論橋梁墩臺施工沉降觀測技術(shù)及控制措施

【關(guān)鍵詞】橋梁墩臺；沉降觀測；控制措施 

　　1.橋梁墩臺施工沉降觀測技術(shù) 

　　通過測橋梁墩臺沉降觀，可以檢測主體結(jié)構(gòu)的沉降、傾斜和變?yōu)榍闆r，不但為橋梁結(jié)構(gòu)受力狀況、內(nèi)力計算提供數(shù)據(jù)，提高了準(zhǔn)確性，而且能便于及時發(fā)現(xiàn)異常情況，采取措施，保證工程的正常運(yùn)行。沉降觀測的主要內(nèi)容是：通過布設(shè)控制網(wǎng)，按相關(guān)精度要求，根據(jù)施工受力加載實(shí)況，定期定點(diǎn)對墩臺基礎(chǔ)在施工過程中的沉降、變位情況以及徐變上拱度進(jìn)行觀測，在施工過程中控制沉降，確保工程質(zhì)量和安全。 

　　對橋梁墩臺沉降觀測儀器采取高精度經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、管式測斜儀和線條式銦瓦合金水準(zhǔn)標(biāo)尺等。沉降觀測的不點(diǎn)的設(shè)置，沉降監(jiān)測手機(jī)使用的基準(zhǔn)的利用線路控制測量中布設(shè)的精密控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)，控制點(diǎn)間距為200M，控制點(diǎn)選擇已完成樁基區(qū)域穩(wěn)定的搞程控控制的。沉降監(jiān)測點(diǎn)的布置根據(jù)結(jié)構(gòu)受力和全線的地質(zhì)情況，對全線的沉降觀察點(diǎn)布設(shè)進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)沉降觀測的要求確定相應(yīng)沉降觀測標(biāo)志。施工時，按設(shè)計要求將觀測點(diǎn)埋設(shè)在設(shè)計位置。 

　　對于橋梁墩臺沉降觀測方法采用精密幾何水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行，觀測過程中，各項偏差控制及業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。橋梁的沉降觀測周期主要是橋梁基礎(chǔ)澆筑混凝土終您凝后，即開始初始觀測，因為不同橋梁沉降觀測的的初始觀測日期是不一樣的。對于上部結(jié)構(gòu)施工期間，墩臺沉降、變位觀測周期，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)加載或澆筑砼的施工方案，制定不同的觀測周期：受荷載前期每7天一次，上部結(jié)構(gòu)施工期間每1天一次，上部結(jié)構(gòu)施工完成墩臺承受載前期第一個月為每7天一次，之后每30天一次。橋梁基礎(chǔ)遇到特殊情況，即進(jìn)行幾小時一次的連續(xù)觀測，及時提供觀測數(shù)據(jù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，推算出各個觀測階段的沉降量和最終沉降量，并得到推算的沉降變異量，將實(shí)測推算結(jié)果與原計算值進(jìn)行對比。推算的沉降變異量若滿足要求，則按原計劃施工。推算的沉降變異量若不滿足要求時，則延長沉降滯留期等處理方法以滿足沉降要求。 

　　另外，對橋梁徐變上拱度觀測也是橋梁觀測的重要環(huán)節(jié)。其橋梁徐變產(chǎn)生因素主要是與混凝土的骨料級配、水灰比、材料性能、環(huán)境濕度、養(yǎng)護(hù)方法、預(yù)應(yīng)力大小、張拉齡期、橋梁截面尺寸形式等因素有關(guān)。沉降觀測的布點(diǎn)適宜布置在橋梁的1/4、1/2、3/4跨位置。對于橋梁徐變引起的豎向變形量通過設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)觀測，繪制變形曲線。并結(jié)合混凝土強(qiáng)度、彈性模量和齡期，作為綜合控制混凝土徐變的參數(shù)。根據(jù)按張拉1個月、2個月、3個月、半年、1年已及2年的時間進(jìn)行觀測。 

