大跨預應力混凝土連續剛構橋優點及施工控制

陶云峰

(山西路橋建設集團國際公司，山西太原 030006)

大跨預應力混凝土連續剛構橋作為在T形剛構橋和連續梁橋基礎上逐步發展出來的新型橋梁結構，它不僅能保持T形剛構橋不轉換體系、不設置支座等優點，繼承連續梁其行車平順、無伸縮縫等優勢，還具備了其獨特特點，深受橋梁建設重視和廣泛應用，在大跨橋梁結構里處于競爭優勢。但站在另一角度，大跨預應力混凝土連續剛構橋在獲得其競爭優勢的同時，也不可避免存在諸多施工問題。施工控制作為大跨預應力混凝土連續剛構橋不可或缺的重要環節，它是保證橋梁施工質量過關的關鍵手段，為了保證大跨預應力混凝土連續剛構橋安全可靠，且各環節符合設計要求，進一步探究大跨預應力混凝土連續剛構橋的優點及施工控制具有重大現實意義。

1 大跨預應力混凝土連續剛構橋的優點

大跨預應力混凝土連續剛構橋是逐步在T形剛構橋和連續梁橋基礎上發展的，它是種新型結構橋梁。它不僅具備T形剛構橋施工方便、不轉換體系、不設置支座等優點，也具備連接橋梁其行車平順、無伸縮縫等優點。大跨預應力混凝土連續剛構橋主要利用高墩柔度去對因預應力混凝土溫度變化、徐變、收縮所產生位移進行適應，從而能達到大跨橋梁受力及跨越要求，并在該條件下具備較低養護費用、施工簡單和用料節省等優點［1］。此外，連續剛構橋還具備抗震性強的優點，可將水平的地震力平分到每個墩上來共同承擔。墩梁，既固結，又利于采取懸臂施工技術，它對連續梁在轉換體系墩上所采取固結措施進行了改進。連續剛構橋和連續梁相比，多了柔性橋墩作用，它讓上部結構有著連續橋梁特點，整體結構由于豎向負載屬于墩臺沒有推力結構。

大跨預應力混凝土連續剛構橋具備較大橫橋向的抗扭剛度、順橋向的抗彎剛度、較大跨越能力、較小變形和較好受力性能，并在最大程度上突顯了高強材料作用。大跨預應力混凝土連續剛構橋不設置支座優點不僅對施工有利，還美化了外形、縮小了結構尺寸、擴大了橋下凈空、開闊了橋上視野、平順了橋上行車。減少了伸縮縫、易化了養護和增強了抗震能力。連續剛構橋作為具備生命力橋梁結構，在橋梁施工工藝水平不斷提高的現在，及對因大跨預應力混凝土墩臺沉降不均勻、溫度變化、徐變、收縮等因素產生附加內力不斷深入研究時，大跨預應力混凝土連續剛構橋已經被大家所認可，成為了當前橋梁建設主要結構，并被廣為應用。

2 大跨預應力混凝土連續剛構橋的施工控制

2.1 應力控制

在橋梁結構的施工過程中，抑或是成橋狀態時，它的受力情況是否與設計相吻合，是施工控制過程首先得明確的關鍵。而實際應力的狀態，主要通過結構應力來監測，當監測得到的實際應力與理論計算應力之間的差距超越允許的界限時，就必須立刻找出原因，并采取有效的調控，讓它們差距縮減到容許范圍內［2］。與變形控制相比較，控制結構應力好壞與否并沒有較容易被發現，當應力控制不好時就會造成很大危害，有時甚至會將結構破壞掉。因此，應力控制和線形控制相比顯得更為重要。所以，務必要嚴格監控結構應力，針對實際情況，確定壓力控制項目與精度。

2.2 線形控制

大跨預應力混凝土連續剛構橋在施工時，無論采取何種施工措施，都會使橋梁結構發生變形，從而使得橋梁結構施工的實際位置偏離預期狀態，無法保證能順利合龍橋梁，或使得成橋的實際線形形狀與設計要求不盡相同。為了確保誤差在規定范圍內和成橋的線形狀態滿足設計的要求，就務必要進行線形控制。

