关于跨河现浇箱梁水袋预压的应用

摘要： 温州市瓯海大道八标第八、九联为跨温瑞塘河现浇箱梁，跨温瑞塘河陆上箱梁采用满堂重型门式支架，水上部分采用D530钢管立柱立在新建桥墩上，以新建高架桥的承台作为承重台。箱梁预压采用水压方式材料简单，施工快捷。关键词： 水袋预压现浇箱梁

Abstract: The city of Wenzhou Ouhai Avenue eight standard eighth, nine is for cast-in-situ box girder span Wenruitang River, across the Wenruitang River land box girder with full of heavy door-like scaffold, water use D530 pipe upright columns in the new pier cap, with new viaduct as load-bearing platform. Box girder preloading by water pressure materials simple, quick construction.

Keywords: water preloading; cast-in-place box girder;

中图分类号：U445.55+4文献标识码：A 文章编号：

一、预压目的

跨温瑞塘河陆上采用满堂重型门式支架。跨桥部分采用D530钢管立柱立在新建桥墩上，以新建高架桥的承台作为承重台，这样不会影响支架在整体受力时的基础沉降，再在其上架设纵横向贝雷梁。为了避免砼浇筑过程中出现贝雷架挠度而出现的标高、强度等因素，准确得知在荷载作用下的支架体系中非弹性变形和弹性变形，检验支架的强度、刚度和稳定性，确定模板底部标高的调整值。

二、支架预压范围

支架预压范围为箱梁底板投影范围，支架预压荷载按该部分箱梁自重与模板

重量之和的1.2倍设置，预压荷载在支架沉降稳定后卸载。

三、预压材料及加载总重

为了保证工期，二联支架搭设完毕后，对跨温瑞塘河桥的三跨支架采用水压法预压，预压荷载取值按《钢管满堂支架预压规程》（JGJ/T194-2009）要求，支架预压荷载取砼结构恒载与模板之和的1.2倍，经计算，三跨的预压总荷载分别为13311kN、18021kN、32250kN。

水袋是采用高密度聚乙烯制成，往袋内注水至所要求的荷载，在预先布置的观测点进行观测，收集数据完成预压测试，方法简单方便，造价低廉，还可以重复利用。水密度按1.0t/m3，水高度控制在2.5-3.0m，蓄水深度不够部分可采用现场材料，如钢筋等重物对预压重量进行补充，由于桥梁纵横面有坡度，本预压高度的测量以坡度最高点为观测点。

四、水袋预压施工方法

水袋分二层布置，由2层结构组成，内层是非承压的水袋，主要起密封作用；外层是承压层，由平面承压层（模板）和骨架承压层（钢管脚手架），主要承受水的压力。加水先加第一层后加第二层，加水采用二台水泵加水（30m2/h)，加载时采用快速接头与水袋上的接头相连接，用二台水泵对称（横桥向）直接向水袋向水袋中注入水，防止荷载不均对支架造成不安全，第一层水袋不能完全加满，防止第二层水袋对底层水袋破坏，当荷载加到100%时，停止加载，测量观测完成后，再继续加水至110%停止加载。加水时一是要注意对称加水，二是控制水量，加载量根据注入水的多少进行计算，加载荷载尽量与施工荷载分布一致。

五、加载

加载方法：采用温瑞塘河水、泵送。

具体见灌水预压示意图：

蓄水加载：

第一次加至10%荷载后，测初始值，作为预压前高程，即H前；

第二次加至60%荷载后，测沉降值，间隔12h测量一次沉降量；

第三次加至80%荷载后，测沉降值，间隔12h测量一次沉降量；

第四次加至100%荷载后，测沉降值，每隔24h测量一次，待沉降稳定后进行卸载，卸载后6h作为的预压后的标高；

每级荷载加载后，应间隔12h对支架沉降量进行一次监测，当支架监测点12h的沉降量平均值小于2mm时，可进行下一级加载。沉降稳定后，测读最终沉降值，沉降量控制值：1mm/24h,5mm/72h。

