1、大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制研究【摘要】改革开放以来，随着经济发展和城市交通的需要，大跨预应力混凝土连续梁桥施工工程越来越多，这是我国桥梁工程中很重要的一部分。文章对大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制研究进行分析，具有一定的借鉴意义。 【关键词】大跨；预应力混凝土；连续梁桥；施工控制 中图分类号：U445 文献标识码： A 前言 文章对影响大跨预应力混凝土连续梁桥施工的因素和相关控制方法进行了介绍，对预应力混凝土连续梁桥施工关键技术进行了阐述，通过结合施工实例和自身实践经验，对大跨预应力混凝土连续梁桥施工中的注意事项进行了探讨。 二、影响大跨预应力混凝土连续梁桥施工的因素 连续梁桥在悬臂施工
2、过程中，由于桥梁的结构形式、所受荷载、边界支撑条件以及环境温度等的不断变化，结构总是发生不断的变形，内力状态也在发生不断的变化。尽管在桥梁的设计阶段可以采用结构分析方法计算出每一施工状态下的理论值，但在实际施工时，结构的每一施工状态未必都能达到该设计理论值。这是因为，在设计时所取的设计参数，如材料的弹性模量、截面几何特性、构件自重、临时施工荷载、徐变收缩系数等不可能与实际完全一致，还有环境因素的影响，包括季节平均温差和日照温差、空气湿度、风荷载等，在设计阶段也不一一囊括，还存在着测量误差、施工误差、结构模型简化和计算误差等。这些因素在设计阶段很难准确把握，如果不在施工过程中进行有效的控制，就会
3、造成施工过程中主梁的变形、应力值与设计值存在差异，这种差异具有累积效应并且事后无法再进行调整。 三、大跨预应力混凝土连续梁桥施工控制方法 根据桥梁结构形式、施工特点及具体控制内容的不同，其采用的施工控制方法也不不尽相同。一般地，桥梁施工控制可分为事后控制法、预测控制法、自适应控制法等。 1.事后调整控制法：在施工过程中，若发现己成桥跨结构状态与设计状态不符时，可通过一定的技术手段对其进行调整，使其达到设计要求。 2.预测控制法：以施工所要达到的目标为前提，全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素，对桥梁每一个施工阶段形成前后的状态进行预测，使施工按照既定目标发展。 3.自适应控制法：在桥梁施工过程中
4、，控制系统的某些参数与工程实际参数不完全符合导致了实际结构不能完全符合设计要求，此时，通过对各类参数的分析处理和修正，使桥跨结构各施工阶段可以满足设计要求，整个桥梁施工顺利进行。大跨径桥梁的施工监测控制中，一般采用的就是自适应控制法。 四、预应力混凝土连续梁桥施工关键技术探讨 1.连续粱施工结构控制分析 （1）结构内力控制。结构内力控制主要是控制连续梁在施工过程中以及主梁合拢之后的内应力。如果应力控制不当，则会对桥梁结构造成较大的危害影响，甚至会影响整个桥梁工程的安全性及稳定可靠性，为此，必须要加强对结构内力的控制与监控。对于预应力结构内力的控制，主要体现在两个方面。一方面是设计计算内应力要与
5、外部施工施加的预应力平衡，保障悬臂梁的安全施工；另一方面是检验施工阶段外部预应力和结构实际内应力是否存在偏差，并及时调整。 （2）结构稳定控制。结构稳定控制主要是指悬臂梁浇筑施工方法的角度保障主梁稳定性及承受一定载荷的情况下的稳定性。这主要是因为随着桥梁跨径的增大，悬臂梁的长度也在不断增加，这使得桥梁整体刚度下降，有可能会带来桥梁主梁的不稳定，因此必须要在施工过程中加强对结构稳定性的控制。 2.预应力控制技术分析 （1）纵向预应力系统。纵向预应力系统主要包括顶板束、底板束、腹板束等基础构件。顶板束主要分担浇筑在墩上的混凝土固结所承受的负弯矩；底板束主要承受张紧拉力，而腹板束主要承受桥跨所承受的
