預應力連續剛構橋施工技術研究

趙瑀璠

摘 要：連續剛構橋是工程上廣泛使用的一種橋型，具有可靠強度剛度及抗裂性、行車平穩舒適、養護工作量小、設計及施工經驗成熟等特點。連續剛構橋與其他橋型相比具有很強的經濟性，因此常成為最佳橋型方案。本文對預應力連續剛構橋的施工控制方法、要點進行分析探討，進一步提出預應力剛構橋的施工建議。

關鍵詞：預應力;剛構橋;施工技術

引言：

預應力連續剛構橋施工技術是由多種復雜部件組合在一起的基礎橋梁形式， 其結構剛度強、變形小，有很好的穩定性，特別是在連續T形剛構大跨度的橋梁中得到廣泛運用。 隨著高新技在橋梁建設領域的運用，預應力連續剛構橋的跨越能力得到進一步加強， 對預應力連續剛構橋施工技術的探究和分析，可以為我國公路橋梁建設和發展提供一些理論支撐， 具有重要的意義。

1? 連續剛構橋基本構造的特點

1.1 橋梁跨徑

等跨度連續剛構橋與不等跨連續剛構橋為連續剛構橋的主要形式。為避免中跨跨中出現異常彎矩，三跨連續剛構橋邊跨長度應為中跨跨長的50%～80%。當邊跨長度減少時，可降低邊跨與中跨的跨中彎矩，同時邊跨、中跨跨長比值也和施工選取的方式具有緊密的聯系。

1.2 箱梁根部底板厚度

伴隨梁高改變，變截面箱梁底板厚度也會發生改變，一般需將墩頂底板厚度控制在梁高的10%～12%之間，200～250mm為跨中位置底板厚度，120mm為底板最小厚度。

1.3 箱梁頂板厚度

箱梁頂板厚度必須與橋面板橫向彎矩需求與布置縱向預應力筋需求進行最大限度的滿足，其跨中截面分析，腹板間距3.5m，頂板厚度180mm;腹板間距5.0m，頂板厚度200mm;腹板間距7.0m，頂板厚度280mm。

2? 預應力連續剛構橋梁施工要點

2.1、預應力連續剛構橋梁邊跨及中跨現澆段施工要點

預應力連續鋼構橋梁的邊跨現澆段施工的要點是施工前進行重量預壓，預壓重量按照設計承載重量的120%進行控制。重量預壓有三個方面的作用，一是檢驗構件的承載能力，確保其滿足設計要求，通過前期的配重試驗，是對構件承載能力的一次檢查和考驗，應當超過設計值一定的幅度，這正是建筑設計中的極限思維，只有在極限狀態下仍然保持結構的安全完整性，才能使得構件安全可靠;二是對構件進行線性矯正，通過配重物消除構件的微量形變，使其線形更加符合受力要求;三是消除非彈性形變、保持彈性形變，使得預應力作用得到充分保護和發揮，非彈性形變是結構的塑性變形，往往對構件受力是不利的，因為它的存在改變了荷載傳遞路線和應力分布形式，而彈性形變是預應力結構發揮預應力作用的關鍵所在，能極大改善結構的力學性能，增強結構的耐久性，使得在持續荷載作用下減少應力對結構本體的壓力和剪力。預應力連續鋼構橋梁邊跨合攏后，可進行中跨合攏段的施工，對于橋墩比較矮且高度相差較大，建議采取合攏段頂推的方式。預應力連續剛構橋上部混凝土結構可能產生的徐變、收縮等形變，可能導致兩主墩之間的主梁產生一定的收縮，進而造成墩頂向跨中方向發生永久性位移，墩頂、墩底產生較大的永久性彎矩，在與溫度作用的組合下將加劇主墩的受力及其變位，對墩身造成不利影響。因此在施工階段要充分考慮這些因素，預留一定的徐變位移尺寸，保持在發生徐變時橋梁結構的安全穩定。

