摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土施工后期所產(chǎn)生的徐變變形反應(yīng)可能引發(fā)梁橋出現(xiàn)下?lián)匣蛘呤巧瞎暗膯?wèn)題，對(duì)整個(gè)無(wú)砟軌道的穩(wěn)定性與平順性而言是極為不利的。文章依據(jù)這一實(shí)際情況，以大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變變形問(wèn)題為研究對(duì)象，首先簡(jiǎn)要分析了連續(xù)梁橋徐變變形的原理，進(jìn)而結(jié)合某高速鐵路大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋工程實(shí)際情況，就其后期徐變變形的計(jì)算方法進(jìn)行了說(shuō)明，希望引起關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞：大跨度；無(wú)砟軌道；連續(xù)梁橋；徐變變形

中圖分類號(hào)：U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）09-0103-02

隨著區(qū)域性經(jīng)濟(jì)溝通不斷密切，高速鐵路的建設(shè)備受各方關(guān)注與重視。在有關(guān)高速鐵路建設(shè)軌道的選擇中，無(wú)砟軌道以其突出的穩(wěn)定性以及平順性優(yōu)勢(shì)而備受青睞。然而，隨著實(shí)踐運(yùn)行的深入發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)：無(wú)砟軌道建設(shè)中的可調(diào)性性能存在嚴(yán)重的缺失。因此，對(duì)于梁橋，特別是預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋而言，在應(yīng)用無(wú)砟軌道的過(guò)程當(dāng)中，需要預(yù)先了解并計(jì)算得出鋪軌后期由混凝土收縮因素所引發(fā)的徐變變形問(wèn)題，防患于未然。本文試針對(duì)以上問(wèn)題做詳細(xì)分析與說(shuō)明。

1 大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變變形原理分析

導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土后期徐變引發(fā)大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋出現(xiàn)上拱或者是下?lián)犀F(xiàn)象的最主要原因在于：后期徐變會(huì)導(dǎo)致梁體結(jié)構(gòu)截面應(yīng)力分布出現(xiàn)明顯的不均勻性特征。而實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)：預(yù)應(yīng)力混凝土徐變反應(yīng)與應(yīng)力指標(biāo)之間有著突出的相關(guān)性關(guān)系。即在預(yù)應(yīng)力以及恒載作用力因素的共同作用之下，梁體結(jié)構(gòu)截面位置不單單分布有軸壓作用力，同時(shí)也存在部分彎矩作用力。受到這一因素的影響，若同一時(shí)間狀態(tài)下，面向梁體結(jié)構(gòu)所施加的荷載作用力同時(shí)引發(fā)梁段表面出現(xiàn)軸壓作用力以及彎矩作用力，則勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致梁體結(jié)構(gòu)上下兩側(cè)中，應(yīng)力較大一側(cè)的徐變作用力明顯高于壓應(yīng)力較小一側(cè)的徐變作用力，最終將反應(yīng)為梁段結(jié)構(gòu)表面的“上拱”或者是“下?lián)稀薄?/p>

但上述分析僅僅局限于理論狀態(tài)下，實(shí)際情況的復(fù)雜程度更高。特別是對(duì)于連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)而言，在當(dāng)前技術(shù)條件支持下所采取的施工方式往往以懸臂掛籃方式為主。此種施工方式的特點(diǎn)在于：一期恒載作用力與預(yù)應(yīng)力是伴隨著施工進(jìn)度的開(kāi)展而逐步施加與落實(shí)的。同時(shí)，二期恒載作用力往往在合攏段經(jīng)過(guò)體系轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)。從這一角度上來(lái)說(shuō)，在整個(gè)梁橋結(jié)構(gòu)當(dāng)中，不同位置梁段結(jié)構(gòu)在同一時(shí)間狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土所表現(xiàn)出的齡期均存在一定的差異性，同時(shí)，受到荷載作用力以及預(yù)應(yīng)力等各種內(nèi)力的影響，導(dǎo)致梁段結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出的徐變系數(shù)也存在一定程度上的差異性。換句話來(lái)說(shuō)，這部分內(nèi)力并不能采取直接累加的方式來(lái)計(jì)算與之相對(duì)應(yīng)的徐變效益，而應(yīng)當(dāng)在實(shí)際工作中區(qū)別對(duì)待。

