大跨度連續梁線性控制技術

摘 要:大跨度橋梁施工中最為重要的就是在連續梁施工中控制其線性指標，保證整個橋梁的形變盡量與設計曲線向吻合，以此保證橋梁在使用過程中不會因為形變而影響行程速度或者平整度。

關鍵詞:線性控制線性預測線性控制措施

中圖分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(a)-0085-01

1 大跨度連續梁的線性預測

在大跨度連續梁的線性控制的主要循環過程是“施工-測量-修正-預告-施工”的循環過程，由此看出應根據結構分析對整個連續梁進行參數計算，確定箱梁的理論模型高度并進行施工，然后進行測量已澆筑完成的梁段的高層和平面位置進行測量，將已完成的高層和計算高程向比較，對其產生的偏差進行分析，并以此對未澆注的梁段的澆注模高層和平面位置進行控制和調整，即完成了整個控制過程。從具體的過程看可以從以下幾個方面進行預測。

1.1 線性預測和監控

大跨度梁的線性預測主要增加的一個預測的過程，即“預測-施工-測量-修正-預測“，也就是在澆注前根據實際的組織設計、設計資料、已知參數、經驗參數等為基礎，采用各種軟件對梁體的施工狀態進行正向和反向的模擬，以此形成在不同的施工狀況中梁的撓度變化，并指導實際的施工過程；大跨度梁是的 過程中，通過檢測梁體結構在不同的施工階段的變形情況對整個結構的撓度變化進行及時的檢測，并隨時對得到的數據進行分析，并提出修正的參數，并經過計算調整下一個梁段的立模的高程參數，如此反復循環就是完成了對整個過程的預測與監控，達到控制線性變形范圍的目的。

1.2 梁體線性的預測要點

1.2.1 利用理論模型對參數進行修正

第一，對混凝土的容重進行預測，利用設計圖紙計算出各個梁段的容重的參數，以此建立起理論模型并確定賦初值；然后再根據施工中實際采用的混凝土的實測容重與之進行對比，并對理論賦初值進行修正，以此消除理論模型與實際梁體容重的偏差。

第二，對梁體實際澆注尺寸的控制。建立模型的時候依據設計形成的梁體截面積為依據，并將實際施工中還應對澆注體尺寸包括:梁段長度、頂底部板厚度等，以此計算出梁體尺寸與設計尺寸之間的差距，根據實際測量的值來修正梁體模型的參數。

第三，混凝土彈性模量和中心抗壓參數。此項目的預測和調整是建立在混凝土的彈性模量的賦初值，施工中應當也應當根據實際情況測量混凝土的相應參數，并對設計參數修正，使其所選用的參數與實際相符。

第四，預應力。預應力的施工會受到多種因素的影響，張拉設備、孔道摩擦、孔道偏差、預應力鋼筋的彈性模量變化的影響，控制的過程中應當對取值的誤差作出合理的預估。建立模型的時候，孔道摩擦系數、孔道偏差系數應當按照規范進行取值，施工中連續梁應當進行實際的孔道測試，以此獲得摩擦系數和孔道偏差并以此進行理論參數的調整。

第五，混凝土的徐變系數的預測與修正。建立理論模型計算的時候，應當根據以往的經驗和相應的資料進行分析，確定混凝土的收縮和徐變的賦初值。而在實際的線性控制的過程中應當根據對實際施工中的積累數據進行調整。只有某個階段變形的理論值和實測相符，而累積形變不同的時候，才能對徐變參數進行調整。

1.2.2 模型的計算基礎

在實際的控制中，絕對撓度的概念和應用的公式為:模板預拱度=立模高程-設計高程；采用這樣的公式就可以在預拱度的調整中確定每一段的立模高程，公式為:立模高程=設計高程+預拱度。另外，也可通過公式:梁體預拱度=梁體實際高程-設計高程；根據絕對撓度的思路，同時結合模型計算得出的預拱度，就可以完成對每階段立模高度的控制。

