，采用钢管扣件脚手架搭设。搭设支架在纵向横向间距、层数以及支架结构，已经过箱梁自重、面积和支架受荷后的量值计算确定。4支架预压及沉降观测方

3、法4.1观测点的布置在箱梁底模上布置测点，测点布置在底模两侧，距梁中线3m，顺桥向每一侧共设7点，位置分别为1/8、2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8处，共设置14个测点，编号为m1、m2、m3、……m14。找强度较好直顺的细铁丝铅垂挂在观测点上，地下设点，钉铁钉并用红油漆标注，铁丝下面吊垂球并对中铁钉。4.2水准基点的观测4高程系统采用铁四院提供的高程系统，以BM689为起算工程点，在施工范围以外坚固稳定处，埋设水准基点，点位设置长久牢固的标志，每一个月全网校正一次，水准基点高程变化值最大为0.3mm，说明水准基点是稳定的。4.3支架预压与沉降观测①预压:简支梁支架预

4、压拟采用混凝土块结合砂袋进行预压，混凝土预压块为0.7m×0.9m×1.5m，共计430块单块总重为0.7×0.9×1.5×2.5＝2.363t（片石混凝土取2.5t/m3）总重为2.363×419＝990t梁体自重约为900t预压重量为梁体自重的1.1倍，则需要预压荷载为900×1.1＝990t。预压宽度为全横幅范围（8.2m），纵向预压长度为32.6m，加载分两次完成，分别如下；第一次加载先铺设一层砂袋（约134mm厚），然后铺设混凝土预压块一层，总重约为2.363×111（预压块重量）＋8.2×32.6×0.134×1.7（砂袋重量）＝323.2t；第二次加载为一层预压块，加

5、载重量为2.363×283=668.7t；预压总计加载为323.2＋668.7＝991.9t，为梁体自重的1.1倍。②观测:在支架未施加预压荷载前实施第一次观测，对铅垂丝上标记标高测量，测出各点的初始值H1并记录入表格，同时在支架地面及周边设置观测点查看地基沉降情况。而后匀速加载；加载一次观测一次，每一次加载结束后立即进行观测各测量点的标高值H2，并做好相应的记录，当连续两次观测读数不变后，间隔2小时才能继续加载，直至加载完成，达到设计1.1倍受压荷载。当全部加载完成后观测一次，每12小时观测一次，直至沉降稳定后进行卸载，并记录卸载之前的最后一次观测标高值H3,卸载后再进行最后一次

6、观测记录标高值H4。4.4观测数据的记录整理观测数据采用精密水准仪测量，仪器为DSZ2（带铟瓦钢尺）一套（技术参数：1公里往返水准测量精度≤±0.7mm）。每次测量在一站内完成，观测值的闭合差控制在1mm之内，保证观测值的误差满足要求。以每个测点、每4级加载后对沉降量进行连续观测直到沉降稳定。取沉降稳定后即最后一次观测值，作为该级荷载下的最终沉降观测值。得到的观测值与零荷载时的观测值之差，作为该点在该级荷载下的实际沉降量。以第四孔梁跨中测点m4为例，对每级荷载下的沉降值作为该点在该级荷载下的沉降下的沉降量（见表1），并绘制荷载-沉降量曲线（如图2所示）。表1荷载-沉降记录点号加载卸

7、载空载H1/mm30%加载H2/mm60%加载H2/mm100%加载H2/mm130%加载H2/mm100%卸载空载H4/mmm41.034.835.787.728.667.977.97累计下沉量3.804.756.697.63非弹性变形δ1=H1-H4-2.29弹性变形δ2=H4-H3-5.345预压结果及数据分析通过第四孔现浇箱梁支架的预压结果，支架均未发生整体侧向位移，支架杆件无压弯变形，地基未发生沉陷、裂缝等情况。5.1非弹性及弹性变形分析从预压沉降观测资料可