控制大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁過度下?lián)系募夹g(shù)應(yīng)用

胡元蘭

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

控制大跨連續(xù)剛構(gòu)橋梁過度下?lián)系募夹g(shù)應(yīng)用

胡元蘭

(貴州路橋集團(tuán)有限公司，貴州 貴陽 550001)

剛構(gòu)橋具有養(yǎng)護(hù)簡單、行車舒適、結(jié)構(gòu)剛度適宜、變形比較小、抗震能力比較好等特征，其應(yīng)用效果比較好。此文主要就大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過度下?lián)系膶?shí)際控制方法出發(fā)，為分析研討其應(yīng)對方法。

過度下?lián)?；連續(xù)剛構(gòu)橋梁；技術(shù)措施

1 大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過度下?lián)显斐傻挠绊懺?/h2>

1.1 因收縮徐變帶來的影響

成橋三個(gè)月之內(nèi)，混凝土的收縮徐變速度會(huì)非?？?，一般持續(xù)到三年才會(huì)完成，這種認(rèn)知與已投入使用的鋼構(gòu)橋現(xiàn)狀并不相符，最近幾年，大家對于混凝土的收縮徐變機(jī)制以及特征都有了更加深入的研究，在研究之后才了解到，混凝土的收縮徐變會(huì)經(jīng)歷一個(gè)比較長的時(shí)間段，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮到許多長期問題。

1.2 因本構(gòu)特征及預(yù)應(yīng)力度帶來的影響

如果連續(xù)鋼構(gòu)橋跨度大于200 m，那么可以推測出恒載的作用比例將會(huì)大于95%。因?yàn)榱后w的橫截面一般都比較有限，導(dǎo)致能被預(yù)留的配置數(shù)量受到限制，同時(shí)能考慮的預(yù)留力度也相應(yīng)比較有限。其預(yù)留力效應(yīng)并不能保證恒載彎曲效應(yīng)處于一個(gè)平衡的狀態(tài)。對于成橋來說，梁體將會(huì)獲得比較大的初始彎曲效應(yīng)，這就為梁體下?lián)系男纬商峁┝吮憷?/p>

1.3 受養(yǎng)護(hù)、配合比及混凝土密實(shí)度等因素的影響

相比較混凝土強(qiáng)度的增長，早期彈性規(guī)模也隨之增長，只不過速度較慢，而且連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的施工期不是很長，節(jié)段混凝土澆筑完成以后，一般情況下，常規(guī)養(yǎng)護(hù)3～5 d，就要施加相應(yīng)的力度，雖然施加的力度在強(qiáng)度上可能符合要求，但是會(huì)降低橋梁的彈性，會(huì)在客觀上增強(qiáng)其收縮徐變，以至于導(dǎo)致變形。

如果混凝土的水灰比例比較大，那么橋梁的微觀結(jié)構(gòu)將會(huì)更加疏松，這會(huì)造成徐變的加劇，在進(jìn)行施工時(shí)，為了方便遠(yuǎn)距離的泵送施工和運(yùn)輸工作，一般都會(huì)選取大比例的水灰，這對于大跨度的連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的施工存在一定的影響。而且，有效的養(yǎng)護(hù)會(huì)加深水泥的水化程度，可以增加其凝膠體的密實(shí)度。在日程施工中，因?yàn)楦呖兆鳂I(yè)的難度比較大，造成水泥的水化程度不夠或者養(yǎng)護(hù)工作的不充分，也就無法保證混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，由于受到收縮徐變的影響，使得橋梁梁體的下?lián)细訃?yán)重。

2 控制大跨連續(xù)鋼構(gòu)橋梁過度下?lián)蠁栴}的具體方法

2.1 采用鋼與混組合的結(jié)構(gòu)形式

在橋梁施工中，造成橋梁梁體下?lián)线^大的主要原因就是由于恒載比例過大，因此使得成橋初始彎矩過大，因此必須采取相應(yīng)措施應(yīng)對，使得結(jié)構(gòu)降低自身重量。可以采取一些比較輕質(zhì)的混凝土，通過采用輕質(zhì)骨料，但又不影響橋梁所需的彈性要求。如果考慮從北美進(jìn)口材料，將會(huì)增加橋梁施工的整體造價(jià)。為了兼顧技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，可以設(shè)計(jì)出良好的結(jié)構(gòu)體系，采用鋼混組合結(jié)構(gòu)，選取中等跨度的橋梁設(shè)計(jì)，用鋼箱梁代替混凝土梁。而且鋼箱梁具有輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn)，實(shí)際效果更好。在確定鋼箱梁的長度時(shí)，需要綜合考慮技術(shù)難度以及實(shí)際的施工難度，同時(shí)兼顧成本因素，預(yù)估造價(jià)。

2.2 設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力的配束

我們在進(jìn)行橋梁施工中，因?yàn)闃蛄毫后w橫截面的限制，致使可用于配置的預(yù)留力數(shù)量受限，不能滿足零彎矩的要求。在實(shí)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員一定要盡可能達(dá)到理想狀態(tài)，對于在主拉力區(qū)域，應(yīng)該設(shè)計(jì)較多的預(yù)留力。而在復(fù)線橋豎向的預(yù)留力考慮上，應(yīng)該比主拉力較高，這樣就可以使得短束的預(yù)留力損失降到最低。下彎的預(yù)留力應(yīng)該與主拉力的方向接近并保持一致，這樣可以協(xié)調(diào)二者用力，并且更好地控制住主拉力。在實(shí)際的施工過程中，要覆蓋住梁高三分之二以上的區(qū)域，就可以使得該區(qū)域的有效作用發(fā)揮到最大化。

2.3 體外索的控制方法

采取體外索的控制方法可以提高優(yōu)化整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)，而且體外索主動(dòng)控制具有多種用途。(1)能夠加大梁體的預(yù)留力，使得梁體受力得到優(yōu)化；(2)等待鋼箱梁體系完成之后，可以張拉體外索，這樣就可以主動(dòng)控制梁體內(nèi)部受力和下?lián)希?3)可以平衡梁體下?lián)希攘后w下?lián)蠑U(kuò)張到一定程度后，可以再次張拉體外索以期達(dá)到平衡。

關(guān)于設(shè)計(jì)體外索的主動(dòng)控制體系，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該預(yù)先設(shè)置其目的，在明確體外索作用的前提下，綜合考慮布置的數(shù)量和橋梁內(nèi)部的預(yù)留力，對于調(diào)節(jié)性的構(gòu)造給予變更，按照施工順序和具體批次，確定張拉的時(shí)機(jī)以及所需預(yù)留力的具體數(shù)值。

3 結(jié)束語

綜上可知，大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋梁是應(yīng)用特別廣泛的一種橋梁形式，在具體的施工過程中，需要施工方的合理組織與施工，同時(shí)保證混凝土的充足科學(xué)養(yǎng)護(hù)，確保混凝土水灰比例與橋梁要求相符合，強(qiáng)化混凝土的混合操作與養(yǎng)護(hù)工作。對于橋梁結(jié)構(gòu)的選擇，可以采取鋼混組合結(jié)構(gòu)形式，可以增加預(yù)留力，減輕結(jié)構(gòu)自身重量，采取切實(shí)有效的措施。這樣就可以合理控制大跨度連續(xù)鋼構(gòu)橋梁的過度下?lián)蠁栴}，從而確保了橋梁施工的質(zhì)量。

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2017-02-21

胡元蘭(1984-)，女，貴州湄潭人，助理工程師，研究方向：公路與橋梁。

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