線形控制主要分成平面的線形控制、豎向的線形控制兩部分。其中前者指的是保證橋梁軸線所處的平面滿足規范及設計要求。這對直線梁橋而言就比較容易，但對彎梁橋而言就必須對結構進行分析，并且采取行之有效方法確保完成。而后者，一般均是先在梁上選擇某幾個點，以這些點的標高進行線形控制。豎向線形在線形控制中有著極為重要的地位，必須要滿足規范及設計要求。若控制豎向線形不好，便難以合龍，導致兩橋面縱向產生起伏，進而導致橋面恒載及超重，除此以外，若預應力筋出現偏角增大現象，不僅會使得梁內力與設計要求不相符，還會影響到橋梁的外觀［3］。因此，線形控制時，勢必要加大豎向線形控制力度，確保實際成橋的線形形狀和設計要求相符合。

2.3 安全控制

安全控制與以上兩種施工控制一樣，均為橋梁建設的重點施工控制內容。唯有確保施工過程安全，方可談論其他控制或橋梁構建。實際上，大跨預應力混凝土連續剛構橋的施工安全控制能綜合體現應力、線形和穩定控制，在確保應力、線形和穩定控制基礎上，安全控制同樣就得到了解決，但因橋梁施工出現質量問題所導致安全問題要排除。由于不同橋梁間的結構具有多種不同的形式，因此其對施工安全帶來的影響也不盡相同。所以，施工控制時必須要充分地考慮各方面實際狀況，去確定安全控制的重點。

2.4 溫度控制

溫度作為對主梁撓度起著重要影響作用的因素，溫度發生變化主要包含日照溫度和季節溫度發生變化兩大部分。日照溫差，復雜性較高，它對撓度和箱梁內力所造成的影響還未有統一計算的模式，主要采用在墩及主梁埋設其溫度傳感的組件，通過實測來獲取較為滿足實際的溫度差，同時再給予空間其有限元分析和平面有限元分析［4］。對于季節溫差提出假設整個橋梁其結構溫度變化呈均勻模式，其對主梁撓度影響相對較為簡單，可以通過結構分析的程序給予計算。

2.5 穩定控制

橋梁結構穩定性事關橋梁結構安全，橋梁結構穩定性和橋梁強度重要性等同。橋梁結構穩定控制大體包含高墩、梁體整體及局部屈曲穩定、施工途中傾覆穩定性兩大類。與此同時，施工中所使用纜索吊裝、掛籃、支架等施工所需設備各項穩定值也要滿足相應要求。

綜上所述，大跨預應力混凝土連續剛構橋不僅具備T形剛構橋施工方便、不轉換體系、不設置支座等優點，也具備連接橋梁其行車平順、無伸縮縫等優點。它改進了連接橋梁和T形剛構橋結構，是種新型結構模式。該種新型結構模式具備較大橫橋向的抗扭剛度、順橋向的抗彎剛度、較大跨越能力、較小變形和較好受力性能，并在最大程度上突顯了高強材料作用。為了確保大跨預應力混凝土連續剛構橋質量和安全，加大大跨預應力混凝土連續剛構橋施工控制力度是關鍵不可或缺環節。要做好施工控制工作，勢必要開展應力控制、線形控制、安全控制、穩定控制和溫度控制五大方面控制內容工作，在實處確保橋梁建設安全。

［1］吳 迪.高墩大跨預應力混凝土連續剛構橋的施工控制［J］.民營科技，2012(1)：245.

［2］王 玨，劉 偉.高墩大跨預應力混凝土鐵路連續剛構橋剛度控制研究［J］.中國科技信息，2011(1)：42-43.

［3］田世偉.淺談連續剛構橋的施工質量控制［J］.中國科技財富，2010(6)：28.

［4］薛 成，岳國柱.山區預應力混凝土連續剛構橋合龍段施工控制技術［J］.中外公路，2009(6)：191-194.