大跨度連續剛構橋梁施工控制主要問題及對策

周蒲生

/中交二公局第四工程有限公司

大跨度連續剛構橋梁施工控制主要問題及對策

周蒲生

/中交二公局第四工程有限公司

大跨度連續剛構橋梁是一種廣泛的應用形式，在其施工過程中難免會存在一些問題，需要采取有針對性的解決措施對其進行處理。基于此，本文首先對大跨度連續剛構橋梁施工控制相關內容的進行了介紹，同時指出其影響因素，并且詳盡地論述了施工控制的主要問題及對策，為其在實際應用中提供參考。

大跨度；連續剛構橋梁；施工控制；存在問題；解決措施

引言

連續剛構橋梁指的是主梁與墩臺整體之間剛性連接，這種橋梁具有眾多的優勢，比如說行車相對較為舒適、有較大的跨越能力、懸臂施工較為便利以及不需要大型支座、橋梁整體造價經濟等等，尤其適用于橋梁需要跨越江河以深谷等障礙物情況。連續剛構現澆橋施工通常采用支架現澆或掛籃對稱懸澆筑，在施工過程中需要進行結構體系轉換，采用掛籃澆筑施工過程中0#塊施工、邊跨合攏、中跨施工，預應力施工等關鍵環節中的質量控制很容易造成線形以及應力不滿足設計要求，所以有效地控制大跨度連續剛構橋梁施工質量具有極其重要的意義。

1 大跨度的連續剛構橋梁施工控制的理論、方法、目的及內容介紹

1.1 基本理論

連續剛構橋梁施工理論和施工技術方面已經比較完善。但在施工過程中由于受到一些內在或者外在因素的影響，使得最終的質量不能夠與相關的設計要求一致，為此必須要按照結構施工的基本理論以及方法嚴格地控制施工的整個過程，這樣就能夠對其中所出現的誤差進行準確的掌握，并及時采取科學的措施將其盡可能地降低。

1.2 主要方法

進行施工的過程中，需要認真測量各個梁段的繞度，對其進行詳細的分析同時要及時的進行誤差的校正，如果其中存在的系統誤差相對比較明顯，這時就需要調整整個系統，從而使得誤差變得更小，同時也要進行倒退以及前進分析，所使用的控制方法主要有安全控制、應力控制、線性控制以及穩定控制。

1.3 控制目的

在橋梁建設過程當中，要十分重視施工控制，確保施工各階段安全可控，變形和應力各項指標滿足設計和規范要求。通車后橋梁行車舒適，承載能力和耐久性滿足設計要求。

2 大跨度的連續剛構橋梁施工控制的主要影響因素分析

對于大跨度連續剛構橋梁施工控制而言，對其影響最重要的部分為各部分的實際參數，由于其參數相對比較多，同時涉及到相對比較大的范圍，這使其成為大跨度連續剛構橋梁施工控制的一個重要部分。除了這一部分之外還有材料的彈性模量、強度、膨脹系數等因數。

3 大跨度連續剛構橋施工控制問題及對策分析

3.1 基礎沉降變形與橋墩垂直度控制

橋墩主要是用于對于上部結構傳來的荷載進行承受，同時將其傳遞給地基。在施工過程中，為了能夠對橋墩垂直度以及基礎沉降變形進行精準的測量，就需要利用計算機軟件通過不斷的復核將相應的理論值得到，然后與實際情況進行有效的結合來進行橋墩模板準確位置的確定，同時還要將標高測點布置在已澆階段同主墩的合適位置，嚴密的對橋墩的變形進行監測。

在施工過程中，日照溫差以及墩身的垂直度嚴重影響到墩自身的穩定性，橋梁在實際當中是一種偏心受壓的狀態，在施工設計以及運行大橋中，包含還有人為、模型、自然、物理以及統計方面的不確定性，為此要對于結構的各種變化進行嚴謹的控制。

在現場控制過程中，需要在主墩各施工階段進行觀測點設置，將其準確的測量，主墩施工完成以后，在其頂部進行兩個測點的設置，通過實時的觀測來及時的發現其中所存在的相關誤差，且對其進行及時的調整。主墩承臺上進行沉降變形測量點的設置，墩身的不同高度位置進行垂直度測點的選取，按照所確定的高程控制網以及平面來進行布置測點，使得視野通透能夠有足夠的保障，通過全站儀結合反光片或者是棱鏡來進行橋墩沉降觀測點的測量。

3.2 托架、掛籃、主梁線形變形控制

在墩柱施工完成后，在采用反力架對托架進行預壓時，安裝托架并鋪設底板，然后對托架進行預壓。其目的利用千斤頂反壓，消除0#塊件的非彈性變形。每當施加完荷載后需持壓半小時后對其進行觀測。

在0號塊施工完后拼裝掛籃，為了對掛籃的強度、剛度和穩定性進行評價，驗證掛籃的安全性，并獲取掛籃在荷載作用下變形數據及規律，需對掛籃進行預壓試驗。

掛籃監控點布設見下圖：監控點布設如下圖中的S1處即前下橫梁上水平布設3個點，在S2前支點、 S3后錨處左右各布設兩個點，S4前上橫梁左右布設兩個點。觀測出掛籃在荷載作用下變形數據并獲取掛籃在荷載下的規律。剛構橋的預壓采用反力架時，在監控掛籃的同時觀測反力架，以監測在加載時反力架的穩定性。

圖1 掛籃監控點布設示意圖

主梁線形監測包括主梁軸線監測和主梁撓度（高程）監測。

3.2.1 測點布置.