2 大跨度連續梁線性控制的技術措施

2.1 對預拱度的控制

預拱度就是在成橋的狀態下為零點，從其中一段施工到成橋各個工況下累計撓度并反向設置而形成的，所以只有在理想狀態下，才能絕對保證成橋的線性為設計線性，而預拱度的控制則是線性控制的重要因素。

在設計大跨度的連續梁的時候，處理保證箱梁的截面應力、裂縫寬度滿足極限狀態外，還應當從結構載荷方面考慮對梁體產生的撓度參數，要保證結構可以具備足夠的剛度，不會因為撓度變形而影響行車的速度等。預拱度的大小主要是指在全部恒定載荷或者一半活動載荷的影響下所產生的豎向的撓度變化，也就是通常所說的橋面在載荷作用下應保證直線。

從廣義的層面看，恒定載荷的作用是長期作用在結構上的力，其中包括了橋梁本身的自重、鋪裝載荷、附屬設備、混凝土徐變變和收縮產生的應力等。活動載荷則是值短時間內出現在橋梁上面的載荷，此種載荷作用時間段對橋梁產生的撓度變化較小。其中恒定載荷對撓度作用的效果與時間相關，所以分為短期和長期撓度。

設置預拱度就是為了消除施工中廣義恒定載荷和臨時載荷共同作用下產生的撓曲變形，以此到達控制線性的目的。結構的撓度過大除了會造成橋面的橫縱向不平外，還會影響高速行車的安全性和橋梁排水效果。因此在施工中應當嚴格的控制橋梁結構的反撓度問題，如果僅僅依靠橋面鋪裝來控制是不能滿足設計要求的。實際的控制中應當根據預測的情況利用橋梁的澆注工藝調整、預壓載調整等方式控制每個梁段的高程，從而實現對預拱度的控制。

2.2 橋梁沉降

施工中會因為混凝土的振搗、傾倒而產生沉陷。實際的施工中，在通過預壓沉降后會發現，在承臺的周圍的基坑回填位置容易發生較大幅度的沉降，以此在施工中應當對次進行重點處理，以保證線性控制的準確。具體的措施可以采用支護開挖的方式控制基坑開挖的寬度，縮小對原有土層的干擾；回填的材料進行選擇灰土或者石渣，并利用壓路機進行壓實處理，這樣就可以控制承臺基坑的不均勻沉降，達到控制線性變形的目的。

2.3 控制混凝土徐變

混凝土徐變是影響工程質量和線性控制效果的重要因素，混凝土的徐變過大將直接導致橋梁的高程的變化幅度增加。所以因此應采取措施控制徐變。首先，分析影響徐變的主要因素是:載荷的大小，加載齡期、延續時間等。在混凝土在長期持續載荷的作用下，沿著作用力的方向形變會不斷的增加，即載荷不變而形變增加；其次，在施工的過程中，混凝土本身的質量情況也很影響其徐變，水泥石凝膠體本身就有流動性，在長期的載荷作用下有向毛細孔位移的趨勢，而且載荷作用還有使水分子遷移滲透從而形成徐變。

線性控制技術中應當對混凝土的徐變加以控制，具體的方式:(1)按照規范對混凝土的配合比例進行調整，減少水泥的用量或者通過標號的調整減低其堿性；(2)通過增加外加劑的利用效果來提高整個混凝土構件的強度；(3)控制混凝土的灰水比例，通常可以在0.33～0.36之間選擇；(4)混凝土的坍落度控制也要嚴格的掌控，盡量利用實際測量的數據為依據調整使用混凝土的坍落度；(5)做好養護工作。

3 結語

通過對橋梁線性預測和與實際施工高程的調整就可以指導施工中影響高程的工藝實施，此種技術就是對大跨度橋梁的線性控制。其核心的工作是預測、測量、調整、控制措施。只有從預測中獲取基本數據、從測量中獲得實際參數，這樣才能做出針對性的調整，采用合理的措施控制各種影響線性變形的因素，達到線性控制的目的。

參考文獻

[1]張少波.澆筑連續梁線形控制綜合技術探討[J].建筑技術，2010，(01).

[2]王玉倩.大跨度梁的線性控制技術應用[J].高新技術企業，2010，(09).