连续刚构桥梁施工质量控制的探析

马朋涛

摘要：连续刚构桥梁采用了挂篮悬臂浇注方法，运营上整体性、耐久性和舒适性较高，在结构体系上，连续刚构桥梁可以通过改变自身结构改变受力情况，采用了“强梁弱墩”的设计方式。在连续刚构桥施工及运营中，如果施工措施采取不当，会出现一些质量问题，如跨中挠度过大；箱梁腹板、底板产生裂缝；墩顶0#梁段开裂；桥墩墩身裂缝等。施工时候，需要根据具体出现的问题采取不同的施工措施，保证连续刚构桥质量上的控制。

关键词：连续刚构桥梁施工质量 受力 质量控制

中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：

公路建设的发展迅速，路线指标的要求、造价日趋提高。连续刚构桥梁结构动力性能好、外形美观、刚度大、变形小、主梁变形饶曲线平缓，有利于高速公路的通车行走，经济实用性强，减少了基础工程量，并改善了受力性能。

连续刚构桥梁采用的是挂篮悬臂浇注方法，施工过程要求不高。运营上整体性、耐久性和舒适性较高，目前，大跨径桥梁在设计上大多都选用了连续刚构桥梁体系，特别是针对跨越河流山谷的地形。在结构体系上，连续刚构桥梁汇集了连续梁桥和刚构桥的优点，它可以通过改变自身结构改变受力情况。

一、连续刚构桥梁受力特点介绍

（一）连续刚构桥梁的受力原理

连续刚构梁桥在桥墩与主梁连接的部位属于墩梁固结体系，在恒载作用下，跨中弯度和竖向位移基本上是一致的。如果采用薄壁柔性墩为主墩，连续刚构桥梁的墩顶截而荷载负弯矩要小于相同跨径的连续梁桥，双重作用下可以充分降低跨中区域的梁高，减小主梁的跨中尺寸。为了使恒载内力进一步减小，增大主桥的跨径、连续刚构梁桥在桥墩与下梁结合部位体系，使得跨中弯矩和坚向位移基本一致。了解连续刚构桥的受力方面设计原理，对于更好地在施工中控制连续刚构桥的质量非常关键。

（二）“强梁弱墩”的设计特点

“强梁弱墩”是连续刚构桥梁建造方面的一大特点之一。在设计上，增大主梁的结构尺寸以加强梁的刚度，这样可以增大主桥的跨越能力；而主墩的刚度减小，增加墩的柔性，增加墩梁的尺寸比增加跨径。在混凝土收缩聚变和温度等荷载的作用下，墩顶与主梁产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯知迅速增大。这时当采用抗推刚度小的薄壁墩身来降低内力，取而代之以顺桥向水，同时满足承载力和稳定性的要求，又通过墩身的柔性降低了桥墩的抗推力。

（三）主梁截面设计的介绍

连续梁桥的主梁截面也是根据受力特性急性设计的，一般作为变截的形式。当大跨度梁桥的恒载内力比较大时，变截式的截面可以有效降低内力。可以有效的减少结构棍凝土的用量以及恒载自重，节约资源。

二、连续刚构桥梁施工中的质量控制

在连续刚构桥施工及运营中由于施工措施采取不当，出现一些质量问题，主要有：跨中挠度过大；箱梁腹板、底板产生裂缝；墩顶0#梁段开裂；桥墩墩身裂缝等。

针对施工中易出现的问题，连续刚构桥梁在施工中必须采取有效措施进行质量控制。对于跨中挠度过大的问题，可以适当增加梁的高度，即在建造期通过设置预拱度来抵消桥梁长期下挠变形，增加底板预应力，在中跨底板适当设置体外备用钢束，延长混凝土加载龄期，施工时候要避免竖向接缝的存在，可以将接缝打斜。

针对连接刚构桥冻结过程中混凝土开裂的情况，可以通过箱梁下缘曲线改良，改善预应力筋的布置，要求在施工时严格按照横、竖向预应力张拉顺序进行张拉。改善永存预应力分布状态可以通过“滞后张拉”的方式，使得张拉的预应力筋离节段断部有足够的段距离。为保证混凝土永存预应力均与分布减少偏差，纵向预应力索在每个节段都下弯，减小应力。在中跨及悬臂中部设置横隔板以提高箱梁畸变刚度，控制合理的温度避免非线性温差使上缘出现较大拉应力而产生箱梁开裂。此外，对于施工过程中材料，工程机械，建筑材料等需要严格控制，还应加强完工后控制裂缝的措施，应尽量避免超载。加强对腹板混凝土的约束，增强腹板抗剪承载能力和刚度，采用环氧树脂或建筑结构胶将钢板、钢筋或玻璃钢等。

针对墩顶0#梁段出现的问题，横隔板的厚度不宜太厚，厚度应尽量能与顶板、腹板的刚度匹配，竖向预应力至墩顶以下5一10 m，底板钢筋使得受力均匀;在箱梁0#梁段的内、外主筋的表而设置防裂钢筋网片，加入抗混凝土开裂的纤维或钢纤维，以提高结构的抗裂性。

解决桥墩墩身裂缝的问题，在连续刚构桥设计中尚应在主筋的外表设置防裂钢筋网片，同时在混凝土中加入一定的抗裂防水膨胀剂。

由上所述，大跨度连续刚构桥常见的质量问题是大跨跨中和箱梁梁体产生裂缝。跨中下挠会进一步加剧箱梁底板开裂，而箱梁梁体裂缝增多会使结构刚度下降，跨中下绕更加严重。

施工挠度的控制是连续刚构桥悬臂梁施工质量控制的关键，控制相关的指标才能使得箱梁标高符合设计和规范，顺利的合拢。施工挠度控制是细致的工作，计算桥梁建筑过程中挂蓝、模板重量、硷浇筑数量，与施工放样、硷施工质量、预应力管道安装质量有密切关系。

根据地方一些建筑情况，为了对桥梁结构的病害特征及其致病因素进行长期的实时在线监测，施工后在连续刚构桥梁的桥梁结构中布置传感器，用来监测分析桥梁结构的健康状态，评估桥梁结构的可靠性，并针对传感器的变化及时采取相应的措施，防止质量问题出现，影响交通运输。

连续刚构桥梁作为桥梁建设工程中一种新技术，施工速度快，工程质量高，施工安全，材料消耗小，总体投资少等优点，在地势不平坦的地方也是被大量应用。实践证明，它比常规施工完成的桥梁更具有大的优点，应广泛加强其在建设工程中的应用。

参考文献：

[1]佘远程，李银斌.贵州省山区公路连续钢构桥梁特点分析及应用.桥隧工程,2009,09(57)

[2]周青.建设工程中连续刚构桥梁施工技术及其应用.广东科技,2009(221)

[3]徐敏.连续刚构桥梁的结构受力分析与施工.石家庄铁道学院学报,2006,12(19)

[4]张建新,宋银鸽.连续钢构桥质量通病的防治措施.企业导报,2010(12)

[5]李远涛,李春英,韦迎春.浅谈连续刚构梁施工技术.大众科技,2009,6

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。