连续刚构桥施工监控及挠度控制探究

龙 华

(绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司，四川 绵阳 621000)

0 前 言

连续刚构桥主要采用挂篮悬臂浇筑的方式进行逐段对称施工，本类桥梁一般跨度较大，施工过程中挠度明显，如果对挠度的控制不当，会造成桥梁线形、内力较大的偏离控制目标，不利于合龙，将会严重影响桥梁的施工质量。因此，应对连续刚构桥施工监控的内容以及挠度的影响因素进行分析，并找到相应的解决方案。

1 连续刚构桥施工监控的内容

1.1 连续刚构桥施工监控中的几何控制问题

连续刚构桥在施工中采取的施工方式主要是悬臂浇筑法，这可能会导致桥梁的结构出现一些变形的情况，出现变形情况的因素有很多，其中最主要的是温度出现变化以及施工荷载等方面。这些影响因素会导致桥梁在施工的过程中出现线形偏移的现象，导致桥梁结构与设计结构之间出现误差。因此，应结合桥梁的施工进度，加强对桥梁结构的监控工作，将桥梁的实际线形与设计要求之间误差控制在要求的范围之内。几何控制应以桥梁线形平滑作为标准尺度，这样可以保障桥梁合龙的精准度，使桥梁的整体线形与预期线形保持一致。

1.2 连续刚构桥施工监控中的稳定性控制问题

连续刚构桥结构的稳定性，是判断桥梁质量的重要标准。如果桥梁的稳定性得不到保障，会使得桥梁会遭到破坏，进而会使得整桥遭到破坏。因此，在施工的过程中，要对桥梁的稳定性做好严格的控制，提高桥梁的质量及安全。在进行施工之前，为了保障施工时桥梁的稳定性，在对桥梁进行设计时，应对安全系数进行计算，对桥梁结构的应力以及线形的变化进行综合的分析，不断地提高桥梁结构的稳定性，保障桥梁的质量。

1.3 连续刚构桥施工监控中的应力监测问题

连续刚构桥在施工的过程中，应先在桥梁的关键位置布置测点，通过对这些测点进行应力监测，来判断桥梁结构应力是否与设计要求相一致。如果实际的应力与理论的估值之间差距较大，应对造成差距的原因进行分析，并采取相应的措施进行处理。与几何控制相比较，结构应力的监测非常困难。但其在桥梁施工的过程中却起着不可缺少的重要性。如果应力监测的差距较大，会影响桥梁的结构，甚至会对桥梁的结构造成直接的破坏。

2 连续刚构桥施工挠度控制的影响因素

2.1 连续刚构桥施工挠度控制中结构超重造成的影响

连续刚构桥在实际的施工中，浇筑箱梁在施工中占据着非常重要的位置，而浇筑箱梁所需要的混凝土的用量会因为浇筑模板出现变形而与理论中的用量出现偏差，这种差异会导致该桥梁段有超重的问题出现，可能会致使载荷与理论计算的数值不相同。所以在施工的过程中，应对结构段进行实际的测量给予高度的重视，并及时地进行修改。

2.2 连续刚构桥施工挠度控制中混凝土的弹性模量造成的影响

连续刚构桥在施工过程中，混凝土采用的强度标号大多数为C50，根据相关的标准及规范，对混凝土的弹性模量进行计算，目的主要是为桥梁结构的计算分析做铺垫。但是在现场施工中，对混凝土的弹性模量进行监测，过程非常的复杂，数据的准确性很难得到保障。因此，为了保障计算数值的准确性，需要采用科学的公式进行计算，这样可以准确地获取混凝土弹性模量的数值，也保证了计算结果的准确性。

2.3 连续刚构桥施工挠度控制中温度造成的影响

在实际的连续刚构桥的挠度控制过程中，其中影响最大的就是温度的变化。这里所说的温度主要是指由太阳光照所产生的温度。如果没有光照的情况或者太阳光相对较弱的情况下，桥面和箱梁底板的温度是一模一样的，相应的混凝土的变化也是一样的，但是如果有强烈的太阳光照射时，其上面部分的温度就会明显地比底板温度高很多，依据热胀冷缩的物理变化原则，上面部分的混凝土由于温度较高会有略微的膨胀的情况，因此，相应的挠度就会增大，同时如果光照消失或者光照相对较弱的情况下，其上面部分与底部的温度基本又变成了一样的，相应的挠度同时也就变为一样。因此，对于其挠度的测量工作，为了保证测量的准确性，测量的时间应在光照相对较弱的时间进行测量。

2.4 连续刚构桥施工挠度控制中挂篮变形造成的影响

在实际的连续刚构桥施工过程中，最重要的施工方式为挂篮悬臂式浇筑法。所以挂篮会对挠度产生一定的影响。挂篮的变形情况，相关检测人员可按照预压试验的相关数据，通过结合具体的施工案例来进行合理的分析，除此之外检测人员还要对抛高及误差进行详细地计算和分析工作，同时还要科学地计算箱梁。

2.5 连续刚构桥施工挠度控制中预应力造成的影响

预应力对桥梁挠度控制的影响主要是预应力的管道定位、张拉影响以及管道发生的摩阻系数等方面。

首先，管道定位的精准度直接影响着预应力张拉的变化，也会直接造成悬臂梁挠度上的变化，定位上出现1 cm的误差，就有可能导致箱梁出现5～6 cm的误差。

其次，连续刚构桥预应力张拉主要采用的施工方式是：两侧一起进行张拉。但在实际的施工中，要想实现两侧同时张拉，非常的困难。所以，预应力张拉所造成的误差，需要进行实际测量后，再进行有效的修正。

