连续梁桥的混凝土施工的控制研究

梁建良

【摘要】在桥梁工程中，施工是非常重要的一环，它决定着工程的质量和整个工程的造价。因此，在桥梁施工中，合理地选择施工方法，正确地组织施工和科学管理具有十分重要的意义。根据桥梁的使用条件、施工条件、自然环境、社会环境的影响，选择合理的施工方法将会给桥梁建设带来很大的经济效益。本文从施工控制的目的和内容讲起，分析了施工控制的相关理论及方式，并提出了工程概况与施工控制分析。

【关键词】连续梁 路桥 混凝土 施工

一、施工控制的目的和内容

在工程建设中，桥梁施工的质量直接决定着工程的安全性和使用性能，其重要性不言而喻。在实际工作中，桥梁的形式各异，施工方式与相应的施工控制内容也是千差万别。虽然具体的施工监控方法不尽相同，但是其主要任务，都是保障桥梁施工的安全性，同时对桥梁结构的线性与内力状态进行控制，确保其完全符合设计要求。

根据桥梁成桥后线型的要求，施工控制的内容主要包括箱梁控制截面应力检测、各梁段的高程、变形的实时控制等。采用悬臂施工的大跨度桥梁结构，其施工顺序的选择与成桥后主梁线型、结构内力之间存在着密切关联，对墩顶变形以及主梁合龙顺序也会产生巨大的影响。在施工过程中，随着桥梁结构的荷载状态、环境温湿度的变化，結构变形和内力也处于不断变化的状态，所以，必须要对大跨度桥梁的各个施工阶段进行严密的分析与检测验证，并通过针对性的监控办法来控制结构的应力和变形，以及为施工实践提供指导，最终实现施工准确进行的工作目标。

二、施工控制的相关理论及方式

连续桥梁是施工、测量、识别、修正、报告、施工的一个循环过程，从根本上来讲，就是按照理想状态使施工操作能够顺利推进。不过在实际施工过程中，无论是理论分析所得的理想状态，还是施工操作，都难免会存在或多或少的误差，所以，施工控制的最主要任务，就是对这些误差进行识别、分析与调整，从而对结构的未来状态作出最为科学和准确的预测。

对于连续桥梁而言，梁段浇筑结束后的误差，除张拉预备预应力索这部分之外，其余均无修正的余地，只能根据既有的误差对未浇筑梁段的立模标高进行调整，因此想要实现施工控制的目标，关键就在于尽可能准确的预测立模标高，也就是以预测控制为主。无论是那种施工过程，目标状态都应为最终桥梁成型状态，并以此为依据对不同施工块件的预抛高值进行控制。

1. 材料参数

材料参数真实值影响的是主梁挠度以及内力，所以在施工过程中，需要对所使用的钢绞线、混凝土等主要材料的力学、物理参数进行检验，为施工控制提供该数据依据。具体包括混凝土弹性模量、容量、收缩徐变特性参数以及钢绞线延伸率、弹性模量、管道模组系数等。

2.变形标高

为了对桥梁结构施工过程中的标高进行正确反映，我们将节段梁底标高作为状态、控制矢量的检测值，梁底的引取采用预埋一根从梁底到顶板的粗钢筋进行，钢筋安置结束后，以钢筋底或顶的标高差作为位移与标高的测量结果。

3.应力

对于大跨度预应力混凝土连续桥梁，需要测试的主要是桥墩和箱梁截面的应力，若为预应力混凝土连续桥梁，还要兼顾墩梁临时固结构件的应力问题。根据以往的经验，桥墩上的测点应布置在墩顶截面、横系梁以及墩底处，主梁上的测点应布置在L/2、L/4以及悬臂根部等关键截面处。

