大跨徑連續剛構橋梁建設中的混合修正施工技術

周麗東

（中國土木工程集團有限公司，北京100038）

1 大跨徑連續剛構橋梁概述

有別于傳統橋梁，跨徑連續剛構橋可滿足持續性剛構受力的要求，在運行階段穩定性良好，具備優良承載水平。橋梁整體尤為勻稱，可滿足各類地形的建設需求，得到社會各界的高度認可。設置的連續墩梁穩定性好，加之雙薄壁橋墩具備更強的抗彎與抗扭能力，免去了伸縮縫的麻煩，可創設極為穩定的行車環境。總體來說，連續剛構橋具有突出優勢，具體可總結為：墩梁穩定性良好，基于多主墩組合方式，具備足夠柔度；免去了伸縮縫與支座，提升后續養護效率，有效降低工程成本；發生地震等自然災害后，可將水平地震力有效傳遞至各橋墩中，免去了傳統連續梁制動墩的麻煩，在保障抗震性能的同時還縮減了施工成本。

2 參數識別修正及影響

為保障大跨徑連續剛構橋整體質量，需選定合適的控制技術，可理解為循環識別修正機制，遵循成橋目標展開操作。施工中誤差在所難免，關鍵在于能否準確識別誤差并有效解決。對此，提出了監控誤差識別流程，并以此為指導推動各項修正工作順利展開，具體流程內容有：前期結構分析計算→預告定位標高→施工（標高、溫度、應力、彈性模量）→測量（定位誤差、彈性模量誤差、溫度影響、徐變影響）→誤差分析→精度判斷→修改設計參數→新模型結構計算。

需注重誤差成因分析，基于自適應控制技術具有較高可行性，此方式可持續優化誤差參數，縮小實際情況與理論結果的差距，經由持續性修正后，所得有限元模型輸出結果將趨近于理想狀態[1]。此處圍繞大跨徑連續剛構展開分析，大量工程案例表明，諸多因素均會對預拱度造成影響，但如混凝土強度變異等因素較為特殊，由于對工程影響較小，因此可忽略不計。還有部分變異極大因素，借助可行測量方法可達到消除影響的效果（如溫度效應，可將測量時間確定在日出前），因此也無需做過多考慮。經上述精簡操作后，得到幾大重點調整參數，關于具體內容及其修正方法分析如下。

2.1 塊件質量修正

受截面尺寸偏差的影響，加之漲模現象，會引發節段自重加大的問題，同時主梁內力儲備大幅縮小，提升橋梁后期變形程度，進一步引發跨中下緣開裂。在實際操作中，要充分收集澆筑資料，確定合適的澆筑方量至關重要，從根本上避免超方。不僅于此，基于試驗的方式還可得到混凝土容重，以此為基礎做合理修正，保障節段自重參數的合理性。

2.2 鋼束預應力損失的修正

張拉環節易出現兩端回縮現象，加之張拉均勻性不足的問題，預應力損失尤為普遍。在實際操作中，需分析引伸量，加之千斤頂油表以達到雙控效果，主動調節預應力。在工程條件許可時，可引入穿心式傳感器，以提升修正精度。

2.3 混凝土彈性模量的影響

不同時間點對應的混凝土配比存在差異，如環境濕度等因素均會帶來彈性模量變化問題，進一步加大懸臂梁段撓度變形。基于此現象，要采用試驗法做進一步修正。

2.4 混凝土的收縮徐變影響

施工中混凝土發生收縮現象，產生的徐變效應往往過大，而基于試驗方式所得結果過于離散，所需試驗周期相對更長，基于試驗法展開修正可行性欠佳，工程人員需探尋更為可行的方法。

2.5 施工工期及合龍工序的影響

相較于既定總工期，在各項因素綜合影響下，時常會出現箱梁塊件工期偏差問題。關于連續剛構橋，需沿著特定懸澆順序展開作業，但在工程進度的影響下，會改變合龍工藝順序，完成澆筑后的節段偏差明顯加大，引發橋梁無法準確成形問題[2]。基于此，在施工之前便要確定合龍順序，推動工程的有序展開。

2.6 測量誤差的影響

在設備、人員等因素作用下，必然會產生測量誤差，且無法完全消除，因此要從儀器、人員與測量方式入手，做好可行優化工作，以起到減少測量誤差的效果。同時，在相同工況下測量各塊段變形量，這也是控制誤差的關鍵所在。

2.7 溫度產生的影響

若溫度未得到合理控制，也會制約橋梁整體質量，嚴重時還會引發變形等不良問題。應當明確，橋梁建設溫度是重要影響因素，必須認識到局部溫差與年溫差的重要性。溫度變化反復無常，若要精確控制難度過大，更為可行的是監測施工溫度與結構變形情況，總結2 大因素的影響機制，分析所得結果并做出合適修正。

3 理論撓度的經驗修正

常規有限元模型在面對中小跨徑橋梁時具有可行性，可具備優良修正效果，有助于后續控制工作的展開。但本文所述項目為高墩大跨橋梁，存在極為明顯的幾何非線性特征，在徐變效應作用下，引發高墩與大跨徑持續變化的問題，形成的工程誤差明顯加大。基于上述分析，利用有限元模型做出修正的方式在本項目中適用性較差，經大量調研后，最終確定了各跨徑與墩高狀態下的經驗折減撓度參數，關于具體內容如表1所示。在此基礎上，伴隨施工持續開展，基于對實測數據的積極修正，能夠獲得更加可靠的經驗參數，有助于提升對后續工況的控制質量，相比于常規方法，帶來的修正效果更加良好，且有效避免了自適應前期控制誤差問題，為施工創設更為穩定的環境。

表1 連續梁橋、連續剛構橋懸臂澆筑施工控制各工況下撓度經驗修正系數

關于上述給出的經驗數據，要以實際情況為準，在橋梁跨徑與墩高的基礎上做出選擇，完成常規修正工作后，需重點分析模型豎向撓度值，該指標要得到有效修正。而受經驗值的影響，加之個人建模習慣的不同，所得結果必然存在差異，有必要對前期施工實測值展開綜合比對，以達到自適應調整效果[3]。

本項目采用的是110m+200m+110m 跨徑組合形式，是典型三跨連續剛構橋，主墩部分高度達到110m。對此，此處圍繞最大墩高的T 構展開探討，基于混合修正方式對各節點做進一步處理，對比分析理論值與實測值，具體結果如表2 所示。

表2 某大橋橋墩關鍵節點典型工況下撓度對比表mm

基于上述內容得知，建立在典型工況條件下，經由混合修正方式所得理論值與實測值滿足工程既定要求，可為后續橋梁施工控制提供指導，相比于常規修正方法而言更具可行性。

4 結語

大跨徑連續剛構橋梁已取得廣泛應用，但對工藝水平提出了更高要求，而基于自適應控制的方式可保障各施工參數的可行性。值得注意的是，該方法僅是一種思路應用，迄今為止并未得出完全可行的控制方法。在橋梁工程持續發展下，大跨徑橋梁也逐步趨于精細化施工，對于精度要求更高。因此，本文提出的混合修正方式可以為后續工程提供參考，在此基礎上合理利用有限元模型，以達到高精度修正的效果，有效控制風險。作為工程人員，要潛心鉆研更為可行的修正方式，推動大跨徑連續剛構橋梁的發展。