橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)探討

陽江市公路局公路工程公司

摘要：交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展使得橋梁工程變得日漸重要。并且橋梁跨越地形復雜多樣，尤其是在山區(qū)或者峽谷區(qū)域，橋梁工程中的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁顯得更為重要。基于此種情況，該種類型的橋梁引起人們的重視，并得到了大范圍的應用和推廣。本文首先介紹了大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的基本情況，隨后詳細闡述了連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制的影響因素以及連續(xù)剛構(gòu)線性的控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：大跨徑；橋梁施工；剛構(gòu)；控制

引言

現(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國的交通事業(yè)也開始蓬勃發(fā)展。尤其是大跨徑橋型中的連續(xù)剛構(gòu)橋在橋梁工程領(lǐng)域中得到了大范圍的應用和推廣。特別是在山區(qū)和峽谷區(qū)域，由于受到特殊地形條件的限制，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的修建發(fā)揮著非常重要的作用。因此，該種類型的橋梁已經(jīng)引起人們的高度重視。

1 大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的概括

在建設的所有橋梁中，大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁是一項重要的成果，因其良好的穩(wěn)固性、T型的剛構(gòu)受力及連續(xù)性橋梁等諸多特點，使其具有較強的承載能力，從而有效保證了橋梁路面行車的性能以及跨越江河的能力。而且該種類型的橋梁外形勻稱，適用于各種地形狀況，橋梁墩梁不僅結(jié)實而且牢固可靠，具有較大的橫向抗彎度以及抗扭度，以此使跨中梁高的尺寸減少，使得橋梁的外形更加美觀。此外，和普通橋梁不同的是，在橋梁設計過程中不需要設施伸縮縫，一樣可以使橋面上的車輛運行保持平穩(wěn)。

對于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁而言，有其自身特點。一、墩梁牢固結(jié)實可靠，有多個具有一定柔度的主墩。二、連續(xù)剛構(gòu)橋不需要設計伸縮縫和支座，因此就減少了對其進行養(yǎng)護以及更換的環(huán)節(jié)，從而節(jié)省了建設橋梁的成本費用。三、其具有較好的抗震性能。如果發(fā)生地震，那么大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁可以保證地震力在各個墩梁上的分布均勻性，而不用像普通橋梁為抗震而設置多個抗震支座。四、連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)特點、混凝土收縮徐變以及因溫度變化而因其的彈塑性變形保證了橋墩的柔度，使其所承受的彎矩大大減小。

大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在施工控制中系統(tǒng)的控制組成主要有以下幾點。包括施工測量、數(shù)據(jù)采集整理分析、對橋梁結(jié)構(gòu)進行分析、最后是對其進行反饋。連續(xù)剛構(gòu)橋梁的主要施工控制流程圖如下。

圖 連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工控制流程圖

2大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁施工中控制的主要影響因素

大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在建設時需要經(jīng)過一個極其復雜的施工過程以及結(jié)構(gòu)體系的轉(zhuǎn)換過程，因此在施工過程中的每一個階段都會受到各種因素的影響，例如材料的彈性模量、結(jié)構(gòu)自重、混凝土收縮徐變系數(shù)等等，并且由于有這些因素的影響，使得大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁在建設的過程中或多或少都會出現(xiàn)偏差。如果對施工中出現(xiàn)的偏差不及時進行處理，嚴重情況下會對橋梁的安全性產(chǎn)生影響。下面對施工控制中的主要影響因素進行詳細介紹。

首先施工控制因素便現(xiàn)在結(jié)構(gòu)參數(shù)方面。結(jié)構(gòu)參數(shù)在橋梁施工過程中是必須要考慮的因素，并且發(fā)揮著非常重要的作用，會對分析的結(jié)果產(chǎn)生影響。而且一般情況下，橋梁實際建設使用的參數(shù)與設計時的結(jié)構(gòu)參數(shù)存在一定的偏差，因此需要盡量保證結(jié)構(gòu)參數(shù)與橋梁自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)吻合。其中結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括以下幾個方面。首先是彈性模量。它隨著時間的變化而發(fā)生變化，并且會對結(jié)構(gòu)的剛度和變形的計算等產(chǎn)生影響。其次，材料的容重。在施工中的不同階段，材料的容重都不是固定不變的，并且混凝土的集料比例與含筋量等也會對容重產(chǎn)生較大的影響。最后，預加應力。該參數(shù)是結(jié)構(gòu)參數(shù)必須要考慮的一項內(nèi)容。此外，還有施工荷載以及材料的熱膨脹系數(shù)等方面。

其次，施工監(jiān)測過程中如儀器安裝、數(shù)據(jù)采集等會不可避免的產(chǎn)生誤差，因此在施工監(jiān)控中應該充分考慮到這些方面的內(nèi)容，然后盡量縮小誤差。