4.温度场

温度是影响主梁挠度的关键因素之一，包括日温、季节温度变化两种类型，其中，日温的变化非常复杂，而且会引起主梁顶、底板之间的温差问题，导致主梁挠曲的产生，使墩身发生偏移，最终在刚体转动的作用下，让主梁产生悬臂端的竖向位移。所以，检测结构的温度场，也是施工控制的重要内容，只有对温度变化所引起的应力、位移改变进行充分地了解，才能对结构当前荷载作用下的应力状态与真实位移进行了解。具体来说，温度检测的内容主要包括主墩各侧面温度、主梁箱内外大气温度、梁体温度与温度梯度。

三、工程概况与施工控制分析

某变截面预应力混凝土连续桥梁，左右两幅，采用悬臂浇筑施工，五跨连续梁的上部箱梁为单箱单室断面，梁底采用二次抛物线。箱梁桥面宽度为16.25m，梁底宽度为8m，两侧悬臂长度相等，均为4.125m中跨的跨中高度为3m，墩顶支点位置的梁高为7.2m，边跨支点的梁高为3m。下部结构均为柱式墩及墙式墩。

1. 基础沉降

主要包括施工过程中基础不均匀以及累计沉降两项检测内容，沉降监测点设置在各中间桥墩位置处承台的四个角点上。

2. 墩顶水平位移和桥墩冲制度

在施工过程中，由于对称悬臂端的施工进度不同，或是施工设备堆放不当的原因，可能导致墩顶出现纵向水平位移的问题。为了对墩顶在施工过程中出现的水平位移进行更好的检测，应于桥墩施工全部结束后，沿桥墩高度方向，将观测点设置在墩顶，墩底处，并保障上下两个观测点位于同一垂线上。

3. 主梁控制截面温度与应力检测

在悬臂施工状态下，连续梁属于静定结构，如果施工正常进行，那么只要确保预应力张拉有效，则连续梁应力就不会出现太大的偏差，所以无需对应力进行过多的检测。不过，采用大吨位锚具的单箱单室连续梁则存在应力分布均匀度较低的特征，虽然在施工设计中，设计人员已经对这一因素进行了充分的考量，但还是要将相应仪器埋设在应力最不利截面处，以便在主梁施工的全过程中对盈利变化进行全面、有效的检测。

根据施工控制的目的以及连续桥梁施工的受力特点，初步将悬臂开始截面、各断面定=顶、底部、1/4跨截面作为应力状态的检测断面，每个断面设置两个监测点。由于不知温度测点时，混凝土应力测点温度修正的实际需求是考虑的主要内容，所以在设置上采用了与应力测点相同的做法。

4. 标高测点

标高测量工作主要是在挂篮前移时对梁底标高进行定位测量，完成本节段混凝土的浇筑后与梁顶预埋钢筋，次日对本节段的梁底标高以及全部梁顶标高进行测量。完成本节段布置四个测点，所使用的测量仪器为精度在+2mm内的精密水准仪。

5. 测试工况

根据大跨度预应力混凝土连续桥梁施工所采取的工序，对包括挂篮前移、混凝土浇筑、预应力钢筋张拉、支架拆除等存在明显的荷载变化的工况进行全面监控。施工控制是一个处于动态变化状态的工作，所以测试工况会根据理论分析的结果以及县城施工过程中出现异常应力和变形，在施工控制工作中，还需要对桥梁另外进行实时跟踪监测。

四、结束语

道桥质量的好坏关系到道路的畅通，人们出行的安全和质量。因此必须全面的提高道桥的使用寿命和使用质量。由于目前的道桥建设主要采用的是混凝土技术，所以提高道桥质量的关键就是提高混凝土的施工技术。可以在具体的施工环节中通过细的规划，和新的施工技术来逐渐的完善混凝土施工技艺。我国的道桥建设仍旧面临重大的挑战，施工单位和道桥管理单位应该共同致力于道桥建设的混凝土利用技术的完善之上。

参考文献：

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[2]张 明 论桥梁施工控制的内容和方法[J] 科技资讯 2007（17）

[3]黄 磊 连续梁桥施工控制技术与应用研究[J] 山西建筑 2008（34）