連續剛構橋施工監控及撓度控制探究

龍 華

(綿陽市川交公路規劃勘察設計有限公司，四川 綿陽 621000)

0 前 言

連續剛構橋主要采用掛籃懸臂澆筑的方式進行逐段對稱施工，本類橋梁一般跨度較大，施工過程中撓度明顯，如果對撓度的控制不當，會造成橋梁線形、內力較大的偏離控制目標，不利于合龍，將會嚴重影響橋梁的施工質量。因此，應對連續剛構橋施工監控的內容以及撓度的影響因素進行分析，并找到相應的解決方案。

1 連續剛構橋施工監控的內容

1.1 連續剛構橋施工監控中的幾何控制問題

連續剛構橋在施工中采取的施工方式主要是懸臂澆筑法，這可能會導致橋梁的結構出現一些變形的情況，出現變形情況的因素有很多，其中最主要的是溫度出現變化以及施工荷載等方面。這些影響因素會導致橋梁在施工的過程中出現線形偏移的現象，導致橋梁結構與設計結構之間出現誤差。因此，應結合橋梁的施工進度，加強對橋梁結構的監控工作，將橋梁的實際線形與設計要求之間誤差控制在要求的范圍之內。幾何控制應以橋梁線形平滑作為標準尺度，這樣可以保障橋梁合龍的精準度，使橋梁的整體線形與預期線形保持一致。

1.2 連續剛構橋施工監控中的穩定性控制問題

連續剛構橋結構的穩定性，是判斷橋梁質量的重要標準。如果橋梁的穩定性得不到保障，會使得橋梁會遭到破壞，進而會使得整橋遭到破壞。因此，在施工的過程中，要對橋梁的穩定性做好嚴格的控制，提高橋梁的質量及安全。在進行施工之前，為了保障施工時橋梁的穩定性，在對橋梁進行設計時，應對安全系數進行計算，對橋梁結構的應力以及線形的變化進行綜合的分析，不斷地提高橋梁結構的穩定性，保障橋梁的質量。

1.3 連續剛構橋施工監控中的應力監測問題

連續剛構橋在施工的過程中，應先在橋梁的關鍵位置布置測點，通過對這些測點進行應力監測，來判斷橋梁結構應力是否與設計要求相一致。如果實際的應力與理論的估值之間差距較大，應對造成差距的原因進行分析，并采取相應的措施進行處理。與幾何控制相比較，結構應力的監測非常困難。但其在橋梁施工的過程中卻起著不可缺少的重要性。如果應力監測的差距較大，會影響橋梁的結構，甚至會對橋梁的結構造成直接的破壞。

2 連續剛構橋施工撓度控制的影響因素

2.1 連續剛構橋施工撓度控制中結構超重造成的影響

連續剛構橋在實際的施工中，澆筑箱梁在施工中占據著非常重要的位置，而澆筑箱梁所需要的混凝土的用量會因為澆筑模板出現變形而與理論中的用量出現偏差，這種差異會導致該橋梁段有超重的問題出現，可能會致使載荷與理論計算的數值不相同。所以在施工的過程中，應對結構段進行實際的測量給予高度的重視，并及時地進行修改。

2.2 連續剛構橋施工撓度控制中混凝土的彈性模量造成的影響

連續剛構橋在施工過程中，混凝土采用的強度標號大多數為C50，根據相關的標準及規范，對混凝土的彈性模量進行計算，目的主要是為橋梁結構的計算分析做鋪墊。但是在現場施工中，對混凝土的彈性模量進行監測，過程非常的復雜，數據的準確性很難得到保障。因此，為了保障計算數值的準確性，需要采用科學的公式進行計算，這樣可以準確地獲取混凝土彈性模量的數值，也保證了計算結果的準確性。

2.3 連續剛構橋施工撓度控制中溫度造成的影響

在實際的連續剛構橋的撓度控制過程中，其中影響最大的就是溫度的變化。這里所說的溫度主要是指由太陽光照所產生的溫度。如果沒有光照的情況或者太陽光相對較弱的情況下，橋面和箱梁底板的溫度是一模一樣的，相應的混凝土的變化也是一樣的，但是如果有強烈的太陽光照射時，其上面部分的溫度就會明顯地比底板溫度高很多，依據熱脹冷縮的物理變化原則，上面部分的混凝土由于溫度較高會有略微的膨脹的情況，因此，相應的撓度就會增大，同時如果光照消失或者光照相對較弱的情況下，其上面部分與底部的溫度基本又變成了一樣的，相應的撓度同時也就變為一樣。因此，對于其撓度的測量工作，為了保證測量的準確性，測量的時間應在光照相對較弱的時間進行測量。

2.4 連續剛構橋施工撓度控制中掛籃變形造成的影響

在實際的連續剛構橋施工過程中，最重要的施工方式為掛籃懸臂式澆筑法。所以掛籃會對撓度產生一定的影響。掛籃的變形情況，相關檢測人員可按照預壓試驗的相關數據，通過結合具體的施工案例來進行合理的分析，除此之外檢測人員還要對拋高及誤差進行詳細地計算和分析工作，同時還要科學地計算箱梁。

2.5 連續剛構橋施工撓度控制中預應力造成的影響

預應力對橋梁撓度控制的影響主要是預應力的管道定位、張拉影響以及管道發生的摩阻系數等方面。

首先，管道定位的精準度直接影響著預應力張拉的變化，也會直接造成懸臂梁撓度上的變化，定位上出現1 cm的誤差，就有可能導致箱梁出現5～6 cm的誤差。

其次，連續剛構橋預應力張拉主要采用的施工方式是：兩側一起進行張拉。但在實際的施工中，要想實現兩側同時張拉，非常的困難。所以，預應力張拉所造成的誤差，需要進行實際測量后，再進行有效的修正。