再次，溫度的變化會使大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁的主梁產(chǎn)生變形，而且局部溫差以及年溫差等都會對橋梁產(chǎn)生不同程度的影響。并且溫度的變化情況比較復雜而且難以預測，因此想要對其進行控制是比較困難的。因此，在施工監(jiān)控時，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)變形在各個階段中受溫度變化的情況進行分析，從而歸納出結(jié)構(gòu)變形與溫度之間的關(guān)系，然后對橋梁模型進行修正，從而保證實際橋梁建設中各種參數(shù)的準確性。

最后，混凝土收縮徐變也是大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁控制的主要因素。受混凝土收縮徐變較為敏感的是大跨度預應力混凝土連續(xù)橋梁，并且對橋梁的撓度影響較為顯著。因此，在施工監(jiān)測中需要采用合理的徐變參數(shù)預測模型。

3 橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)的分析

3.1 嚴寒氣候承臺混凝土的施工技術(shù)

由于承臺體積較大，而且為了保證澆筑混凝土的質(zhì)量，需要進行一次性澆筑，而且不能出現(xiàn)裂縫。在混凝土施工階段，產(chǎn)生裂縫主要原因是溫度發(fā)生變化。尤其是在嚴寒的氣候環(huán)境中，因外界溫度較低導致混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差，從而導致混凝土出現(xiàn)變形的情況，并且在拉應力的作用下，會使混凝土出現(xiàn)裂縫。

因此，為了避免在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)裂縫，可以采取一些有效的措施。首先，一定要對原材料的質(zhì)量以及混合比例等一起高度的重視。對混凝土的材料配比進行優(yōu)化，采用低水化熱的水泥與適量的煤灰粉進行混合，從而使混凝土的水化熱得到有效的降低。其次，在承臺混凝土的內(nèi)部放置冷水管，利用冷卻水不斷循環(huán)的特性，使混凝土內(nèi)部的較高溫度得到一定程度的降低，以減小混凝土內(nèi)外之間的溫度差；在布置冷水管的同時，還要在混凝土內(nèi)部設置溫度測試點，主要是為了能夠及時掌握和了解其內(nèi)部溫度的變化情況，從而能夠根據(jù)溫度的變化對冷水管內(nèi)的流量進行控制和管理，這也是使內(nèi)外溫差減小的有效方法。再次，混凝土施工中，早晚溫差比較大，因此應該對混凝土表面采取一定的保溫措施，使混凝土內(nèi)外溫差保持在25 以內(nèi)最佳，這樣才能防止因外界溫度過低出現(xiàn)混凝土表層凍裂現(xiàn)象的發(fā)生。最后，對混凝土的入模溫度進行控制，而不至于使混凝土自身的水化熱出現(xiàn)過高的情況。

以上這些方面措施的實施，能夠有效避免混凝土裂縫情況的發(fā)生，而不至于影響橋梁的施工質(zhì)量和安全性能。

3.2 大跨徑預應力鋼筋混凝土曲線連續(xù)剛構(gòu)線性控制

所謂線性控制主要分為兩個方面，分別是豎向撓度線性控制以及軸向線性控制，而且線性控制的標準與諸多因素有關(guān)，例如跨徑、橋梁的規(guī)模以及施工方法等多種因素。對于大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁而言，豎向撓度控制在線性控制中占主要比例。

3.3 高墩橋梁的設計及垂直施工

在高墩橋梁的施工中，其垂直度的控制以及混凝土的外觀有著更為嚴格的要求。因此，在橋梁設計中，需要對整體的剛度進行考慮，在橋梁的拉筋用于固定，以保障橋梁的施工質(zhì)量。此外，在澆筑混凝土時需要循環(huán)進行澆筑，一般情況下是三天一個周期，一次澆筑6米。這種方式能夠避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。

4 總結(jié)

隨著交通事業(yè)的發(fā)展，使得大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁受到了較高的重視，并且應用范圍逐漸增加。尤其是在山區(qū)、峽谷區(qū)域、城市的高架橋以及連接大江大河橋梁等方面得到了較快的發(fā)展。由此可見，橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁以及其線性控制技術(shù)對橋梁工程的發(fā)展至關(guān)重要。并且探索出的線性控制技術(shù)為橋梁的施工技術(shù)積累的諸多經(jīng)驗，因此該工程具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]孟新奇，魏倫華，張津辰等.大跨徑剛構(gòu)橋梁跨中下?lián)蠁栴}研究[J].世界橋梁，2013，41（2）：76–89.

[2]方志成.橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)研究[J].黑龍江交通科技，2014，5（11）：94.

[3]王清方.橋梁施工中大跨徑連續(xù)剛構(gòu)線性控制技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，24（16）：215.

[4]萬建平.大跨徑預應力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋懸澆施工技術(shù)[J].中外建筑，2013，9（22）：106–108.