混凝土收縮徐變對剛構橋運營的影響分析

劉 潔 王 璐 王桃桃 王 琦

（西安工業大學北方信息工程學院 陜西西安 710200）

我國的施工行業快速發展，橋架建筑技術的應用水平也逐漸提升。連續剛構橋和其它橋梁建筑工程項目相比，施工工藝更加成熟，具有很高的經濟型和實效性。這也是我國最常見的橋梁建設方式之一。但是連續剛構橋在后期的建設使用過程中，會出現一系列的問題，混凝土收縮徐變問題是影響橋梁安全運營的重要因素之一，會影響橋梁的使用壽命和使用安全性。

1 工程介紹

某橋梁長度（59+105+59）m預應力混凝土連續剛構。主墩12#、13#。橋墩墩高分別是62m、66m。梁體單箱單室、變高度、變截面。橋梁結構穩定，箱梁頂13m，底7.8m。頂板厚度40cm，腹板厚度60～80cm.梁總長為219.8m，中支點處梁高7.75m，端支座處及中跨跨中截面梁高為，4.73m。梁底下緣按圓曲線變化，圓曲線半徑R＝337m邊支座中心線至梁端0.75m。

2 剛構橋運營模型分析

分析剛構橋的運行模型，確定轉換體系，研究混凝土的收縮現象以及徐變問題，通過對橋梁的正裝法做出分析，模擬施工期間的施工因素，分析預應力結構，了解連續剛構橋模型的表現形勢，分析施工概況以及施工組合作用。應用MIDA模型對橋墩的搭建方式做出分析，了解橋梁的荷載量、主梁以及其它的約束條件，分析施工概況，規劃橋梁的建筑運營模式。

2.1 主梁、橋墩的混凝土收縮徐變模擬

結合施工概況主梁單元、界面梁單元的施工概況做模擬。劃分施工內容，制定每一個施工階段的合攏段劃分原則。了解設計圖紙的數據輸入原則和施工截面的基本特性。

2.2 荷載因素

分析鋼筋混凝土的承重效果，依照混凝土的容重對橋梁的預應力進行計算。依照橋梁設計圖紙做出計算，判定縱向預應力的張拉控制和輸入設計張來應力。了解預應力的變化區間，分析荷載因素，對系統重力進行計算。分析設計圖紙中的工程建筑條件，了解施工過程中是橋梁受力因素，分析在一定時間里連續剛構橋的收縮徐變因素。依照材料的設計特性，對設計圖紙進行整改，利用模擬軟件推測橋梁的荷載因素時，也需要對時間節點做出分析，考慮橋梁設計依從性，分析連續剛構橋之間的施工變量，消除不良影響。在進行施工管理工作時，需要分析設置內在因素，了解橋梁的建設負荷。

2.3 邊界條件

掌控橋梁施工管理過程中的邊界條件，處理跨端底部的約束性因素，控制坐標軸中的自由度，完成對橋梁主墩的設計對接處理。

2.4 控制施工變量因素

劃分施工區間，控制施工變量，了解懸臂梁段的施工過程。進行施工模擬時，對施工概況做出分析，規范施工流程，研究施工模版的安放方式、混凝土的澆筑方式以及鋼筋的綁扎方式。另外在對施工作業規劃時，還需要了解混凝土的應用、預應力的控制、灌漿、養護以及以移動掛籃等操作環節。分析橋梁模型的離散節點，設置橋梁單元，控制橋面、橋身以及橋墩的單元劃分方式以及限元模型組成。

3 混凝土收縮徐變對連續剛構橋的運營影響分析

分析混凝土收縮徐變因素，了解連續剛構橋的運營設計原理，依照實驗，對橋梁的收縮徐變影響因素做出分析，了解混凝土使用標準，以及實驗過程中的數據參數，分析不同實驗節點下的收縮徐變函數，控制時間變化數據和時間發展曲線。

3.1 收縮徐變對橋梁預應力的影響

混凝土的收縮徐變狀況產生以后，橋梁的撓度和預應力變化會影響橋梁的運營水平。預應力的變化和橋梁的收縮系數曲線存在相應的聯系。在控制橋梁建筑設計因素時，也需要分析控制節點，以及收縮徐變因素，了解預應力的計算結果，分析橋梁施工運營階段的數據變化曲線，了解懸臂梁等部位的預應力變化因素。

混凝土收縮需徐變因素和橋梁建筑期間的預應力存在相依的聯系，隨著施工工作的進行，施工效果以及施工管理水平也會隨之提升。在分析預應力的大小變化幅度時，就要分析預應力的變化方式，變化趨勢以及變化走向。了解懸臂澆筑期間的邊跨懸臂段預應力以及中跨懸臂段的變化性因素。參考預應力的變化因素，考慮混凝土的收縮徐變狀況。澆筑懸臂期間。在中跨合攏以后，對受力因素做出分析，了解預應力的變化，控制施工變化形勢，了解成橋后的差異性，計算差異的同時，控制施工變量因素，了解施工跨度以及徐變收縮現象。結合施工概況，對施工重點內容做出判定，考慮收縮徐變影響概念的同時，加強施工監管力度。

3.2 分析混凝土收縮徐變因素的控制方式

分析橋梁運行影響因素期間，需要考慮行車的舒適度、橋梁建筑的使用功能、橋梁載重量，采取措施，制定養護方案。如果施工區域內的環境過于潮濕，可以應用防潮涂料，增加橋梁的抵抗性。建立規范的橋梁養護流程，橋梁中跨合攏段的地點為重點養護路段，養護期間，利用置體外設備增加橋梁建筑的鋼束力。控制合攏斷的收縮狀況、配重因素以及縱向收縮效用。可以建立超靜定混凝土體系的組成結構因素，使用定量膨脹劑，降低混凝土收縮徐變對連續剛構橋的不良影響。

4 結束語

混凝土收縮徐變對剛構橋的運營有很大的影響，在對建筑敏感因素進行分析時，可以通過對函數模型的推導，了解連續性剛構橋混凝土徐變的變化周期，掌控撓度變變化因素同時，對施工建設流程進行包絡設計，考慮設計中的不利因素，保證對連續剛構橋運營過程中的混凝土收縮徐變因素的控制效果。

[1]于楊龍.彎坡連續剛構橋收縮徐變影響機理研究[D].長安大學，2014.

[2]張銳.鐵路大跨度連續剛構橋計算分析及收縮徐變影響研究[D].西南交通大學，2012.