6、纵向剪切力。 （2）竖向预应力系统。竖向预应力系统可以采用精扎螺纹钢进行，采用若干个精扎螺纹钢均匀布置在箱梁的腹板上实现对桥梁竖向上的预应力的平衡控制。对于具体的预应力的控制，可以通过布置传感器监测关键部位的内应力，通过计算机计算施加合适的外部预应力，从而保证连续梁施工的安全及稳定可靠。 五、跨河大桥合拢段施工实例分析 近些年来大跨度桥梁的合拢段施工，越来越受到桥梁建设者的重视，作为预应力混凝土连续梁桥施工的最为重要环节之一，合龙段的施工是确保桥梁建成后，在受力状态和梁体线形两个方面均满足设计要求的关键。 1.施工时间大跨度桥梁施工时，由于温度和日照对预应力混凝土连续梁桥的影响非常大，所以在应
7、该选择合理合拢段施工时间。具体施工时先要对主桥箱梁进行温度测量，在根据实际的测量结果，选择合理的施工合拢时间及混凝土浇筑时间。 2.合拢施工方案大跨度预应力混凝土连续梁桥施工，其悬臂过长受环境温度变化影响大，在合拢施工时对合拢段的混凝土会产生极大的应力，还有混凝土自身收缩变化、结构变化、施工荷载等因素的影响，造成合拢段的混凝土凝固前强度会变低，导致出现裂缝的现象，因此我们要选择正确的施工方案。在桥梁合拢段施工时采用的合拢方案：施工中对边跨、中跨合龙段设体外钢支撑。分别在顶板顶面设 2 道体外钢支撑，底板顶面设 2 道，并增加剪刀撑，采用工字钢施工。 3.合拢顺序合拢施工顺序边跨、中跨进行合拢。
8、首先是边跨合拢，合拢后结构发生变化，由合拢前的静定结构转换成一次超静定结构；最后是中跨合拢，合拢后把临时的固定拆除，形成 4 跨一联的 3 次超静定连续梁。此合拢顺序及结构体系转换稳定，受力对称，便于结构内力调整。 4.施工配重在合拢段施工时，要保持混凝土梁始终保持平衡状态，在浇筑混凝土前要对各悬臂端加以等同混凝土质量的配重，按照施工配重的技术要求，进行边跨配重、中跨配重。 5.混凝土浇筑实际在施工时，为了保证温度适合，进行晚上施工。温度低混凝土的水分蒸发少，水灰比尽量小些，浇筑时一次收浆压平。完成浇筑后，在顶板上全跨面积要用棉毡进行覆盖，洒水降温。通过有效的施工控制，大桥合拢段施工非常成功，
9、各项指标都达到设计要求，合拢效果非常好。 六、大跨预应力混凝土连续梁桥施工中的注意事项 1.施工中时刻准确的监控桥梁的挠度和施工标高； 2.预应力钢绞线在实际张拉时，要保证相关参数的准确性，如出现问题要及时与技术部门进行沟通，进行现场测量，必须保证实际与理论设计一致； 3.施工中要确保两悬臂的对称平衡施工； 4.预应力钢筋张拉时，要很好的控制其伸长量和应力，控制中要以应力为主，实际施工时采用两端张拉，并且要使混凝土强强度达到设计张拉强度； 5.施工温度控制，温度对桥梁的主梁挠度影响是非常重要的，温度的变化有两个部分，一是日常昼夜温差的变化，一是一年四季的季节温度变化。所以我们为了准确的知道箱梁
10、截面的内外温差和截面上温度的发布情况，更好的控制温度，在梁体上均匀布置温度测量点进行观测，好能够准确的监控到温度变化的规律。 6.要做好施工养护，施工采用煤炉（煤炉上要烧水）养护，对养护部位，用帆布覆盖严实，养护时要密切关注升降温速度的变化，不可太快，养护期间混凝土的芯部与表面、表面与环境之间的温差不得超过15，以防止混凝产生过大的温差应力形成裂缝。 七、结束语 大跨预应力混凝土连续梁桥施工技术复杂，对于施工中的各项工序要求都比较严格，因此，对于施工队伍要进行认真筛选，同时要提高施工队伍的质量控制意识，加强质量控制。 参考文献 1李勇.我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践.城市道桥与防洪.2011,3. 2范稳根.预应力混凝土连续梁桥.北京:人民交通出版社,2001. 3曹骆冰.浅析大跨度混凝土连续梁施工技术.山西建筑,2010,2.