最后，管道摩阻系數的影響，主要是預應力的損失。與管道定位相比，對預應力張拉的影響是最小的。

3 連續剛構橋施工對監控誤差的調整

在連續剛構橋施工中，應先對各階段的撓度值進行計算和分析，即使這樣也可能無法保障橋梁的線形與設計相符。出現這一原因主要是因為計算所需要的數據本身可能就已經存在誤差。因此，在施工監控時，應對誤差進行及時的修正，使得橋梁的線形與設計相符。對監控誤差進行調整的方式主要是采用參數識別法及用矩陣法等方式來進行。

4 連續剛構橋施工中撓度控制的措施

4.1 施工撓度控制基本程序

在實際的懸臂澆筑施工階段，因為箱梁在受到混凝土的自重、陽光照射、氣溫的變化、掛籃自身的彈性與非彈性變形、預應力鋼束張拉等因素影響下，從而產生相應的撓度。除此之外，混凝土可以實現自身的收縮、徐變等，這種情況也會改變相應的懸臂段，為了更好地將合龍后的線型和應力狀態更好地達到設計標準，更加有效地將實際中的應力和線型與提前設計的兩者基本一致，相關管理人員一定要動態監測懸臂施工節段的撓度和應力的變化情況，這樣可以了解試件的具體變化，更好地在是實際的施工中可以快速調節一系列有關的標高參數，更好地為下一節模板的安裝提供科學可靠的數據資料，有效地確定下一節模板標高。在實際的各梁段施工過程中，對應的立模標高必須將設計的高程、提前設定的拱度、掛籃彈性和非彈性變形、在施工階段的溫度變化情況以及預應力鋼束張拉等各類因素都要考慮在內。

立模標高應按下式進行確定：

Hj=Hi+∑f1i+∑f2i+f3i+f4i+f5i

式中，Hi為設計標高；∑f1i為由各梁段自重產生的在i節點的撓度總和；∑f2i為—由張拉預應力在i節點的撓度總和|；f3i為掛籃變形值；f4i為混凝土的收縮徐變在i節點引起的撓度，按主跨跨中15 cm考慮，其余按正弦分配變化，變化方程如下：

次邊跨及中跨分布方程為：Hy=150×sin(X×π/40)

邊跨分布方程為：Hy=150×sin(X1×π/0.618×45)

Hy=150×sin(X2×π/0.372×45)

上述方程中，Hy為預留的徐變沉降量，>mm；X為沿各“T”構縱向布置的橫軸，坐標原點為0#塊中心點，>m；X1為沿各“T”構縱向布置的橫軸，坐標原點為0#塊中心點，>m；X2為沿各“T”構縱向布置的橫軸，坐標原點為邊跨支點端頭處，>m。

f5i為使用荷載在i節點產生的彈性與非彈性撓度。

上述公式中，∑f1i，∑f2i，f4i，f5i，均由程序計算得出，并在實際實施過程中根據監測情況進行修正；f3i在掛籃加載施壓后得出結果。

4.2 測量結構的變形

要想提高橋梁施工線形的準確性，應在箱梁梁底和梁頂設置高程監測點，將梁底高程測點設置為主要的監測對象，在澆筑工作結束后，對梁頂及梁底的高程進行監測。

4.3 合理地控制掛籃施工

在實際的連續剛構橋施工中，如果選擇的是掛籃懸臂澆筑法來進行的話，相關施工人員一定要著重注意掛籃可能對導致箱梁出現變形現象。為了有效地減少掛籃造成的撓度影響，在具體的選擇掛籃期間，所選擇的掛籃要具備以下兩個特點：一是重量要輕；二是其剛度要符合工字鋼的要求，除此之外還要通過詳細的計算和數據分析來判斷掛籃的變形情況，通過計算的相關數據，相應地我們可以得到掛籃的變形情況和箱梁段重量的變化規律曲線，施工人員可以有效地利用變化曲線實現對具體部位使用螺栓校正的工作，有效地減少了掛籃對撓度的影響。

4.4 科學地控制結構撓度

在實際的工程中運用懸臂澆筑施工方式期間，針對于控制箱梁高程方法，具體要點包括以下幾個部分：①通過掛籃前移的方式從而達到定位高程的目的。這種情況下重點考慮的是橋梁結構的理論設計高程、在施工階段相應出現的變化值、活載引起的預拋高以及在澆筑階段出現的預拋高等相關內容，另外，在實際施工的過程中，相關施工人員必須要保障掛籃前移的穩定性能以及所控制點的精確性。②在進行混凝土澆筑后，有效地控制高程。這種方式的目的是科學合理地查驗已經建設完成的橋梁段，并通過具體的計算數據來和預期的估值進行比較，并判斷是否相同。假若數據值的差別較大，相關的施工人員就必須要及時地進行整改并完善，有效地確保實現預期的施工高程。③動態監測預應力張拉后的高程，其目的是為了有效地檢驗其預應力是否與相應的設計要求保持一致性，如果出現不一致的情況，相關管理人員就必須采取合理的方案進行整改。

5 結束語

綜上所述，對連續剛構橋施工的監控內容及影響撓度控制的因素進行簡單的分析，并提出有效地控制措施。通過對撓度的影響因素的分析，可以看出，掛籃的變形以及預應力等對撓度造成的影響最主要。所以在實際的施工中，應加強對控制內容及影響因素進行分析，對施工中的撓度進行不斷地監測及調整，結合施工的實際情況，對存在的問題提出科學的解決措施，保障橋梁能夠滿足設計的要求。

[ID：010282]