大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工控制研究

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【摘要】改革開放以來，隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市交通的需要，大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工工程越來越多，這是我國橋梁工程中很重要的一部分。文章對大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工控制研究進行分析，具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】大跨；預應力混凝土；連續(xù)梁橋；施工控制

中圖分類號：U445 文獻標識碼： A

前言

文章對影響大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工的因素和相關控制方法進行了介紹，對預應力混凝土連續(xù)梁橋施工關鍵技術進行了闡述，通過結合施工實例和自身實踐經(jīng)驗，對大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工中的注意事項進行了探討。

二、影響大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工的因素

連續(xù)梁橋在懸臂施工過程中，由于橋梁的結構形式、所受荷載、邊界支撐條件以及環(huán)境溫度等的不斷變化，結構總是發(fā)生不斷的變形，內力狀態(tài)也在發(fā)生不斷的變化。盡管在橋梁的設計階段可以采用結構分析方法計算出每一施工狀態(tài)下的理論值，但在實際施工時，結構的每一施工狀態(tài)未必都能達到該設計理論值。這是因為，在設計時所取的設計參數(shù)，如材料的彈性模量、截面幾何特性、構件自重、臨時施工荷載、徐變收縮系數(shù)等不可能與實際完全一致，還有環(huán)境因素的影響，包括季節(jié)平均溫差和日照溫差、空氣濕度、風荷載等，在設計階段也不一一囊括，還存在著測量誤差、施工誤差、結構模型簡化和計算誤差等。這些因素在設計階段很難準確把握，如果不在施工過程中進行有效的控制，就會造成施工過程中主梁的變形、應力值與設計值存在差異，這種差異具有累積效應并且事后無法再進行調整。

三、大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工控制方法

根據(jù)橋梁結構形式、施工特點及具體控制內容的不同，其采用的施工控制方法也不不盡相同。一般地，橋梁施工控制可分為事后控制法、預測控制法、自適應控制法等。

1.事后調整控制法：在施工過程中，若發(fā)現(xiàn)己成橋跨結構狀態(tài)與設計狀態(tài)不符時，可通過一定的技術手段對其進行調整，使其達到設計要求。

2.預測控制法：以施工所要達到的目標為前提，全面考慮影響橋梁結構狀態(tài)的各種因素，對橋梁每一個施工階段形成前后的狀態(tài)進行預測，使施工按照既定目標發(fā)展。

3.自適應控制法：在橋梁施工過程中，控制系統(tǒng)的某些參數(shù)與工程實際參數(shù)不完全符合導致了實際結構不能完全符合設計要求，此時，通過對各類參數(shù)的分析處理和修正，使橋跨結構各施工階段可以滿足設計要求，整個橋梁施工順利進行。大跨徑橋梁的施工監(jiān)測控制中，一般采用的就是自適應控制法。

四、預應力混凝土連續(xù)梁橋施工關鍵技術探討

1.連續(xù)粱施工結構控制分析

（1）結構內力控制。結構內力控制主要是控制連續(xù)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(wěn)定可靠性，為此，必須要加強對結構內力的控制與監(jiān)控。對于預應力結構內力的控制，主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面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；另一方面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(wěn)定控制。結構穩(wěn)定控制主要是指懸臂梁澆筑施工方法的角度保障主梁穩(wěn)定性及承受一定載荷的情況下的穩(wěn)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(wěn)定，因此必須要在施工過程中加強對結構穩(wěn)定性的控制。

2.預應力控制技術分析

（1）縱向預應力系統(tǒng)。縱向預應力系統(tǒng)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(tǒng)。豎向預應力系統(tǒng)可以采用精扎螺紋鋼進行，采用若干個精扎螺紋鋼均勻布置在箱梁的腹板上．實現(xiàn)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(jiān)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(xù)梁施工的安全及穩(wěn)定可靠。