結(jié)合上述分析不難發(fā)現(xiàn)：有關(guān)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋受混凝土收縮因素影響而產(chǎn)生徐變變形的計(jì)算是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。需要借助于對(duì)施工全過(guò)程中的模擬，配合對(duì)各施工階段混凝土基本性能的記錄，分步驟、分階段地計(jì)算相應(yīng)的徐變系數(shù)，由此判定與之相對(duì)應(yīng)的徐變變形數(shù)值，從而采取相應(yīng)的控制措施。

2 大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變變形計(jì)算分析

某高速鐵路大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中所選取軌道為無(wú)砟軌道。梁橋跨度布置為（85+135+85）m，屬于大跨度連續(xù)梁橋。梁橋施工過(guò)程中所采取的施工方式為：主梁結(jié)構(gòu)采取掛籃對(duì)稱懸臂澆筑施工作業(yè)方式，從左右兩側(cè)橋墩同步進(jìn)行施工作業(yè)。整個(gè)施工過(guò)程中的連續(xù)梁橋剖面結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示（見(jiàn)圖1）。

如圖1所示，0#塊長(zhǎng)度為13m單位，1#～4#塊長(zhǎng)度為3m單位，5#～12#塊長(zhǎng)度為3.5m單位，13#～17#塊長(zhǎng)度為4m單位。1#～17#塊均保持14d的懸澆作業(yè)時(shí)間（當(dāng)中覆蓋7d作為混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)間）。在第17#塊懸澆作業(yè)完成之后，需要先完成對(duì)龍邊跨的合成處理，進(jìn)而完成對(duì)龍中跨的合成處理。此過(guò)程中同樣需要保障7d以上的合攏段養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在此基礎(chǔ)之上，需要進(jìn)行對(duì)中跨縱向預(yù)應(yīng)力束。在張拉鋼束操作完成之后，需要分別參照（1）10d；（2）90d，上述兩種情況，完成對(duì)無(wú)砟軌道的鋪軌操作。同時(shí)，兼顧對(duì)施工規(guī)范因素的考量，即在模擬過(guò)程中分別設(shè)置（1）中鐵05規(guī)范以及（2）中交04規(guī)范這兩種情況下。在上述基本條件作用之下，對(duì)整個(gè)大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期混凝土收縮作用下徐變所引發(fā)的的線性改變進(jìn)行模擬計(jì)算。下圖2為合攏10d狀態(tài)下的模擬計(jì)算結(jié)果示意圖，下圖3為合攏90d狀態(tài)下的模擬計(jì)算結(jié)果示意圖：

由圖2和圖3中的曲線趨勢(shì)不難發(fā)現(xiàn)：在無(wú)砟軌道鋪軌作用之下，隨著時(shí)間的不斷延長(zhǎng)與提升，在混凝土收縮因素作用之下，整個(gè)大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變所引發(fā)的線性改變趨勢(shì)不斷提升，與之相對(duì)應(yīng)的主梁結(jié)構(gòu)上拱/下?lián)铣潭纫渤尸F(xiàn)出了顯著增大的趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)之上，隨著時(shí)間的進(jìn)一步推移，線性變化逐步傾向于緩慢狀態(tài)。同時(shí)，結(jié)合圖2與圖3變化趨勢(shì)的對(duì)比分析不難發(fā)現(xiàn)：10d狀態(tài)下無(wú)砟軌道鋪軌所產(chǎn)生的徐變變形明顯高于90d狀態(tài)下無(wú)砟軌道鋪軌所產(chǎn)生的徐變變形，證實(shí)后期徐變變形對(duì)鋪軌時(shí)間是極為敏感的，應(yīng)當(dāng)特別重視。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文以上分析不難發(fā)現(xiàn)：研究大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變變形的產(chǎn)生原理，并對(duì)其進(jìn)行可靠計(jì)算，是保障高速鐵路無(wú)砟軌道運(yùn)行穩(wěn)定性與平順性的關(guān)鍵途徑，這對(duì)于有關(guān)徐變變形的合理控制而言是至關(guān)重要的?？偠灾?，本文針對(duì)有關(guān)大跨度無(wú)砟軌道連續(xù)梁橋后期徐變變形研究過(guò)程中所涉及到的相關(guān)問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)實(shí)踐工作的開(kāi)展提供參考與借鑒。

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作者簡(jiǎn)介：莫永春（1978—），男，安徽合肥人，中鐵四局五公司項(xiàng)目經(jīng)理，工程師，研究方向：土木工程。

（責(zé)任編輯：劉 晶）