每一梁段在懸臂端（距離梁段前端10cm處）梁頂設立三個撓度測點，梁底設置兩個撓度測點，一共五個測點。測點須用φ18以上鋼筋制作，底部焊于梁段骨架鋼筋上，頂部磨圓露出混凝土表面3cm，采用紅油漆標記。主梁標高測點布置如下圖。

圖2 梁段頂板撓度測點平面布置示意圖（單位：cm）

圖3 梁段撓度測點斷面布置示意圖

① 主梁懸臂過程施工中，一般情況下只監測懸臂前端前三個梁段的標高變化情況。同時根據施工進度要求，進行主梁懸臂階段性（懸臂施工5個梁段時、懸臂施工10個梁段時、最大懸臂施工狀態時等）線形監測，并提供階段性監測報告數據。

② 邊跨合龍和中跨合龍前，首先需進行全部主梁節段標高監測與比較，同時需進行24小時溫度影響監測，監測主梁“線形-溫度”變化情況，為合龍提供參考數據。

③ 主橋合龍后施工階段均需進行全橋線形監測。

3.3 箱梁立模標高以及箱梁應力控制

對于施工過程當中應力應變、橋墩變位等進行跟蹤。將標高觀測點設置在懸臂箱梁梁頂處，同時并將短鋼筋預埋在該處，對其進行依次標號，利用測量梁底標高以及同該處兩個測量點的標高進行參考，通過不斷的對比，將誤差進行盡可能的降低，使得橋梁限行有足夠的保障。對于線型的控制主要是對凝土澆筑前、中、后以及張拉預應力后主梁標高和定位標高等方面進行測量，后再將其同理論數據比較，得到偏差，利用迭代計算的形式將修正后的理論值得到，然后將其反饋到施工現場。

在掛籃預壓完成后，設計表高、預拱度和模板彈性形變檢測合格后，施工人員根據圖紙符合指令設計標高，并依據其預拱度和模板彈性形變值計算斷面立模數據。現場根據測量隊提供數據將底模、腹板設計斷面處模板標高調至設計標高后，專業測量人員定位設計斷面位置及模板偏位并再次調整模板標高。調整完后固定模板，待現場鋼筋綁扎完畢后監測單位對模板標高再次復核，并埋設監控點及應力、溫度感應器。模板調整完成后經監理報驗后進行混凝土澆筑。在1號塊混凝土強度達到要求后張力1號塊并壓漿，然后降掛籃，掛籃行走，模板調整。

施工過程中進行質量控制的關鍵就是鋼絞線以及預應力鋼束的孔道位置。孔道位置一旦出現不精準，將會對結構的受力情況造成影響，它對于施工的預應力度同設計值是否一致具有重要的關系，同時也影響著工程中是否會出現裂縫。剛構橋預應力鋼筋較多，穿束作業耗時較多，故應按照張拉的順序分批穿束，以形成流水作業。短束可單根穿束，長束宜整體穿束。應防止鋼絞線在管道內的交叉、扭曲。施加預應力應按照以下措施：

① 根據設計的張拉順序進行預應力施加作業。設計未規定時，按照先長束后短束的順序，分批對稱張拉。對理論伸長量進行復核計算。

② 所用千斤頂應事前進行標定。

③ 待砼強度達到張拉強度，并滿足張拉齡期后立即張拉底板束、橫向束。

④ 按照設計要求進行預應力施加作業。采用拉力控制方法張拉，以伸長量值校核。當有異常時，應立即停止，分析原因，解決問題后方可繼續進行。

3.4 橋面鋪裝標高以及主梁線形的控制

施工中對于梁段立模標高要依據設計要求以及理論計算進行嚴格的控制，確保完成施工以后線性平順，與受力的要求相吻合。由于懸臂箱梁位移實測值不可能完全符合理論計算值，為此，就需要對其進行不斷的調整。橋面鋪裝標高對于橋面行車的平順性具有直接的影響，為此需要參考箱梁頂面的標高對其更改。在橋梁施工過程當中，箱梁合攏方案是一個關鍵的環節，它嚴重影響成橋的受力狀態。為此，在合攏中對于兩懸臂端的施工荷載要不斷的調整。

4.結束語

綜上所述，在橋梁施工過程當中，連續剛構橋梁具有極其重要的作用，通過有效的控制連續剛結構橋梁的施工，不僅僅能夠有效的提升施工的水平，同時也能夠對于橋梁運行過程中所存在的相關問題進行有效的預測，并采取科學有效的解決措施來應對。為此，為了能夠進一步的保證施工質量，設計同施工人員之間還應該密切配合，進行及時的交流以及溝通，將有可能存在的安全問題從源頭將其扼殺，這樣就能夠大幅度的提升連續剛構橋梁的施工水平。

[1]《中國公路學報》編輯部.中國橋梁工程學術研究綜述?2014[J].中國公路學報,2014,05:1-96.

[2]林富權.大跨度連續剛構橋梁施工控制關鍵問題分析與研究[J].中國建筑金屬結構,2013,16:112-113.

[3]鄧慧,黃紹滿,萬三建.關于連續剛構橋梁的施工管理控制要點分析[J].黑龍江交通科技,2015,04:92-93.