第二篇：施工控制与检测报告10-20(正)

表2.1  地面桥应变计汇总

说明：

1.竖向位置一列中，括号内的“顶”、“底”字样分别指应变计到顶板顶面、底板底面的距离；

2.纵向位置一列中，数值为应变计到括号内节点的水平距离，括号内节点号与图纸节点编号一致；

3.应变计初值是指应变计安装结束后、混凝土浇筑之前采集的数据。

表2.2   高架桥应变计汇总（北半幅）

说明：

1.竖向位置一列中，括号内的“顶”、“底”字样分别指应变计到顶板顶面、底板底面的距离；

2.纵向位置一列中，数值为应变计到括号内节点的水平距离，括号内节点号与图纸节点编号一致；

3.应变计初值是指应变计安装结束后、混凝土浇筑之前采集的数据。

3 施工监测的依据和标准

1）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

3)《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）

4）《苏福快速路一期晋源桥施工图设计》第二册 桥梁工程标（20##年6月）

5）施工单位提供的实验数据和实测数据

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）第15.8.2条规定，杨林塘大桥顶面高程的允许偏差为±20mm，同跨对称点允许高程差为20mm。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）7.2.4及7.2.8条规定，本例施工阶段混凝土最大容许压应力为19.88Mpa，最大容许拉应力为2.8Mpa。

4监测结果与分析

4.1 变形控制结果与分析

根据平面杆系有限元程序的计算原理，采用施工单位提供的挂篮加载实验结果以及设计单位提供的设计标高以及成桥预拱度，给出了各节段的立模标高，施工单位在每节段完成安装挂篮（立模）、浇筑混凝土、张拉预应力三个施工工序后，及时将实测高程值反馈至我单位，我单位进行分析后，以正式文件的形式给出下一节段的立模标高，在5月16日工地协调会议以后，标高的传递工作进行顺利，具体的标高传递文件见附件。这里就及个主要的施工阶段做一下总结汇报：

1）0#块施工和挂篮就位

0#块为现场支架施工，当混凝土强度达到设计强度的85%时，使0#与主墩两侧的临时墩墩梁固结，形成T构，然后进行0#块预应力张拉工作。0#块施工结束后，挂篮安装就位，进行挂篮加载实验，以便消除挂篮连接件的初始间隙并得到挂篮的弹性变形值。

 2）悬臂施工阶段

0#块施工结束、挂篮就位后，进入悬臂施工过程，该过程也是是监控的主要过程。如前所述，每一节段均经历安装挂篮、浇筑混凝土、张拉预应力三个施工阶段，在施工单位反馈了前一节段的施工实测标高后，我单位根据实测数据，给出下一节段的立模标高。各节段施工结束后（即预应力张拉后）的节点高程控制结果详见附表1～附表4。

从附表中可以看出，变形监控得到成功实施，最大误差约为1cm。一般说来，实测标高比理论值偏低的主要原因在于挂篮变形过大，因为挂篮并不是一个完全弹性体系，前、后锚点的松紧度等都会影响到其变形值，但在整个施工过程中，未出现挂篮变形不可控的状态，分析知挂篮变形均小于2cm，最大值约为1.8cm。图4.1～图4.4分别以6、7号墩东、西半幅6#段（11号节点）为例示出了高程随施工进度的变化情况，图中数据摘自附表～1附表4。图4.1～图4.4中均以各

墩6#段施工结束（预应力张拉后）为起始观测点，记录了后续施工阶段（7#～11#段）在浇筑混凝土、张拉预应力时引起的11节点的高程变化值，从图中可以看出，各主要工况节点高程的实测变化值与理论值（或称为预期值）吻合地比较好，实测各施工阶段的变形值比理论值略小的原因在于计算取用的混凝土弹性模量比实际的混凝土弹性模量略小，固理论变形值比实测变形值偏大。

3）边跨合拢、临时墩拆除、中跨合拢

地面桥分为一幅，共计3个合拢段，其中包括2个边跨合拢段和一个中跨合拢段，表4.1列出了各合拢段在合拢前（即合拢段混凝土浇筑之前）的高程值和相对误差，有表中数据可知，东半幅两边跨合拢段混凝土浇筑前高程误差分别为0.4cm和0.7cm，中跨合拢段混凝土浇筑前高差误差为0.5cm；西半幅两边跨合拢段混凝土浇筑前高差误差分别为0.3cm和0.4cm，中跨合拢段混凝土浇筑前高差误差为0.5cm；这些误差均远小于误差允许值2cm。