最后，管道摩阻系数的影响，主要是预应力的损失。与管道定位相比，对预应力张拉的影响是最小的。

3 连续刚构桥施工对监控误差的调整

在连续刚构桥施工中，应先对各阶段的挠度值进行计算和分析，即使这样也可能无法保障桥梁的线形与设计相符。出现这一原因主要是因为计算所需要的数据本身可能就已经存在误差。因此，在施工监控时，应对误差进行及时的修正，使得桥梁的线形与设计相符。对监控误差进行调整的方式主要是采用参数识别法及用矩阵法等方式来进行。

4 连续刚构桥施工中挠度控制的措施

4.1 施工挠度控制基本程序

在实际的悬臂浇筑施工阶段，因为箱梁在受到混凝土的自重、阳光照射、气温的变化、挂篮自身的弹性与非弹性变形、预应力钢束张拉等因素影响下，从而产生相应的挠度。除此之外，混凝土可以实现自身的收缩、徐变等，这种情况也会改变相应的悬臂段，为了更好地将合龙后的线型和应力状态更好地达到设计标准，更加有效地将实际中的应力和线型与提前设计的两者基本一致，相关管理人员一定要动态监测悬臂施工节段的挠度和应力的变化情况，这样可以了解试件的具体变化，更好地在是实际的施工中可以快速调节一系列有关的标高参数，更好地为下一节模板的安装提供科学可靠的数据资料，有效地确定下一节模板标高。在实际的各梁段施工过程中，对应的立模标高必须将设计的高程、提前设定的拱度、挂篮弹性和非弹性变形、在施工阶段的温度变化情况以及预应力钢束张拉等各类因素都要考虑在内。

立模标高应按下式进行确定：

Hj=Hi+∑f1i+∑f2i+f3i+f4i+f5i

式中，Hi为设计标高；∑f1i为由各梁段自重产生的在i节点的挠度总和；∑f2i为—由张拉预应力在i节点的挠度总和|；f3i为挂篮变形值；f4i为混凝土的收缩徐变在i节点引起的挠度，按主跨跨中15 cm考虑，其余按正弦分配变化，变化方程如下：

次边跨及中跨分布方程为：Hy=150×sin(X×π/40)

边跨分布方程为：Hy=150×sin(X1×π/0.618×45)

Hy=150×sin(X2×π/0.372×45)

上述方程中，Hy为预留的徐变沉降量，>mm；X为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为0#块中心点，>m；X1为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为0#块中心点，>m；X2为沿各“T”构纵向布置的横轴，坐标原点为边跨支点端头处，>m。

f5i为使用荷载在i节点产生的弹性与非弹性挠度。

上述公式中，∑f1i，∑f2i，f4i，f5i，均由程序计算得出，并在实际实施过程中根据监测情况进行修正；f3i在挂篮加载施压后得出结果。

4.2 测量结构的变形

要想提高桥梁施工线形的准确性，应在箱梁梁底和梁顶设置高程监测点，将梁底高程测点设置为主要的监测对象，在浇筑工作结束后，对梁顶及梁底的高程进行监测。

4.3 合理地控制挂篮施工

在实际的连续刚构桥施工中，如果选择的是挂篮悬臂浇筑法来进行的话，相关施工人员一定要着重注意挂篮可能对导致箱梁出现变形现象。为了有效地减少挂篮造成的挠度影响，在具体的选择挂篮期间，所选择的挂篮要具备以下两个特点：一是重量要轻；二是其刚度要符合工字钢的要求，除此之外还要通过详细的计算和数据分析来判断挂篮的变形情况，通过计算的相关数据，相应地我们可以得到挂篮的变形情况和箱梁段重量的变化规律曲线，施工人员可以有效地利用变化曲线实现对具体部位使用螺栓校正的工作，有效地减少了挂篮对挠度的影响。

4.4 科学地控制结构挠度

在实际的工程中运用悬臂浇筑施工方式期间，针对于控制箱梁高程方法，具体要点包括以下几个部分：①通过挂篮前移的方式从而达到定位高程的目的。这种情况下重点考虑的是桥梁结构的理论设计高程、在施工阶段相应出现的变化值、活载引起的预抛高以及在浇筑阶段出现的预抛高等相关内容，另外，在实际施工的过程中，相关施工人员必须要保障挂篮前移的稳定性能以及所控制点的精确性。②在进行混凝土浇筑后，有效地控制高程。这种方式的目的是科学合理地查验已经建设完成的桥梁段，并通过具体的计算数据来和预期的估值进行比较，并判断是否相同。假若数据值的差别较大，相关的施工人员就必须要及时地进行整改并完善，有效地确保实现预期的施工高程。③动态监测预应力张拉后的高程，其目的是为了有效地检验其预应力是否与相应的设计要求保持一致性，如果出现不一致的情况，相关管理人员就必须采取合理的方案进行整改。

5 结束语

综上所述，对连续刚构桥施工的监控内容及影响挠度控制的因素进行简单的分析，并提出有效地控制措施。通过对挠度的影响因素的分析，可以看出，挂篮的变形以及预应力等对挠度造成的影响最主要。所以在实际的施工中，应加强对控制内容及影响因素进行分析，对施工中的挠度进行不断地监测及调整，结合施工的实际情况，对存在的问题提出科学的解决措施，保障桥梁能够满足设计的要求。

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