　　通過結(jié)合工程實(shí)踐，在對橋梁沉降觀測中應(yīng)當(dāng)注意對每次觀測堅持采取“四固定”原則，即：對橋梁沉降檢測所采用的儀器及水準(zhǔn)標(biāo)尺固定；觀測人員固定；觀測位置固定；觀測環(huán)境和條件基本相同。對觀測所采用的水準(zhǔn)儀應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢查，每次作業(yè)前，及時進(jìn)行檢驗校政。布置觀測路線時，前后視距不超過40米，前后視距差不超過1米，以提高觀測時的清晰度。觀測時間及環(huán)境：不在日出前后1小時、中午時分進(jìn)行觀測、更不能在大風(fēng)或有霧的情況下進(jìn)行觀測。 

　　2.橋梁墩臺沉降的控制措施 

　　根據(jù)橋梁墩臺沉降檢測結(jié)果而采取相應(yīng)的控制措施，是有效保證橋梁安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。主要措施從以下幾個方面將行。 

　�。�1）對橋梁鉆孔樁孔底沉砟、泥漿比重的控制，以及混凝土灌注質(zhì)量控制。對橋梁采取鉆孔時，避免鉆孔傾斜。在鉆孔就位和鉆孔過程中，要隨之注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。對于地基不均勻、土層呈斜壯分布和土層中夾有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必須做好準(zhǔn)備。在不均勻地層中鉆孔時，選擇自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī)較有利，并采取抵擋慢速的鉆進(jìn)方法。 

　�。�2）對明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)沉降控制。對橋梁基底應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制超挖，松動部分予以清除。使用機(jī)械開挖時，不破壞基底土的結(jié)構(gòu)，在設(shè)計高層以上保留一定厚度由人工開挖。巖石地基基坑開挖松動爆破開挖，控制裝藥量，以保證基巖的完整性不被破壞。加強(qiáng)地基承載力檢測�；�坑一般均安排在枯水或少雨季節(jié)開挖，開挖過程連續(xù)，基坑內(nèi)做好排水設(shè)施并及時澆注。基底暴露時間過長時，應(yīng)重新檢測地基承載力。最下層基礎(chǔ)不立模，滿坑灌注混凝土。 

　　（3）對橋梁徐變上拱度控制措施可通過嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力張拉時間，雨加應(yīng)力時混凝土強(qiáng)度。彈性模量、齡期達(dá)到設(shè)計要求；施加預(yù)應(yīng)力嚴(yán)格實(shí)行“雙控”，嚴(yán)禁超張拉。嚴(yán)格控制箱梁徐變上拱期，簡支箱梁不少于2個月，預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁不少于6個月，在預(yù)定徐變期間內(nèi)徐變上拱未趨穩(wěn)定時應(yīng)當(dāng)延長徐變上拱期。嚴(yán)格控制混凝土材料性能和配合比，以確保其彈性模量不低于設(shè)計值。 

　�。�4）所有權(quán)利的墩臺頂部，箱梁端部兩側(cè)均預(yù)埋N16鋼管并套絲，頂端安設(shè)M16帶帽不銹鋼絲桿。測量體系的設(shè)置考慮各個施工階段和運(yùn)營期間的測試，以便獲取更多的數(shù)據(jù)，校核測試結(jié)果。儀器采用精密水準(zhǔn)儀，測量控制精度為1架梁前，每周觀測一次，架梁后第一個月，每周測量一次；第二、三個月，每2；量一次；第四、五、六個月，每月量一次。在施工過程中，觀測主要是提供架梁后墩臺和基礎(chǔ)的沉降，根據(jù)觀察的數(shù)據(jù)繪制時間和沉降曲線。根據(jù)曲線和實(shí)際的測量結(jié)果，預(yù)測將來的沉降，判定預(yù)測的可靠性和沉降是否趨于穩(wěn)定。如數(shù)據(jù)分析結(jié)果超出容許范圍，則與有關(guān)單位分析原因、商討對策。盡可能使沉降發(fā)生在施工期間，橋梁沉降的控制無論是總沉降還是各墩臺的差異沉降量均為工后沉降，在此之前各施工階段的沉降量均可在相應(yīng)的施工時間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度進(jìn)行調(diào)整。如：墩臺身高度、高度、墊石與座底板間的壓漿體等進(jìn)行調(diào)整。施工中切實(shí)如上及控制方法和措施，實(shí)現(xiàn)各項預(yù)期控制指標(biāo)。[科]