高架桥分为两幅，共计6个合拢段，其中包括4个边跨合拢段和两个中跨合拢段，表4.2列出了各合拢段在合拢前（即合拢段混凝土浇筑之前）的高程值和相对误差，有表中数据可知，东半幅两边跨合拢段混凝土浇筑前高程误差分别为0.4cm和0.7cm，中跨合拢段混凝土浇筑前高差误差为0.5cm；西半幅两边跨合拢段混凝土浇筑前高差误差分别为0.3cm和0.4cm，中跨合拢段混凝土浇筑前高差误差为0.5cm；这些误差均远小于误差允许值2cm。体系转换后，支座沉降（包括支座压密和支座的弹性压缩）值约为0.8cm，这与我单位提出的1cm抛高值吻合的比较好。但是，有一点是需要主意的，就是在体系转换过程中，主墩两个支座处的沉降量并不一致，最大差距有0.5cm左右，这种情况的出现主要与施工单位在放置主墩支座时支座上钢板与橡胶块之间的间隙大小不同有关，上述现象反映了施工中两支座的实际受力是不相等的。体系转换中出现上述不均匀沉降对箱梁结构有一定的扭转作用。经计算，本例中尚对箱梁的整体受力影响不大，但建议施工单位今后在类似工程中予以注意。

表4.1  地面桥合拢段合拢前高程汇总

注：1.32（6）是指6号墩的32号节点，32（7）是指7号墩32号节点；

    2.高程测量时间为合拢段混凝土浇筑之前。

表4.2  高架桥合拢段合拢前高程汇总

注：1.32（6）是指6号墩的32号节点，32（7）是指7号墩32号节点；

    2.高程测量时间为合拢段混凝土浇筑之前。

4）温度对结构变形的影响

温度对结构的影响可以分为两类，即年温差影响和局部温差影响。对静定结构来说，年温差只会引起结构单元轴向的伸缩，并不影响梁体的挠曲变形，而局部温差则不然，在局部温差的作用下，梁式结构将发生挠曲变形。在大桥的施工过程中，主要的施工时间都是在大悬臂阶段，这个阶段下的T型结构是静定的，因此，影响较大的只是局部温差效应。随着悬臂长度的增加，受温度的影响越来越明显，悬臂端部的变形值越来越大，因此，从3#节段开始，我单位要求施工单位对桥面标高进行连测（即测量新浇节段的标高同时测量前面已建节段高程观测点的高程值），以此对新浇节段高程进行校核，并指导后续节段的施工。虽然施工单位根据我单位的要求，尽量将立模时间定在上午，但由于工期的要求，有些节段的立模工作是在下午进行的。一般来说，下午2点钟左右是一天中温差最高的时候，此时桥面板相对于腹板、底板的温差可达8℃左右，在大悬臂阶段，温差可引起悬臂端部1.5cm（悬臂达到40cm以上时）以上的绕度，且这个数值是随着温差的不断变化而变化的，此时进行立模工作，若按未考虑温差效应的立模标高进行，则在温差效应消除时（例如早上7点钟之前），模板将上翘1.5cm左右。在西半幅9～11#段的施工过程中，正值一年中温度最高、昼夜温差较大的时间，我单位反复强调高程的测量工作必须在早上7：30以前结束，目的是尽量消除温度对高程测量的影响，提高施工的精度，但是因为工期的要求，有些节段的立模工作是在下午3：00左右进行的，为此我单位派专人进行了跟踪测量，取得了温度对结构高程的实测影响值，并及时对立模标高进行了修正，如7#墩左幅10#段的立模工作是在下午进行的，我单位监控人员提出立模标高在原定值的基础上降低0.5cm，10#结束后的实测数据表明，降低立模标高是必要的，提出的提高值也是合理的。当然，由于温度影响的不确定性以及施工中其他不可预知因素的影响，误差是肯定存在的，但在我单位和施工单位的密切配合下，大桥上部结构在整个建设过程中的误差都在规范允许的范围之内。

4.2应力（应变）监测结构与分析

将钢弦应变传感器预先安装在测点位置的钢筋骨架上，浇筑混凝土后，待其达到设计强度并参与结构受力时进行检测并作为应力监测的初始状态。

由于混凝土材料的复杂性，在其逐渐充分固化、受力的过程中，其变形（应变）会受到各种因素的影响，因此根据施工监测实例和经验，在之后的检测中必须同时检测当时的构件测点处的温度、记载当时的龄期等，用于计算扣除相应龄期的砼收缩和徐变、以及修正温度影响效应。、

应力实测值与理论计算的误差属于正常现象，因为导致应力出现误差的原因很多，混凝土材料本身的各种不确定因素，如弹性模量、收缩、徐变是影响测量值的重要因素，应力监测的主要目的是为了让监控人员从内力方面判断施工过程是否有异常情况出现，以便对施工单位提出适时的建议和意见，对已出现的异常情况从受力机理上进行分析，做出及时、有效的补救措施。

