混凝土收缩徐变对刚构桥运营的影响分析

2018-02-13王桃桃

建材与装饰 2018年9期

刘洁王璐王桃桃王琦

（西安工业大学北方信息工程学院陕西西安 710200）

我国的施工行业快速发展，桥架建筑技术的应用水平也逐渐提升。连续刚构桥和其它桥梁建筑工程项目相比，施工工艺更加成熟，具有很高的经济型和实效性。这也是我国最常见的桥梁建设方式之一。但是连续刚构桥在后期的建设使用过程中，会出现一系列的问题，混凝土收缩徐变问题是影响桥梁安全运营的重要因素之一，会影响桥梁的使用寿命和使用安全性。

1 工程介绍

某桥梁长度（59+105+59）m预应力混凝土连续刚构。主墩12#、13#。桥墩墩高分别是62m、66m。梁体单箱单室、变高度、变截面。桥梁结构稳定，箱梁顶13m，底7.8m。顶板厚度40cm，腹板厚度60～80cm.梁总长为219.8m，中支点处梁高7.75m，端支座处及中跨跨中截面梁高为，4.73m。梁底下缘按圆曲线变化，圆曲线半径R＝337m边支座中心线至梁端0.75m。

2 刚构桥运营模型分析

分析刚构桥的运行模型，确定转换体系，研究混凝土的收缩现象以及徐变问题，通过对桥梁的正装法做出分析，模拟施工期间的施工因素，分析预应力结构，了解连续刚构桥模型的表现形势，分析施工概况以及施工组合作用。应用MIDA模型对桥墩的搭建方式做出分析，了解桥梁的荷载量、主梁以及其它的约束条件，分析施工概况，规划桥梁的建筑运营模式。

2.1 主梁、桥墩的混凝土收缩徐变模拟

结合施工概况主梁单元、界面梁单元的施工概况做模拟。划分施工内容，制定每一个施工阶段的合拢段划分原则。了解设计图纸的数据输入原则和施工截面的基本特性。

2.2 荷载因素

分析钢筋混凝土的承重效果，依照混凝土的容重对桥梁的预应力进行计算。依照桥梁设计图纸做出计算，判定纵向预应力的张拉控制和输入设计张来应力。了解预应力的变化区间，分析荷载因素，对系统重力进行计算。分析设计图纸中的工程建筑条件，了解施工过程中是桥梁受力因素，分析在一定时间里连续刚构桥的收缩徐变因素。依照材料的设计特性，对设计图纸进行整改，利用模拟软件推测桥梁的荷载因素时，也需要对时间节点做出分析，考虑桥梁设计依从性，分析连续刚构桥之间的施工变量，消除不良影响。在进行施工管理工作时，需要分析设置内在因素，了解桥梁的建设负荷。

2.3 边界条件

掌控桥梁施工管理过程中的边界条件，处理跨端底部的约束性因素，控制坐标轴中的自由度，完成对桥梁主墩的设计对接处理。

2.4 控制施工变量因素

划分施工区间，控制施工变量，了解悬臂梁段的施工过程。进行施工模拟时，对施工概况做出分析，规范施工流程，研究施工模版的安放方式、混凝土的浇筑方式以及钢筋的绑扎方式。另外在对施工作业规划时，还需要了解混凝土的应用、预应力的控制、灌浆、养护以及以移动挂篮等操作环节。分析桥梁模型的离散节点，设置桥梁单元，控制桥面、桥身以及桥墩的单元划分方式以及限元模型组成。

3 混凝土收缩徐变对连续刚构桥的运营影响分析

分析混凝土收缩徐变因素，了解连续刚构桥的运营设计原理，依照实验，对桥梁的收缩徐变影响因素做出分析，了解混凝土使用标准，以及实验过程中的数据参数，分析不同实验节点下的收缩徐变函数，控制时间变化数据和时间发展曲线。

3.1 收缩徐变对桥梁预应力的影响

混凝土的收缩徐变状况产生以后，桥梁的挠度和预应力变化会影响桥梁的运营水平。预应力的变化和桥梁的收缩系数曲线存在相应的联系。在控制桥梁建筑设计因素时，也需要分析控制节点，以及收缩徐变因素，了解预应力的计算结果，分析桥梁施工运营阶段的数据变化曲线，了解悬臂梁等部位的预应力变化因素。

混凝土收缩需徐变因素和桥梁建筑期间的预应力存在相依的联系，随着施工工作的进行，施工效果以及施工管理水平也会随之提升。在分析预应力的大小变化幅度时，就要分析预应力的变化方式，变化趋势以及变化走向。了解悬臂浇筑期间的边跨悬臂段预应力以及中跨悬臂段的变化性因素。参考预应力的变化因素，考虑混凝土的收缩徐变状况。浇筑悬臂期间。在中跨合拢以后，对受力因素做出分析，了解预应力的变化，控制施工变化形势，了解成桥后的差异性，计算差异的同时，控制施工变量因素，了解施工跨度以及徐变收缩现象。结合施工概况，对施工重点内容做出判定，考虑收缩徐变影响概念的同时，加强施工监管力度。

3.2 分析混凝土收缩徐变因素的控制方式

分析桥梁运行影响因素期间，需要考虑行车的舒适度、桥梁建筑的使用功能、桥梁载重量，采取措施，制定养护方案。如果施工区域内的环境过于潮湿，可以应用防潮涂料，增加桥梁的抵抗性。建立规范的桥梁养护流程，桥梁中跨合拢段的地点为重点养护路段，养护期间，利用置体外设备增加桥梁建筑的钢束力。控制合拢断的收缩状况、配重因素以及纵向收缩效用。可以建立超静定混凝土体系的组成结构因素，使用定量膨胀剂，降低混凝土收缩徐变对连续刚构桥的不良影响。