2.2、合攏的施工要點

所謂合攏，就是橋梁結構兩邊的施工段，在中間相遇完成中間連接構件施工安裝的過程。合攏的主要控制要素包括環境溫度、合攏節點位置、構件配重等。合攏是橋梁工程施工的關鍵環節，從象征意義上講，合攏標志著橋梁工程主體結構正式形成框架，類似于高層房屋建筑工程的封頂，從工藝上講，合攏后兩邊的施工力量得以在空間上、施工段上集中，完成了主體工程分段施工的步驟;因此，應當嚴格控制合攏施工過程的質量，才能保證橋梁工程建設的后續工作得以順利開展，合攏的成功與否直接關系到橋梁工程建設的成敗。

2.3、溫度對橋梁結構影響

溫度對橋梁結構的影響主要是溫度應力對于結構形變的影響，一般物體會隨著溫度的上升而發生膨脹，相反隨著溫度的降低產生收縮，正所謂“熱脹冷縮”。加之不同結構對溫度的敏感性系數不同，其形變與溫度的函數關系不同，容易造成結構間裂縫。橋梁施工環境復雜，加之夜晚連續施工，使得同一個施工周期內溫度變化較大，因此就必須采取可靠的溫度控制措施，如覆蓋養護措施、使用混凝土外加劑使得混凝土產生速凝效應，減少塑性狀態的暴露時間等。

3? 預應力連續剛構橋施工技術注意事項

受大跨徑下預應力混凝土連續剛構橋的地理條件限制，橋梁施工方案大多運用懸臂實施策略。在應用懸臂技術時，橋墩與梁固定結構，從墩頂部開始，逐漸向兩邊對稱的平衡懸臂實施策略。 基于該技術工藝，可以構建一個個“T” 字形狀的雙懸臂構造，一直到跨中合龍。完全運用預應力混凝土承受正、負彎矩的能力， 是連續剛構體系橋梁的一種明顯特征， 把連續梁中原本比較大的跨中主梁正彎矩的一面轉到支點的地方，構成主梁負彎矩。主梁跨徑按照主梁截面的受力情況來設計，不但節約了材料，減輕了自身重量，而且讓橋跨具備更高的跨越能力。懸臂施工時，墩頂位置主梁只承受負彎矩，基于該機制，橋梁和墩頂的受力形態是相同的，所以在建造主梁及橋梁過程中不需要進行系統轉換，構造十分安全。 在設計橋梁截面時，需要在懸臂施工就進行調整，讓模板高度符合要求。此外，很多孔橋跨構造中運用懸臂施工策略能夠進行平行施工，工程中運用的懸拼吊機及掛籃都能夠實施， 機具都能夠反復運用，這進一步提升了施工效率，同時可以降低橋梁建設的材料、技術成本，提高項目效益。懸臂實施法在橋梁下面不用構建支撐，所以在深水、大跨、通航、峽谷的情況下構建橋梁，懸臂實施法是最好的實施方案。

4? 結束語

作為公路工程橋梁的主要類型，連續剛構橋施工工藝是否合理、科學、有效直接關系著公路工程建設的整體質量。因連續剛構橋具有較大的跨越能力、合理的受力情況、良好的結構整體性能，橋面連續能夠確保行車的舒適度、安全性，因此在工程施工中得到了廣泛的應用，同時促進了我國橋梁工程建設的發展。

參考文獻：

[1]湯俊生，預應力混凝土橋梁懸臂施工及發展[J]橋梁建設，2013.12.

[2]宋士新.大跨度連續剛構橋梁施工控制關鍵問題分析與研究[D].華南理工大學，2012.

[3]廖原.預應力混凝土連續剛構橋預應力設計若干問題的研究[D].武漢理工大學，2002.

（岫巖滿族自治縣交通建設集團有限責任公司，遼寧 鞍山 114000）