为了校验时间混凝土弹性模量，在浇筑拱肋混凝土（C55）时，专门留取混凝土制作标准试件，试件尺寸为300mm×150mm×150mm，采用标准养护28天后进行实验检测。

根据施工单位提供的实验结果，取混凝土弹性模量。

实测混凝土弹性模量与C55等级的混凝土规范采用弹性模量值相接近。因此监测过程中的应力计算原则上采用规范取用值：C55混凝土的弹性模量。

附表2.5～2.12列出了大桥施工过程中各工况的应力监测数据，表中同时列出了相同工况下的理论计算数据。

施工过程中0#块17节点和21节点埋设的应变计主要采集了各

节段混凝土浇筑完毕和预应力张拉以后的应变值，应变规律基本与计算值一致，施工过程中出现的最大压应力在16Mpa左右，位置为0#块17节点和21节点上缘，其值小于施工容许值19.88Mpa，满足规范要求，计算可知，经二期恒载作用后将使0#块相应截面上缘应力减小约2.6Mpa，即在施工的后期阶段（桥面铺装结束后），上缘压应力是呈减小趋势的。施工过程中0#块17节点和21节点的下缘出现了拉应力，最大值约为1.8Mpa，其值小于规范容许值2.8Mpa，满足规范要求。

6号墩和7号墩边跨9#段的8只应变计主要用来跟踪采集9#段的应力变化情况，事实上，从图4.9和4.10中可以看出，边跨9#在边跨合拢束张拉时正应力有一个骤变的过程，此后一直到体系转变后其应力变化幅值并不大。从附表中可以看出，施工过程中9#的最大应力约为10Mpa，出现在中跨预应力张拉后，此后一直在10Mpa左右浮动；施工过程中9#截面上缘有拉应力出现，但其值很小，只有不足1Mpa，而且在11#段预应力张拉以来，拉应力消失，截面进入全截面受压状态，由以上分析可知，该监测截面的拉、压应力均满足规范要求。

中跨合拢段的4只应变计主要采集了中跨合拢张拉过程中以及张拉以后的应变数据，施工过程中我单位监测人员随时观测其数值变化，图4.12给出了底板束张拉结束时以及预应力张拉全部结束后的应力（应变）变化情况，可以看到，实测值与预期值吻合的很好，实际在张拉过程中未见异常情况。

主应力方面，我单位主要对6号墩边跨7#段和中跨7#段进行了监测，因为该截面处于跨径的4分点位置附近，主应力较大，施工中有可能因主应力过大而出现裂缝。实测数据表明，在7#段施工过程中，主拉应力为正，随着后续施工阶段的进行，纵向预应力的张拉，主拉应力逐渐得以改善（呈减小趋势），特别是在7#段和8#段的竖向预应力张拉以后，主拉应力减小了约1.2Mpa，在应力变化趋势图上出现一个骤减的过程，这说明竖向预应力改善截面的主应力的作用还是比较明显的。

应变监测点的实测数据均表明，混凝土的加载龄期对混凝土的徐变应变、收缩应变影响还是比较大的，在加载的前期阶段（约3-10天），徐变和收缩应变甚至占到总应变量的50%以上，特别是在高应力状态下（如边、中跨合拢束张拉时合拢段段附件截面下缘的压应力），徐变应变有增大的趋势。另外，3天左右的加载龄期，虽然混凝土的强度已经达到设计要求，但是弹性模量并没有达到设计计算值，过早的加载会加大预应力损失，对结构的耐久性也是不利的，所以，建议施工单位以后在类似工程的建设过程中，在工期允许的情况下，尽量增加混凝土的养护时间，这对保证施工安全及提供结构耐久性等方面都是有利的。

5 结论

根据理论计算和实测数据，经分析后得出如下结论：

1）    杨林塘大桥上部结构施工全过程中标高控制结构与设计目标的误差均在施工监控误差允许范围之内，结构合拢前后及全桥（主梁裸梁）的标高、线型均符合设计要求，满足施工规范的要求；

2）    由预埋应变测点数据反映，本桥主要控制截面的测点应力均满足短暂状况（施工阶段）的应力限值，施工全程中未出现超应力现象，满足设计及施工规范的要求；

3）    施工过程中虽有拉应力产生，但其值较小，小于C55混凝土极限拉应变，理论上不会开裂，实际在施工全过程中未见可见裂缝，满足施工规范要求；

4）    从控制和监测过程看，根据实际情况修正的计算模型和相关参数是合理的符合该桥的实际受力特点，同时也说明了主梁结构设计和采用的施工方法是合理。