六、沉降观测

沉降观测是一道重要的程序，支架预压的结果要通过沉降观测得出。

1、仪器配备

TC-803全站仪

DSZ-3 水准仪；

测点布置

观测点的布设为了正确反映出其准确沉降情况，沉降观测点埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。沉降观测点的设置要求每跨五个断面，即二端部、跨中和1/4跨处，每个监测断面设5个监测点，对称分布。观测点在预压前设好，报监理工程师复核备查，作好油漆标记、编号。顶部的观测点是在支架、模板搭设固定完成以后，直接用油漆在模板上做标记、编号。

观测阶段

由于沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，其他各阶段的复测，根据工程进展情况定时进行（不得漏测或补测），以保证得到准确的沉降情况或规律，相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，每个观测阶段要观测2次。加载完成后，测量观测每天安排一次，持载观察三天，若沉降不明显趋于稳定经监理工程师同意后可卸载，卸载后6h观测标高为预压后标高。

4、观测成果的整理计算

采集的原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，按照依据正确、严谨有序、步步校核、结果有效的原则进行成果整理及计算，采用测量“双检”制。沉降观测成果整理及计算分二个步骤：

①根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。

②绘制各观测点的下沉曲线，首先建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。测设出的沉降数据作为木工班技术交底时的依据进行模板标高的控制。

沉降观测应注意事项：

①沉降观测仪器为专用精密仪器，专职测量人员负责。

②测站点要固定。

③不能随意更换测量人员，防止出现人为误差。

④专人负责对测点位置保护。

⑤如实填写观测数据，绘制弹性和非弹性变形曲线。如出现意外数据，应分析原因，不得弄虚作假。

⑥观察过程中如发现基础沉降明显、基础开裂，局部位置支架、横梁、贝雷片变形过大现象，应立即停止加载并卸载，及时查找原因，采取补求措施。

采取以上措施在客观上尽量减少了观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，可以保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致，使所观测的沉降量更加真实。

七、支架沉降弹性变形调整方法

支架沉降调整主要是针对支架通过预压后，测设出支架的弹性变形，在底模安装时，对其标高进行预拱调整，保证箱梁标高符合设计要求。

弹性变形主要出现在纵向贝雷梁和横向贝雷梁二个方面的弹性变形值，通过预压测量，测出弹性变形量后，绘制弹性变形量曲线，按二次抛物线求出弹性变形曲线方程。

第一次调整纵向变形量值，纵向变形量主要由纵向贝雷梁在预压过程中的弹性变形形成，由测设出的纵向变形沉降量计算出纵向变形方程，再由沉降曲线方程计算出每道横向贝雷梁处的降沉量。

第二次调整横向变形量值，横向变形量主要由横幅向贝雷梁在预压过程中的弹性变形形成，由测设出的横向变形沉降量计算出纵向变形方程，再由沉降曲线方程计算出每道纵向槽钢（顶托上方）处的降沉量。

底模标高预拱调整，由第一次和第二次计算的纵、横向沉降量值，进行累加，计算各节点的弹性变形沉降量，在底模施工前，对木工班进行施工技术交底，进行列表交底，施工过程中由施工员、质检员进行控制和检查，以达到箱梁底板标高满足设计要求。

八、相同联内不同支架形式和支撑条件下的结构协调措施

第八联中P257～P258孔采用HR重力式满堂支架，而P258～P259和P259～P260二孔采用军用梁和贝雷片及门架组合；第九联中P260～P261一孔采用军用梁和贝雷片及门架组合，而P261～262和P262～263二孔采用HR重力式满堂支架；每联有不同的支架形式，在荷载预压下可能存在不同的弹性和非弹性变形，采取以下协调措施：

1、在满堂支架的每个底托下面全部垫上槽钢，底托受力在槽钢上，不接触砼地面，这样使其与贝雷片上面槽钢底托受压大致吻合，减少沉降不均匀。

2、在支架安装前，对支架的预拱度做详细的计算，并对相应的钢性结构进行试预压，得出相应支架的挠度，可以预先准确的调整好调节杆的高度，这样预压后调节杆的高度能够满足实际施工的要求，具体要看预压后测量的实际情况确定。

3、进行预抛高设置，一般考虑2-3cm的量。支架预压卸载后对调节杆进行调整，重新测量底模板的标高，并根据设计值整联进行统一调整。

参考文献：[1]《钢管满堂支架预压规程》（JGJ/T194-2009）