大跨径连续刚构桥梁建设中的混合修正施工技术

周丽东

（中国土木工程集团有限公司，北京100038）

1 大跨径连续刚构桥梁概述

有别于传统桥梁，跨径连续刚构桥可满足持续性刚构受力的要求，在运行阶段稳定性良好，具备优良承载水平。桥梁整体尤为匀称，可满足各类地形的建设需求，得到社会各界的高度认可。设置的连续墩梁稳定性好，加之双薄壁桥墩具备更强的抗弯与抗扭能力，免去了伸缩缝的麻烦，可创设极为稳定的行车环境。总体来说，连续刚构桥具有突出优势，具体可总结为：墩梁稳定性良好，基于多主墩组合方式，具备足够柔度；免去了伸缩缝与支座，提升后续养护效率，有效降低工程成本；发生地震等自然灾害后，可将水平地震力有效传递至各桥墩中，免去了传统连续梁制动墩的麻烦，在保障抗震性能的同时还缩减了施工成本。

2 参数识别修正及影响

为保障大跨径连续刚构桥整体质量，需选定合适的控制技术，可理解为循环识别修正机制，遵循成桥目标展开操作。施工中误差在所难免，关键在于能否准确识别误差并有效解决。对此，提出了监控误差识别流程，并以此为指导推动各项修正工作顺利展开，具体流程内容有：前期结构分析计算→预告定位标高→施工（标高、温度、应力、弹性模量）→测量（定位误差、弹性模量误差、温度影响、徐变影响）→误差分析→精度判断→修改设计参数→新模型结构计算。

需注重误差成因分析，基于自适应控制技术具有较高可行性，此方式可持续优化误差参数，缩小实际情况与理论结果的差距，经由持续性修正后，所得有限元模型输出结果将趋近于理想状态[1]。此处围绕大跨径连续刚构展开分析，大量工程案例表明，诸多因素均会对预拱度造成影响，但如混凝土强度变异等因素较为特殊，由于对工程影响较小，因此可忽略不计。还有部分变异极大因素，借助可行测量方法可达到消除影响的效果（如温度效应，可将测量时间确定在日出前），因此也无需做过多考虑。经上述精简操作后，得到几大重点调整参数，关于具体内容及其修正方法分析如下。

2.1 块件质量修正

受截面尺寸偏差的影响，加之涨模现象，会引发节段自重加大的问题，同时主梁内力储备大幅缩小，提升桥梁后期变形程度，进一步引发跨中下缘开裂。在实际操作中，要充分收集浇筑资料，确定合适的浇筑方量至关重要，从根本上避免超方。不仅于此，基于试验的方式还可得到混凝土容重，以此为基础做合理修正，保障节段自重参数的合理性。

2.2 钢束预应力损失的修正

张拉环节易出现两端回缩现象，加之张拉均匀性不足的问题，预应力损失尤为普遍。在实际操作中，需分析引伸量，加之千斤顶油表以达到双控效果，主动调节预应力。在工程条件许可时，可引入穿心式传感器，以提升修正精度。

2.3 混凝土弹性模量的影响

不同时间点对应的混凝土配比存在差异，如环境湿度等因素均会带来弹性模量变化问题，进一步加大悬臂梁段挠度变形。基于此现象，要采用试验法做进一步修正。

2.4 混凝土的收缩徐变影响

施工中混凝土发生收缩现象，产生的徐变效应往往过大，而基于试验方式所得结果过于离散，所需试验周期相对更长，基于试验法展开修正可行性欠佳，工程人员需探寻更为可行的方法。

2.5 施工工期及合龙工序的影响

相较于既定总工期，在各项因素综合影响下，时常会出现箱梁块件工期偏差问题。关于连续刚构桥，需沿着特定悬浇顺序展开作业，但在工程进度的影响下，会改变合龙工艺顺序，完成浇筑后的节段偏差明显加大，引发桥梁无法准确成形问题[2]。基于此，在施工之前便要确定合龙顺序，推动工程的有序展开。

2.6 测量误差的影响

在设备、人员等因素作用下，必然会产生测量误差，且无法完全消除，因此要从仪器、人员与测量方式入手，做好可行优化工作，以起到减少测量误差的效果。同时，在相同工况下测量各块段变形量，这也是控制误差的关键所在。

2.7 温度产生的影响

若温度未得到合理控制，也会制约桥梁整体质量，严重时还会引发变形等不良问题。应当明确，桥梁建设温度是重要影响因素，必须认识到局部温差与年温差的重要性。温度变化反复无常，若要精确控制难度过大，更为可行的是监测施工温度与结构变形情况，总结2 大因素的影响机制，分析所得结果并做出合适修正。

3 理论挠度的经验修正

常规有限元模型在面对中小跨径桥梁时具有可行性，可具备优良修正效果，有助于后续控制工作的展开。但本文所述项目为高墩大跨桥梁，存在极为明显的几何非线性特征，在徐变效应作用下，引发高墩与大跨径持续变化的问题，形成的工程误差明显加大。基于上述分析，利用有限元模型做出修正的方式在本项目中适用性较差，经大量调研后，最终确定了各跨径与墩高状态下的经验折减挠度参数，关于具体内容如表1所示。在此基础上，伴随施工持续开展，基于对实测数据的积极修正，能够获得更加可靠的经验参数，有助于提升对后续工况的控制质量，相比于常规方法，带来的修正效果更加良好，且有效避免了自适应前期控制误差问题，为施工创设更为稳定的环境。

表1 连续梁桥、连续刚构桥悬臂浇筑施工控制各工况下挠度经验修正系数

关于上述给出的经验数据，要以实际情况为准，在桥梁跨径与墩高的基础上做出选择，完成常规修正工作后，需重点分析模型竖向挠度值，该指标要得到有效修正。而受经验值的影响，加之个人建模习惯的不同，所得结果必然存在差异，有必要对前期施工实测值展开综合比对，以达到自适应调整效果[3]。

本项目采用的是110m+200m+110m 跨径组合形式，是典型三跨连续刚构桥，主墩部分高度达到110m。对此，此处围绕最大墩高的T 构展开探讨，基于混合修正方式对各节点做进一步处理，对比分析理论值与实测值，具体结果如表2 所示。

表2 某大桥桥墩关键节点典型工况下挠度对比表mm

基于上述内容得知，建立在典型工况条件下，经由混合修正方式所得理论值与实测值满足工程既定要求，可为后续桥梁施工控制提供指导，相比于常规修正方法而言更具可行性。

4 结语

大跨径连续刚构桥梁已取得广泛应用，但对工艺水平提出了更高要求，而基于自适应控制的方式可保障各施工参数的可行性。值得注意的是，该方法仅是一种思路应用，迄今为止并未得出完全可行的控制方法。在桥梁工程持续发展下，大跨径桥梁也逐步趋于精细化施工，对于精度要求更高。因此，本文提出的混合修正方式可以为后续工程提供参考，在此基础上合理利用有限元模型，以达到高精度修正的效果，有效控制风险。作为工程人员，要潜心钻研更为可行的修正方式，推动大跨径连续刚构桥梁的发展。