五、跨河大橋合攏段施工實例分析

近些年來大跨度橋梁的合攏段施工，越來越受到橋梁建設者的重視，作為預應力混凝土連續(xù)梁橋施工的最為重要環(huán)節(jié)之一，合龍段的施工是確保橋梁建成后，在受力狀態(tài)和梁體線形兩個方面均滿足設計要求的關鍵。

1.施工時間大跨度橋梁施工時，由于溫度和日照對預應力混凝土連續(xù)梁橋的影響非常大，所以在應該選擇合理合攏段施工時間。具體施工時先要對主橋箱梁進行溫度測量，在根據(jù)實際的測量結果，選擇合理的施工合攏時間及混凝土澆筑時間。

2.合攏施工方案大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋施工，其懸臂過長受環(huán)境溫度變化影響大，在合攏施工時對合攏段的混凝土會產(chǎn)生極大的應力，還有混凝土自身收縮變化、結構變化、施工荷載等因素的影響，造成合攏段的混凝土凝固前強度會變低，導致出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，因此我們要選擇正確的施工方案。在橋梁合攏段施工時采用的合攏方案：施工中對邊跨、中跨合龍段設體外鋼支撐。分別在頂板頂面設2道體外鋼支撐，底板頂面設2道，并增加剪刀撐，采用工字鋼施工。

3.合攏順序合攏施工順序邊跨、中跨進行合攏。首先是邊跨合攏，合攏后結構發(fā)生變化，由合攏前的靜定結構轉換成一次超靜定結構；最后是中跨合攏，合攏后把臨時的固定拆除，形成4跨一聯(lián)的3次超靜定連續(xù)梁。此合攏順序及結構體系轉換穩(wěn)定，受力對稱，便于結構內力調整。

4.施工配重在合攏段施工時，要保持混凝土梁始終保持平衡狀態(tài)，在澆筑混凝土前要對各懸臂端加以等同混凝土質量的配重，按照施工配重的技術要求，進行邊跨配重、中跨配重。

5.混凝土澆筑實際在施工時，為了保證溫度適合，進行晚上施工。溫度低混凝土的水分蒸發(fā)少，水灰比盡量小些，澆筑時一次收漿壓平。完成澆筑后，在頂板上全跨面積要用棉氈進行覆蓋，灑水降溫。通過有效的施工控制，大橋合攏段施工非常成功，各項指標都達到設計要求，合攏效果非常好。

六、大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工中的注意事項

1.施工中時刻準確的監(jiān)控橋梁的撓度和施工標高；

2.預應力鋼絞線在實際張拉時，要保證相關參數(shù)的準確性，如出現(xiàn)問題要及時與技術部門進行溝通，進行現(xiàn)場測量，必須保證實際與理論設計一致；

3.施工中要確保兩懸臂的對稱平衡施工；

4.預應力鋼筋張拉時，要很好的控制其伸長量和應力，控制中要以應力為主，實際施工時采用兩端張拉，并且要使混凝土強強度達到設計張拉強度；

5.施工溫度控制，溫度對橋梁的主梁撓度影響是非常重要的，溫度的變化有兩個部分，一是日常晝夜溫差的變化，一是一年四季的季節(jié)溫度變化。所以我們?yōu)榱藴蚀_的知道箱梁截面的內外溫差和截面上溫度的發(fā)布情況，更好的控制溫度，在梁體上均勻布置溫度測量點進行觀測，好能夠準確的監(jiān)控到溫度變化的規(guī)律。

6.要做好施工養(yǎng)護，施工采用煤爐（煤爐上要燒水）養(yǎng)護，對養(yǎng)護部位，用帆布覆蓋嚴實，養(yǎng)護時要密切關注升降溫速度的變化，不可太快，養(yǎng)護期間混凝土的芯部與表面、表面與環(huán)境之間的溫差不得超過15℃，以防止混凝產(chǎn)生過大的溫差應力形成裂縫。

七、結束語

大跨預應力混凝土連續(xù)梁橋施工技術復雜，對于施工中的各項工序要求都比較嚴格，因此，對于施工隊伍要進行認真篩選，同時要提高施工隊伍的質量控制意識，加強質量控制。

參考文獻

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