预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究

倪辉联

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

预应力混凝土连续刚构桥施工控制研究

倪辉联

(贵州路桥集团有限公司，贵州 贵阳 550001)

作为新时期一种重要的桥梁施工方式，预应力混凝土连续刚构桥施工难度比较大，稍有不慎就很容易出现质量和安全问题。为了确保施工的顺利开展，就必须要加强施工控制力度。着重就如何有效地控制预应力混凝土连续刚构桥施工控制方法进行了探究，以期确保桥梁施工顺利开展。

预应力混凝土施工；连续钢构桥梁；控制方法

1 建立控制计算模型

为了有效地分析连续刚构桥的受力情况，可以借助GQJS这种计算软件来对桥梁施工工序进行模拟和校核，具体就是先采用有限单元法来将刚构桥梁及其中的桥墩和主梁等部分划分成若干单元，其中的桥墩看作是链杆活动支座，两中墩下基础看作是固定支座，挂篮可以简化为承受集中荷载的平面杆系结构，这样可以借助GQJS计算软件来更好地分析其受力情况和变形情况；如果箱梁底板上部所设置的锚固板束而设置的齿板，此时可以将其简化成分布荷载，这样就可以将整个连续刚构桥的施工简化成一个受力系统。

2 施工过程模拟控制法

2.1 前进分析法

该种计算法主要是根据连续刚构桥梁的实际加载顺序来分析结构受力情况和变形情况，可以了解和明确各施工阶段中结构承受荷载及变形情况，有利于更好地指导连续刚构桥梁的设计和施工，同时也有利于明确各环节施工中质量控制的要点，比如混凝土的收缩徐变问题和结构变形问题等。比如，针对前进分析法在悬臂浇筑的预应力混凝土连续刚构桥中的应用步骤而言，其主要包括如下几个流程：明确桥梁结构初始状态→计算已浇筑部分在复合荷载(外荷载+自重)作用下的内力情况和变形情况→采用对称方式，在桥墩上悬挂浇筑各个块件，拆除挂篮→边跨和中跨合拢，计算相应阶段的结构受力和变形情况→桥面铺装施工。通过该种方法的应用，除了可以为成桥结构受力情况提供准确结果，也有利于为结构的刚度和强度盐酸提供必要的依据支持。

2.2 倒退分析法

前进分析发法是根据预先设定的施工流程来进行依次内力分析和校核，但是考虑到实际刚构桥梁在施工过程中相应结构节点的坐标会发生变化，此时最终的桥梁结构线形无法满足设计线形的要求，所以要注重在预应力混凝土连续刚构桥施工中重视强度和线形的控制，否则会对后续的桥梁合拢施工产生重要影响。为了确保连续刚构桥竣工后可以保持良好的线形，可以采用设置预拱度的方式，采用分阶段施工法来开展桥梁施工，确保各个阶段的连续刚构桥的施工标高可以满足设计要求。而倒退分析法可以有效地确定刚构桥梁在各个阶段的安装位置及受力情况，有利于更好地确保刚构桥施工的质量。但是该种分析法无法直接计算混凝土徐变，所以在应用该种分析法的时候，需要先确定不考虑混凝土收缩徐变影响下的变形值和内力值，然后再确定考虑混凝土收缩徐变后的变形值和内力值，二者相减即可确定各个阶段混凝土收缩徐变作用下所产生的位移值和内力值，结合前进分析法的有关计算即可明确各个施工阶段下预应力混凝土时效影响。

3 桥梁线形控制

线形控制是预应力混凝土连续刚构桥梁施工控制的一项重要任务。在刚构桥梁建设阶段及完毕之后，桥梁结构可能会出现收缩徐变和沉降等问题，此时为了确保连续刚构桥梁的成型线形和设计线形保持一致，需要采取科学、合理的方法来控制桥梁线形，比如预拱度等线形控制法。

4 桥梁现场量测

(1)挠度测试。基于上述所述，桥梁线形控制是桥梁施工控制的一项重要内容。而在灰色预测控制系统中，挠度控制的主要依据可以借助实时的挠度观测数据来进行确定。

(2)应力观测。为了及时了解和掌握刚构桥在悬浇各个施工阶段时刻桥梁各个关键部位的应力或者应变的变化规律，明确实测值和理论值二者间的关系，可以在桥梁墩底、墩顶以及主跨箱梁等控制截面位置处布置一些应力或者应变测量点，借助实时数据监测来明确误差情况，从而可以及时查找和调控理论值与实测值之间的误差范围，确保其始终处于规定限制范围内。

(3)温度场观测。温度也是影响主梁挠度的一个重要因素，其变化可以划分成日温度变化和季节温度变化，前者变化情况比较繁杂，会使主梁发生挠曲变形、墩身出现水平偏移，同时也会使桥梁箱梁出现比较大的内力，所以会对刚构桥的施工控制产生重要影响。

(4)钢绞线管道摩阻损失测定。在张拉钢绞线的时候，因管道的摩阻会使预应力出现不同程度的损失，此时可以借助试验测定手段来明确预应力的有效值。

5 调整施工误差

在预应力混凝土连续刚构桥梁施工的过程中，误差并非出自施工方面，设计等环节的误差也可能会引发施工误差问题，这实际上是不可避免的误差。在预应力张拉、挂篮前移、立模与混凝土浇筑等各个施工环节中，设计挠度和施工挠度之间可能会存在相应差值，此时需要将误差值控制在合理的范围内即可表明设计和施工的可靠性，但是如果差值不显著，那么方可继续后续的桥梁施工。归纳起来，出现施工误差的成因主要是预应力问题，主要表现为预应力张拉是否达到规定的设计值，这就需要做好张拉千斤顶的配套校正工作，预应力管道的畅通性，否则很容易造成预应力损失或者挂篮松动等问题，影响桥梁施工的质量。

总之，预应力混凝土连续刚构桥施工是新时期桥梁工程建设中一种常见的类型，其以施工便捷承载性能和耐久性能优良等而在桥梁工程建设中得到了广泛应用。为了确保刚构桥施工控制的质量，必须要结合实际的桥梁工程，制定科学的误差调整方法等施工控制方案，从而全面确保桥梁施工的质量。

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[2] 汪桂英.预应力混凝土连续刚构桥施工控制技术探讨[J].公路与汽运,2015,(4):181.

[3] 宋佑磊,石莎等.大跨径预应力混凝土连续刚构桥施工控制[J].公路交通科技,2013,11(2):71-72.

2016-09-05

倪辉联(1983-)，男，广西兴业人，工程师，研究方向：公路与桥梁。

U445

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1008-3383(2017)03-0119-01