吳威 陳大紅

（1.湖北省路橋集團(tuán)有限公司，湖北武漢430030；2.中天路橋有限公司，湖北武漢430000）

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋具有行車舒適、施工簡(jiǎn)便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、外形美觀、結(jié)構(gòu)剛度大、跨越能力大、受力合理等諸多優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于跨越深谷、大河、急流的橋位，因而在實(shí)際工程中得到廣泛的應(yīng)用。但施工過程中一定要做好施工技術(shù)控制工作，以保證大橋順利合攏，保證結(jié)構(gòu)的受力合理和線形平順，確保結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定。連續(xù)鋼構(gòu)橋施工過程中有幾個(gè)施工難度，也是施工控制的重點(diǎn)，下面簡(jiǎn)要對(duì)這幾個(gè)方面的問題進(jìn)行探討。

一、加強(qiáng)箱梁腹板、底板裂縫的控制

連續(xù)鋼構(gòu)橋施工過程中，由于其受力特點(diǎn)的原因，容易導(dǎo)致箱梁的腹板、底板產(chǎn)生裂縫?？刹扇∫韵麓胧┯枰钥刂?。

1合理選擇箱梁下緣曲線，可對(duì)底板下緣曲線采用半立方拋物線和二次拋物線，采用變截面箱梁，以改善底板的受力狀況。

2連續(xù)鋼構(gòu)在對(duì)稱縱向荷載作用下，頂?shù)装鍣M向不同位置會(huì)產(chǎn)生縱向位移差，還會(huì)使其截面產(chǎn)生縱向翹曲位移，所以應(yīng)注意改善預(yù)應(yīng)力筋的布置。

3嚴(yán)格按照橫、豎向預(yù)應(yīng)力張拉順序張拉預(yù)應(yīng)力，通常澆筑完一個(gè)節(jié)段的混凝土后，就馬上對(duì)本節(jié)段的橫、豎向預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉?！皽髲埨蹦軌蛴行Ц纳祁A(yù)應(yīng)力分布狀態(tài)，即是張拉的預(yù)應(yīng)力筋離節(jié)段斷部或合龍段有一定距離，在很多工程中，滯后張拉長(zhǎng)度超長(zhǎng)，偏差超小。為使混凝土上預(yù)應(yīng)力分布均勻，縱向預(yù)應(yīng)力索在每個(gè)節(jié)段都應(yīng)下彎。

4高跨比是影響主梁受力狀態(tài)的主要參數(shù)，合理布置橋梁跨徑，梁高適當(dāng)增加，有助于改善主梁應(yīng)力狀態(tài)，提高主梁剛度；此外，有的工程中為降低結(jié)構(gòu)自重而使箱梁腹板截面幾何尺寸偏小，這種情況在寬箱梁中便會(huì)適當(dāng)?shù)慕档蜆蛄焊拱搴穸龋瑢?dǎo)致截面抗剪能力儲(chǔ)備不足，容易引起裂縫，所以必須注意保證足夠的截面尺寸。

5在中跨跨中及懸臂中部設(shè)置橫隔板，可使箱梁畸變剛度得到提高，從而提高該部位的抗裂性能。

6橋梁裂縫的另一個(gè)重要原因就是橋梁基礎(chǔ)處理不夠、出現(xiàn)不均勻沉降，所以橋梁施工必須認(rèn)真做好基礎(chǔ)處理，加強(qiáng)基礎(chǔ)施工的質(zhì)量管理。

7有的橋梁工程中因沒有考慮足夠的非線性溫差，而活載及非線性溫差正是邊跨現(xiàn)澆段上緣出現(xiàn)較大拉應(yīng)力的主要原因，這種拉應(yīng)力便會(huì)導(dǎo)致箱梁開裂。所以設(shè)計(jì)及施工過程中要進(jìn)行合理的溫度取值，以確保結(jié)構(gòu)的安全性。

