维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第２０期 Ｖ０１．３３ Ｎｏ．２０ ２ ０ ０ ７年７月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣｒＵＲＩ Ｊｕ１．２００７ ・３３９・ 文章编号：１００９—６８２５（２００７）２０—０３３９．０２ 悬臂现浇法施工中竖向接缝问题分析 孙军超 摘要：针对一些采用节段悬臂施工桥梁使用期间挠度过大的问题，分析阐述了竖向接缝对桥梁竣工后期挠度的影响， 通过对竖向接缝问题三种构造处理方案的分析比较，得出中小桥型建议用竖直接缝，大桥以及超大桥建议采用斜接缝的 结论。 关键词：悬臂现浇法，、竖向接缝，挠度，处理方案 中图分类号：Ｕ４４５．４ 文献标识码：Ａ 分节段悬臂浇筑施工，节段与节段之间必然要存在施工接 比较突出了。原因如下： 缝。设计计算一般按无接缝整体结构进行计算，造成了理论值和 １）成桥后在恒载及活载的联合作用下剪力比较大的接缝数 实际值的差异。实际施工中施工的不规范或材料的使用不合理， 量较多，这时很多裂缝处的剪应力较大，考虑到徐变的特性，可知 使部分接缝存在一定的质量问题，其受力性能和变形性能比整体 剪切徐变与剪应力状态有关，即剪应力越大，剪切徐变越大，所以 一次浇筑的混凝土偏低，加大了理论计算与实际情况的偏差，在 不良接缝的存在对长期挠度的影响较明显。 实际中表现为实际变形比理论计算值偏大。因此竖向接缝特别 ２）由于接缝处混凝土相对较薄弱，因此其弹模Ｅ＾有所降低。 是质量不好时是引起持续下挠的重要原因之一。 ｂ－＇ 根据Ｇ＾＝ ，可知Ｇ＾必然也相应降低，这对混凝土的后 １竖向接缝对桥梁竣工后期挠度的影响 期剪切徐变的影响较不利。而且由于接缝众多，只要每个接缝的 梁式桥采用节段悬臂现浇法施工，由于挂篮的承载重量有 剪切徐变略有增加，其累加起来对整体结构的后期挠度就可能有 限，因此每个现浇节段的长度是有限的。比如某大桥采用悬臂施 较大影响。 工法施工时接缝共有１２０个之多，实际施工中全部做成竖直形 式，这些接缝的存在降低了梁体的总体刚度，接缝部分也成为梁 ２竖向接缝问题的处理建议 体破坏的薄弱部分，这样在接缝处没有考虑到由于粘结不足、整 为确保接缝质量，消除该项对下挠的影响：１）应该在设计中 体性下降而产生的挠度，必然会使实际的挠度大于设计值。 采取一定的降低系数、采用优质的建材；２）在施工中对接缝处混 若在施工中不格外慎重，接缝是比较容易出现质量问题的。 凝土的凿毛、振捣、漏浆等可能引发质量的问题给予高度重视；３） 实际工程中，除了接缝处混凝土表面凿毛质量差、接缝附近混凝 除加强后期养护管理外，还应该采取适当的构造措施，这在某种 土漏浆、振捣不够密实外，有的接缝甚至根本不饱满，肉眼就能看 程度上也是一种比较好的解决措施。为此，参照有关文献提出几 出有一定深度的缝隙。由于大跨度节段悬臂施工桥梁的竖向接 种简便可行的构造方案供参考。 缝很多，上述现象还是会不断出现，这种不重视接缝处施工质量 ２．１ 竖向接缝问题的三种构造处理方案 的做法，将严重影响桥梁的使用年限，甚至导致事故的发生。 老混凝土 新浇混凝土老混凝土 新浇混凝土老混凝土 新浇混凝土 当施工质量很好，其接缝处的粘结强度相对一次浇筑的混凝 土下降也会很多，有关资料表明接缝处粘结强度只有一次浇筑的 ５０％左右。显然，如果接缝施工有质量问题，那么接缝及其附近 混凝土的性能会下降的更多。这就造成了设计和实际的差别，这 种差别会引起刚度下降，引起梁体下挠加剧。 在实际设计模型中，工程师几乎完全忽略了这些接缝施工质 ａ）斜接缝 ｂ）台阶接缝 ｃ）剪力键接缝 图１设想的接缝形式 量的影响，这是不符合实际的。从理论上分析，竖向接缝最担心 １）斜接缝形式（见图ｌａ））。节段与节段采用斜接缝的形式而 的就是承担剪力或拉力的作用，由于大部分大跨度连续梁桥是全 非竖直形式。由于接缝是斜向的，而剪力是竖向的，因此接缝处 预应力结构，因此竖向接缝不存在承受拉力问题，只存在承受剪 的剪力是要由相邻两个节段共同承担而并非只由接缝承担。斜 力的问题。一般不担心接缝处混凝土的抗剪强度，这是因为梁桥 接缝不仅可以增大接触面积，而且由于新浇混凝土的重力作用会 的剪力相对来说并不是很大，而混凝土的截面面积相对较大，剪 使接缝更加紧密，漏浆问题也会有所改善。斜接缝的倾角上端向 应力较小，因此抗剪强度通常是能够保证的。