預應力混凝土連續梁橋施工關鍵技術研究

張軍華

（中鐵十八局集團第二工程有限公司，河北 唐山 063000）

1 預應力混凝土連續梁橋的施工方法及其特點

預應力混凝土連續梁橋從其誕生開始，就有很多種類型的施工方法，比如有支架現澆法、懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、模架移動法、浮吊施工法等等，在這些類型眾多的施工方法當中，懸臂澆筑法師應用范圍最為廣泛的一種施工方法。目前我國已建的和在建的多數預應力混凝土連續梁橋梁都是采用懸臂澆筑法進行施工的。

有一點需要注意的是，懸臂澆筑施工法能夠實施是有前提條件的，那就是施工中橋梁的墩與梁固結在一起，施工過程中橋梁的墩是承受不對稱彎矩的。因此，利用懸臂澆筑法施工多是利用已經建成的橋墩沿著橋跨徑向逐段的加長，且兩端對稱施工。由此可見，由于懸臂澆筑法在施工中，懸臂的長度是逐漸增長的，由此導致梁內的負彎矩不斷增大，這勢必會對混凝土梁產生不利的影響，因此需要在施工過程中對逐漸增長的懸臂梁從上部施加外預應力，從而有利于懸臂梁的安全穩定施工。

下面簡要分析一下懸臂澆筑施工法的基本步驟和工藝流程，概括起來主要可以分為以下幾個工藝步驟流程：①首先確定橋梁的主墩，在兩端同時在各主墩上澆筑混凝土，實現將墩和梁進行固結，構成臨時支撐體系②在已經澆筑混凝土的節段上安裝掛籃，在掛籃上再次澆筑混凝土，此舉主要是為了實現連續梁的預應力張緊，從而保障梁的受力平衡；③隨著澆筑節段的延長，懸臂梁也越來越長，由于是在兩端同時施工的，因此兩邊的懸臂梁逐漸靠攏，最后安裝合攏支架，澆筑合體；④連續梁合體后，解除墩梁固結，實現預應力混凝土連續梁的澆筑施工。

從上面對懸臂梁澆筑施工方法的基本流程的分析中可以看出，懸臂澆筑法施工預應力混凝土連續梁橋，其施工是有一定特點的，概括起來其施工特點主要表現在以下幾個方面：①懸臂澆筑法施工相對于在深水、大峽谷以及高墩的情況下修建的連續梁橋而言應該是最優的施工方法，因為這種施工方法無需再橋墩下搭建支架或者維系部件；②懸臂澆筑法的工序相對較為簡單，施工設備少，工藝流程不復雜，容易控制施工質量和施工安全；③懸臂澆筑法施工的速度相較于其他施工方法，施工速度是較快的，因為只需要保證懸臂梁的受力平衡，完全可以快速實現逐段增加懸臂梁，從而完成懸臂梁的澆筑施工；④懸臂澆筑施工法在施工中能夠將懸臂梁所受到的正彎矩轉移到支點產生負彎矩，此舉大大提高了連續梁的承受能力和跨越能力，因此該施工方法能夠建設大跨徑、超大跨徑的橋梁；⑤懸臂澆筑施工法施工費用較低，有利于降低工程總造價。

2 預應力混凝土連續梁橋施工關鍵技術探討

2.1 連續梁施工結構控制分析

（1）結構內力控制。結構內力控制主要是控制連續梁在施工過程中以及主梁合攏之后的內應力。如果應力控制不當，則會對橋梁結構造成較大的危害影響，甚至會影響整個橋梁工程的安全性及穩定可靠性，為此，必須要加強對結構內力的控制與監控。對于預應力結構內力的控制，主要體現在兩個方面，第一是設計計算內應力要與外部施工施加的預應力平衡，保障懸臂梁的安全施工；第二是檢驗施工階段外部預應力和結構實際內應力是否存在偏差，并及時調整。

（2）結構穩定控制。結構穩定控制主要是指懸臂梁澆筑施工方法的角度保障主梁穩定性及承受一定載荷的情況下的穩定性。這主要是因為隨著橋梁跨徑的增大，懸臂梁的長度也在不斷增加，這使得橋梁整體剛度下降，有可能會帶來橋梁主梁的不穩定，因此必須要在施工過程中加強對結構穩定性的控制。

針對懸臂梁澆筑施工的特點以及其施工工藝流程，對于其結構內力控制和結構穩定控制，主要有以下兩種控制調整方法實現，第一種是事后調整法，第二種是預測控制發。事后控制法主要是指通過內應力的監測以及結構穩定性的監測，當發現懸臂梁或者其他橋梁部件的內應力與設計階段的計算結果發生偏差時，通過一定的外部手段加以干預，使之實現內應力或者結構穩定性向著期望的計算結果傾斜，最終實現橋梁內應力的平衡以及結構穩定的控制。預測控制法主要是指全面考慮橋梁的設計施工過程中可能遇到的各種因素作用影響之后對橋梁的受力影響以及結構影響，為每一種影響因素構建影響因子模型，確定影響程度，有針對性的提出預防措施或者調整方法，從而在施工之前就實現對懸臂梁或者橋梁其他部件的內應力或者結構穩定性的平衡控制。事后調整法實現原理簡單，但是其應用范圍有限，往往只能夠應用于線性的調整，因此可以應用于對受力要求不高的簡單的橋梁設計施工之中；但是預測控制法需要全面考慮各個有可能影響到橋梁內應力及其結構穩定性的因素，因此該調整方法適用于各種類型設計的預應力混凝土連續梁橋的施工之中。

2.2 預應力控制技術分析

對于預應力混凝土連續梁橋的施工而言，不管采用哪一種施工方法，最關鍵的都是預應力的控制，預應力控制不當，有可能造成橋梁質量隱患，這里討論一下預應力控制技術。

（1）縱向預應力系統。縱向預應力系統主要包括頂板束、底板束、腹板束等基礎構件。頂板束主要分擔澆筑在墩上的混凝土固結所承受的負彎矩；底板束主要承受張緊拉力，而腹板束主要承受橋跨所承受的縱向剪切力。

（2）豎向預應力系統。豎向預應力系統可以采用鋼筋螺母進行固定，采用若干個鋼筋螺母均勻布置在箱梁的腹板上，實現對橋梁豎向上的預應力的平衡控制。對于具體的預應力的控制，可以通過布置傳感器監測關鍵部位的內應力，通過計算機計算施加合適的外部預應力，從而保證連續梁施工的安全及穩定可靠。

3 結語

文章針對預應力混凝土連續梁橋的施工特點，對施工工藝流程進行了詳細分析，并在此基礎上重點探討了面向預應力混凝土連續梁橋的施工技術的關鍵技術應用，這無論是在理論上還是在實踐上都有著較好的指導和借鑒意義。