8橋梁的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到水泥及骨料品種、級(jí)配、鋼筋等原材料質(zhì)量影響較大，宜配置水化熱較低的施工混凝土配合比，以降低因混凝土水化熱而引起的裂縫，應(yīng)考慮采用一些如輕質(zhì)混凝土等新材料，這樣有利于降低結(jié)構(gòu)自重，在一定程度上解決應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫問題；合攏段混凝土標(biāo)號(hào)可相應(yīng)的提高半級(jí)或一級(jí)。

9施工中應(yīng)精確控制預(yù)應(yīng)力導(dǎo)管的定位，并加強(qiáng)底板混凝土澆注質(zhì)量的控制，上下層箍筋和鉤筋也可適當(dāng)增加，以提高底板承載能力和抗裂縫能力。

二、加強(qiáng)連續(xù)剛構(gòu)橋合攏段的施工控制

連續(xù)剛構(gòu)橋的合攏工藝復(fù)雜，工序繁多，并且橋梁在合攏施工時(shí)的受力狀態(tài)最為不利，增加了施工的難度，合攏工藝質(zhì)量要求較高，所以連續(xù)鋼構(gòu)橋施工必須認(rèn)真做好合攏段的施工技術(shù)控制。

1做好勁性鋼骨架的預(yù)埋工作。根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)先將勁性骨架埋置于最后一個(gè)懸臂節(jié)段的前端，應(yīng)準(zhǔn)確預(yù)估梁體最后一個(gè)懸臂節(jié)段的施工撓度，并準(zhǔn)確定位預(yù)埋骨架，防止骨架合攏時(shí)的焊接存在問題。

2配重的設(shè)置。根據(jù)設(shè)計(jì)提供的最大極限配重并結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定合攏配重重量，須注意均勻?qū)ΨQ，以便在混凝土澆筑過程中保持合攏段兩端不發(fā)生相對(duì)變位，調(diào)整成橋后期砼的徐變，配重時(shí)應(yīng)注意避免對(duì)梁體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)和沖擊。

3兩懸臂端的頂開。需在高溫季節(jié)進(jìn)行合攏的橋梁宜采用頂開法合攏措施，頂開法合攏需對(duì)橋梁所處的環(huán)境、溫度、墩高、跨徑等不同因素綜合應(yīng)力條件進(jìn)行計(jì)算、設(shè)計(jì)，最終方可確定頂力或頂開距離。連續(xù)剛構(gòu)橋僅在中跨合攏時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)捻旈_，以消除高溫合攏影響，改善橋墩受力，頂開工藝只在中跨合攏時(shí)進(jìn)行，用千斤頂對(duì)兩懸臂端進(jìn)行適量的頂開，邊跨合攏不需要頂開。應(yīng)根據(jù)懸臂梁的實(shí)際受力情況來(lái)確定千斤頂?shù)陌卜盼恢?，通常將千斤頂設(shè)置在箱梁的頂板上。設(shè)置千斤頂時(shí)應(yīng)該注意橫橋向均衡對(duì)稱，以防止產(chǎn)生橫橋向的彎矩。頂開的控制可根據(jù)具體的情況來(lái)確定，分頂開力控制和以頂開量控制，從改善橋墩受力和對(duì)后期砼收縮角度考慮，宜采取頂開力控制，從補(bǔ)償合攏溫度影響的角度考慮，宜采取頂開量控制。

4勁性骨架的焊接。將勁性骨架在合攏溫度下鎖定焊接，一般情況下最佳合攏鎖定溫度在15～20℃，若在高溫季節(jié)應(yīng)在當(dāng)日中最低溫度時(shí)進(jìn)行合攏鎖定。

5臨時(shí)束的張拉。通常在合攏段頂板處設(shè)有一對(duì)臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束，應(yīng)在合攏時(shí)進(jìn)行張拉并在合攏后拆除。