但不可忽视的是， 悬臂根部倾斜。 当剪力较大时，接缝会产生较大的剪切变形和剪切徐变，特别是当 斜接缝倾角的确定考虑两个因素：１）受力能起到明显的改善 施工质量不过关时，这种作用会加剧，将会产生比较严重的后果。 作用，使对下挠的影响降到最低限度；２）便于施工或者对施工的 在施工阶段，接缝的存在使接缝处剪应力和剪切变形增大， 困难增加较少。综上认为将倾角定在５。～１５。之间比较适合。 而剪切变形的增大对桥梁施工挠度的影响较小，这主要是因为： ２）台阶形式（见图ｌｂ））。节段与节段间的接缝采用台阶形 在起初施工的几个阶段，悬臂较短，剪力较大的截面较少，因此接 式。这种形式对剪切变形是有利的。由于新旧混凝土的接触面 缝对挠度的影响并不十分显著。 是转折面，任何形式的剪力都不可能仅由接缝面单独承担，同时 在成桥后的使用阶段，接缝处混凝土的剪切徐变就可能显得 也不可能在接缝处出现相对竖向错动。因此台阶形式的接缝也可 收稿日期：２００７ ０３—１２ 作者简介：孙军超（１９７１一），女，工程师，邯郸市交通局公路工程质量监理中心，河北邯郸０５６００２ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第２０期 ・３４０－ ２ ０ ０ ７年７月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｌ０１．３３Ｎｏ．２０ Ｊｕ１． ２００７ 文章编号：１００９．６８２５【２００７）２０．０３４０—０２ 石村沟特大桥主桥线形控制 张晓阳 吴摘云 要：结合工程概况，介绍了石村沟特大桥主桥连续刚构桥施工过程中线性控制的依据，并对施工过程中的线性及时 纠偏和总结，以使大桥提前顺利合拢，达到了速度快、质量好的目标，同时可为类似桥梁的线形控制提供参考。 关键词：连续刚构桥，线性控制，合拢段 中图分类号：Ｕ４４２ 文献标识码：Ａ １工程概况 石村沟特大桥是全国交通大动脉“五纵七横”国道主干线，是 有力的依据，并且在实际的施工操作中融入进去，做到理论与实 践相结合。 线形计算 山西省大运高速公路祁临段的咽喉控制性重点工程之一，分左右 ２．１采用 ｘ软件对该桥进行施工阶段的计算，各施工阶段挠度 线双幅式桥，桥址区地形起伏较大，属“Ｕ”型河谷，两座桥均有平 仅考虑混凝土的弹性挠度。而计算箱 曲线、竖曲线。主桥采用５５ ｍ＋２×１００ ｍ＋５５ ｍ四跨预应力连 计算不计混凝土收缩徐变，混凝土收缩徐 续刚构，梁部为单箱单室截面，梁高按二次抛物线变化，墩顶梁高 梁立模标高时则要考虑混凝土的收缩徐变的影响， ５００ ｄ计。 ５．３ ｍ，跨中梁高２ ｍ，箱梁底宽６．５ ｍ，桥面宽度为１２．５ ｍ，左右 变的时间按１在线形计算的立模标高中，没有将挂篮的弹性变形值考虑进 线各３个主墩，主墩墩身为４．５ ｍ×６．５ ｍ空心薄壁矩形墩，最高 墩６３ ｍ，基础为桩基础，桩长分为３５ ｍ，２５ ｍ和２０ ｍ。 去，在现场为了消除挂篮工作时的弹性变形，用千斤顶对挂篮模 Ｔｌｎｑ。因此，实际 曲线悬灌桥线形控制其首要目的是为了找出预应力钢筋混 拟加载。测出挂篮的弹性变形值为１８ ｍｍ～２０ ｌ 凝土悬臂梁施工时控制各梁段结构受力、位移状态和线形控制的 施工的立模标高在理论立模标高的基础上再加上挂篮变形值。严密、方便、有效方法，为今后的施工扩展余地，积累经验。 ２．２线形控制过程 １）整个线形控制过程中，由项目部成立的测量小组对每个块 件施工准确控制，关键是各梁段标高控制，而且每一个粱段施工 要测四次，即混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、张拉后、移挂篮后，在 ２施工控制 石村沟特大桥左右线主桥各为三个主墩，分６套挂篮施工， 在上部施工中，除０号，１号段采用在墩顶预埋托架、拼装模板进 行混凝土现浇外，其余１０个梁段均采用挂篮进行悬臂浇筑及预 应力施工，在大桥上部施工前，项目部组织有关技术人员着重对 线形计算进行了一次详细的复核，为大桥的悬臂浇筑提供了一个 实际的操作中，实测时标高与理论标高有些出入，总结归纳上梁 段的实测标高和理论标高差异所在，找出规律并指导下～梁段施 工，这样可以保证成桥后桥面标高的准确性和线形圆顺性。 以较好地解决由于接缝质量问题而引起的过大变形。在施工中， 保留两道竖向接缝，只是使接缝适当错开而已，仍有竖直面受到 只需在每段将适当长度的顶板和腹板留在下一施工阶段浇筑即可。 ３）剪力键形式（见图１ｃ））。通过新旧节段接缝处加设剪力键 刚度。通过在先浇阶段中预埋抗剪梢钉，并通过后浇混凝土将其 连为整体，大大增加了抗剪的能力。 接缝的明显削弱。 剪力键形式并没有解决接缝的粘结问题，而是靠增加材料 来改善接缝的抗剪性能（抗剪强度和抗剪刚度），主要是增加抗剪 （一般为钢材）来抵抗剪切变形。 用斜接缝。 参考文献： 中小桥型建议用竖直接缝，但是对于大桥以及超大桥建议采 ２．２接缝构造处理方案的比较 人民交通出版社，１９９６． 斜接缝形式不仅便于施工，而且对接缝的粘结和受力都很有 ［１］范立础．桥梁工程（上）［Ｍ］．北京：好处，还不增加材料用量。斜接缝倾斜度关系到施工的难易和其 ［２］钟明全．预应力混凝土梁分段灌注的静力性能研究［Ｊ］．西南 抵抗剪切变形能力，应慎重考虑。 交通大学学报，１９９４，２９（４）：８０． ２０００． 台阶形式需要修改模板，施工中台阶处混凝土的浇筑和振捣 ［３］雷俊卿．桥梁悬臂施工与设计［Ｍ］．北京：人民交通出版社，也更加麻烦。而且，它只是部分的回避了竖直接缝的缺点，但仍 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｒａｃｋｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｒｍ ｃａｓｔ・－ｉｎ・－ｐｌａｃｅ ＳＵＮ Ｊｕｎ－ｃｈａｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｏ ｌａｒｇｅ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｌＴＯ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｂｒｉｄｇｅ ｉｎ ｕｔｉｌｉｔｙ，ｉｔ ａｎａｌｙｓｅｓ ａｎｄ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ａｆｆｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｒ— ｔｉｃａｌ ｃｒａｃｋｓ ｔｏ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｔｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｎａａｌｙｚｉｇ ａｎｎｄ ｃｏｍｐａｒｉｇ ｔｈｅ ｔｈｎｒｅｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｒｏ— ｇｒａｍ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｒａｃｋｓ，ｉｔ ｄｅｄｕｃｅｓ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ａｄｖｉｓｅｄ ｔｏ ｕｓｅ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｒａｃｋｓ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ ｓｍａｌｌ ｂｒｉｄｇｅｓ ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ａｐｔ ｔｏ ｕｓｅ ｔｈｅ ｏｂｌｉｑｕｅ ｃｒａｃｋｓ ｏｆ ｌｒｇｅ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｌａａｒｇｅ ｂｒｉｄｇｅｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｒｍ ｃａｓｔ—ｉｎ—ｐｌａｃｅ，ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｒａｃｋ，ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍ 收稿日期：２００７．０３．２８ 作者简介：张晓阳（１９６２．），男，工程师，宁波市公路局路桥工程处，浙江宁波吴３１５０４０ １０００２５ 云（１９６６．），男，高级工程师，中交第四公路工程局有限公司第八工程处，北京