论桥梁墩台施工沉降观测技术及控制措施

【关键词】桥梁墩台；沉降观测；控制措施 

　　1.桥梁墩台施工沉降观测技术 

　　通过测桥梁墩台沉降观，可以检测主体结构的沉降、倾斜和变为情况，不但为桥梁结构受力状况、内力计算提供数据，提高了准确性，而且能便于及时发现异常情况，采取措施，保证工程的正常运行。沉降观测的主要内容是：通过布设控制网，按相关精度要求，根据施工受力加载实况，定期定点对墩台基础在施工过程中的沉降、变位情况以及徐变上拱度进行观测，在施工过程中控制沉降，确保工程质量和安全。 

　　对桥梁墩台沉降观测仪器采取高精度经纬仪、水准仪、管式测斜仪和线条式铟瓦合金水准标尺等。沉降观测的不点的设置，沉降监测手机使用的基准的利用线路控制测量中布设的精密控制网中的控制点，控制点间距为200M，控制点选择已完成桩基区域稳定的搞程控控制的。沉降监测点的布置根据结构受力和全线的地质情况，对全线的沉降观察点布设进行设计，根据沉降观测的要求确定相应沉降观测标志。施工时，按设计要求将观测点埋设在设计位置。 

　　对于桥梁墩台沉降观测方法采用精密几何水准测量方法进行，观测过程中，各项偏差控制及业内数据处理按照有关规范规定执行。桥梁的沉降观测周期主要是桥梁基础浇筑混凝土终您凝后，即开始初始观测，因为不同桥梁沉降观测的的初始观测日期是不一样的。对于上部结构施工期间，墩台沉降、变位观测周期，结合上部结构加载或浇筑砼的施工方案，制定不同的观测周期：受荷载前期每7天一次，上部结构施工期间每1天一次，上部结构施工完成墩台承受载前期第一个月为每7天一次，之后每30天一次。桥梁基础遇到特殊情况，即进行几小时一次的连续观测，及时提供观测数据，确保桥梁结构安全。根据实测数据，推算出各个观测阶段的沉降量和最终沉降量，并得到推算的沉降变异量，将实测推算结果与原计算值进行对比。推算的沉降变异量若满足要求，则按原计划施工。推算的沉降变异量若不满足要求时，则延长沉降滞留期等处理方法以满足沉降要求。 

　　另外，对桥梁徐变上拱度观测也是桥梁观测的重要环节。其桥梁徐变产生因素主要是与混凝土的骨料级配、水灰比、材料性能、环境湿度、养护方法、预应力大小、张拉龄期、桥梁截面尺寸形式等因素有关。沉降观测的布点适宜布置在桥梁的1/4、1/2、3/4跨位置。对于桥梁徐变引起的竖向变形量通过设置水准点观测，绘制变形曲线。并结合混凝土强度、弹性模量和龄期，作为综合控制混凝土徐变的参数。根据按张拉1个月、2个月、3个月、半年、1年已及2年的时间进行观测。 

　　通过结合工程实践，在对桥梁沉降观测中应当注意对每次观测坚持采取“四固定”原则，即：对桥梁沉降检测所采用的仪器及水准标尺固定；观测人员固定；观测位置固定；观测环境和条件基本相同。对观测所采用的水准仪应当加强检查，每次作业前，及时进行检验校政。布置观测路线时，前后视距不超过40米，前后视距差不超过1米，以提高观测时的清晰度。观测时间及环境：不在日出前后1小时、中午时分进行观测、更不能在大风或有雾的情况下进行观测。 

　　2.桥梁墩台沉降的控制措施 

　　根据桥梁墩台沉降检测结果而采取相应的控制措施，是有效保证桥梁安全运行的基础。主要措施从以下几个方面将行。 

　　（1）对桥梁钻孔桩孔底沉砟、泥浆比重的控制，以及混凝土灌注质量控制。对桥梁采取钻孔时，避免钻孔倾斜。在钻孔就位和钻孔过程中，要随之注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀、土层呈斜壮分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必须做好准备。在不均匀地层中钻孔时，选择自重大、钻杆刚度大的钻机较有利，并采取抵挡慢速的钻进方法。 

　　（2）对明挖扩大基础沉降控制。对桥梁基底应当严格控制超挖，松动部分予以清除。使用机械开挖时，不破坏基底土的结构，在设计高层以上保留一定厚度由人工开挖。岩石地基基坑开挖松动爆破开挖，控制装药量，以保证基岩的完整性不被破坏。加强地基承载力检测。基坑一般均安排在枯水或少雨季节开挖，开挖过程连续，基坑内做好排水设施并及时浇注。基底暴露时间过长时，应重新检测地基承载力。最下层基础不立模，满坑灌注混凝土。 

　　（3）对桥梁徐变上拱度控制措施可通过严格控制预应力张拉时间，雨加应力时混凝土强度。弹性模量、龄期达到设计要求；施加预应力严格实行“双控”，严禁超张拉。严格控制箱梁徐变上拱期，简支箱梁不少于2个月，预应力混凝土箱梁不少于6个月，在预定徐变期间内徐变上拱未趋稳定时应当延长徐变上拱期。严格控制混凝土材料性能和配合比，以确保其弹性模量不低于设计值。 

　　（4）所有权利的墩台顶部，箱梁端部两侧均预埋N16钢管并套丝，顶端安设M16带帽不锈钢丝杆。测量体系的设置考虑各个施工阶段和运营期间的测试，以便获取更多的数据，校核测试结果。仪器采用精密水准仪，测量控制精度为1架梁前，每周观测一次，架梁后第一个月，每周测量一次；第二、三个月，每2；量一次；第四、五、六个月，每月量一次。在施工过程中，观测主要是提供架梁后墩台和基础的沉降，根据观察的数据绘制时间和沉降曲线。根据曲线和实际的测量结果，预测将来的沉降，判定预测的可靠性和沉降是否趋于稳定。如数据分析结果超出容许范围，则与有关单位分析原因、商讨对策。尽可能使沉降发生在施工期间，桥梁沉降的控制无论是总沉降还是各墩台的差异沉降量均为工后沉降，在此之前各施工阶段的沉降量均可在相应的施工时间段内的结构高度进行调整。如：墩台身高度、高度、垫石与座底板间的压浆体等进行调整。施工中切实如上及控制方法和措施，实现各项预期控制指标。[科]