6合攏段砼的澆筑。澆筑合攏段的混凝土?xí)r，應(yīng)做到同步釋放等重量的配重，還應(yīng)加強(qiáng)合攏段的混凝土澆筑和振搗質(zhì)量控制，并認(rèn)真做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

三、加強(qiáng)連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工監(jiān)控

應(yīng)加強(qiáng)連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工過程中的監(jiān)控，主要包括以下幾個(gè)方面。

1高程線形控制。

可采用自適應(yīng)控制法、卡爾曼濾波法及人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)等方法來(lái)進(jìn)行高程線形監(jiān)控，其中自適應(yīng)控制方法易于理解和掌握，因而在實(shí)際橋梁施工中應(yīng)用較多。自適應(yīng)控制方法進(jìn)行箱梁高程監(jiān)控，應(yīng)做好這幾個(gè)方面：

（1）箱梁理論標(biāo)高的計(jì)算，在標(biāo)高控制中，只要理論模型符合實(shí)際，即能得出立模標(biāo)高，從而在施工過程中使立模標(biāo)高放樣準(zhǔn)確，便能實(shí)現(xiàn)控制的目的；

（2）箱梁撓度測(cè)試，對(duì)每個(gè)箱梁懸臂澆注階段須進(jìn)行4次測(cè)量，包括張拉預(yù)應(yīng)力筋前、掛籃移動(dòng)后、節(jié)段混凝土澆注完、張拉預(yù)應(yīng)力筋后，這樣有利于控制箱梁撓度；

（3）做好箱梁實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理、參數(shù)識(shí)別和預(yù)測(cè)標(biāo)高等工作的協(xié)調(diào)處理，應(yīng)及時(shí)準(zhǔn)確地處理實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)于認(rèn)為可能有問題的數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)；得到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)后即進(jìn)行參數(shù)識(shí)別，也即是分析和修正主要設(shè)計(jì)參數(shù)，并重新反饋到控制計(jì)算中，得出較為合理的施工中的結(jié)構(gòu)內(nèi)力、變形值；在參數(shù)識(shí)別的基礎(chǔ)上進(jìn)行預(yù)測(cè)標(biāo)高，采用溫度——撓度變形測(cè)量解決溫度的影響問題；為盡量避免溫度變化對(duì)高程線形的影響，應(yīng)盡可能選擇在溫度較穩(wěn)定、影響較小的時(shí)候來(lái)確立立模標(biāo)高。

2應(yīng)力控制。

須對(duì)關(guān)鍵截面的受力情況進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控，該關(guān)鍵截面是通過結(jié)構(gòu)分析所確定的，當(dāng)應(yīng)力超過一定范圍時(shí)應(yīng)發(fā)出安全預(yù)警以采取處置措施確保結(jié)構(gòu)安全。將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算值相比較，并適當(dāng)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)修正計(jì)算模型，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)力控制。通常采用鋼弦式應(yīng)力計(jì)和鋼筋式應(yīng)力計(jì)來(lái)檢測(cè)應(yīng)變，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)力檢測(cè)，并在應(yīng)力計(jì)附近埋置溫度感應(yīng)計(jì)，根據(jù)混凝土體內(nèi)溫度效定應(yīng)力對(duì)溫差的影響異變情況，為減小溫度的影響，可在早晨進(jìn)行觀測(cè)，以便最大限度減小溫度引起的誤差。

結(jié)語(yǔ)

總之，雖然連續(xù)鋼構(gòu)橋具有很多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也具有施工控制難的問題，尤其是撓度、裂縫及應(yīng)力幾個(gè)方面難于控制，給橋梁工程留下質(zhì)量隱患。所以必須嚴(yán)格做好連續(xù)鋼構(gòu)橋的施工控制工作，確保橋梁的施工質(zhì)量和施工安全。

[1]安寧.連續(xù)鋼構(gòu)梁橋施工監(jiān)控[J].交通世界，2012(9).

[2]馬保林，李子青.高墩大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋[M].北京:人民交通出版社，2001.

[3]童方青，郭靜.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010(27).