大跨徑連續(xù)橋梁施工技術(shù)探討

賀 淑 蘭

(山西省公路局大同分局，山西 大同 037000)

0 引言

我國橋梁的建設(shè)是基礎(chǔ)建設(shè)，每天都有大量的橋梁修建完成，當(dāng)前的大跨徑連續(xù)梁橋施工技術(shù)也日漸成熟。在這種情形下，分析連續(xù)梁橋施工的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性等也顯得尤為必要，為了能夠提高大跨徑連續(xù)梁橋施工的質(zhì)量，更好地應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，深入了解連續(xù)梁橋施工的特點(diǎn)，并規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，是需要研究的課題。

1 大跨徑連續(xù)梁橋的特點(diǎn)

當(dāng)前使用較為廣泛的剛構(gòu)橋的發(fā)展的基礎(chǔ)是連續(xù)梁橋，所以受力特點(diǎn)也就與連續(xù)梁和T形鋼構(gòu)的受力綜合體一致。對(duì)于高墩的大跨徑連續(xù)梁橋來說，受力的特點(diǎn)主要有以下幾種體現(xiàn)。

因?yàn)閯倶?gòu)橋的橋墩與橋梁直接固結(jié)，所以橋梁的上下部分的結(jié)構(gòu)能夠協(xié)同受力，從而釋放橋墩頂部的負(fù)彎矩。在施工當(dāng)中采用的墩身是柔性的，因此橋梁有較大的自由度，能夠承擔(dān)較大的變形，保證橋梁的安全性，提高橋梁的可靠性。大跨徑橋梁的受力也很合理，因此在抗震方面、抗扭方面以及結(jié)構(gòu)的整體性上都有很大的優(yōu)勢。但是為了保證安全性，所以在設(shè)計(jì)中，剛構(gòu)橋常常是多次超靜定結(jié)構(gòu)體系，所以如果外界的溫差較大、混凝土自由收縮的情況下，在墩身與橋梁之間會(huì)發(fā)生附加內(nèi)力，如果出現(xiàn)不均勻沉降，甚至?xí)l(fā)生安全問題，所以可能會(huì)危害結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2 大跨徑連續(xù)梁橋施工中的技術(shù)控制要點(diǎn)

在大跨徑連續(xù)梁橋的施工中存在很多風(fēng)險(xiǎn)，所以在施工之前與施工中間，都必須做好風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別工作，通過對(duì)橋梁施工中風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別與分析評(píng)價(jià)的工作，將這項(xiàng)工作深入到大跨徑連續(xù)梁橋的施工技術(shù)當(dāng)中，以充分了解目前施工技術(shù)尚存在哪些不足需要改進(jìn)，進(jìn)而有效地在施工中進(jìn)一步落實(shí)有效的施工措施，優(yōu)化控制大跨徑連續(xù)梁橋的施工技術(shù)。

2.1 施工中的應(yīng)力控制

在橋梁的施工中存在很多需要分析的力，比如在施工中由于周邊溫度影響產(chǎn)生的溫度應(yīng)力、混凝土自身產(chǎn)生的徐變應(yīng)力、需要在施工之前加載在結(jié)構(gòu)上的預(yù)應(yīng)力、結(jié)構(gòu)施工中承受的收縮應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的控制應(yīng)當(dāng)是在橋梁的施工中以及施工完成后的一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行控制，如果時(shí)間較長，控制就沒有太大作用了，控制的目的是使得結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場的實(shí)際施工過程中需要對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行控制，一般控制幾個(gè)橋梁的斷面來整體把握。首先是埋入應(yīng)力應(yīng)變的檢測元件，測試結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)力分布情況，如果發(fā)現(xiàn)在施工中，橋梁結(jié)構(gòu)的受力情況與計(jì)算出來的受力情況有差別時(shí)，就要馬上對(duì)產(chǎn)生差別的原因進(jìn)行分析，并針對(duì)目前的情況，采取及時(shí)有效的措施來防止受力偏差造成嚴(yán)重后果，對(duì)受力情況進(jìn)行糾偏，把偏差調(diào)整到允許的范圍之內(nèi)。

2.2 大跨徑連續(xù)梁橋的穩(wěn)定性計(jì)算

目前在我國的不同地區(qū)，大跨徑的連續(xù)梁橋建設(shè)還在不斷進(jìn)行，橋梁的數(shù)量在增加，而長度也在不斷加長，所以如果在設(shè)計(jì)中，荷載不能滿足實(shí)際要求，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)造成的坍塌問題非常嚴(yán)重。橋梁是否穩(wěn)定對(duì)于后期的橋梁安全性與實(shí)用性有著很大的影響。所以，對(duì)橋梁進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算與控制非常重要。這就需要在大跨徑連續(xù)梁橋的施工過程中，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的剛度和支撐進(jìn)行調(diào)整與監(jiān)控，對(duì)于變形情況與應(yīng)力分布情況進(jìn)行檢測及整理，并進(jìn)行穩(wěn)定性分析與計(jì)算，評(píng)估橋梁的穩(wěn)定性，采取措施進(jìn)行控制是提高橋梁穩(wěn)定性的實(shí)際措施。

2.3 控制大跨徑連續(xù)梁橋的線形

常見的大跨徑連續(xù)梁橋的施工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是橋梁的撓曲變形，造成橋梁實(shí)際的撓曲變形的原因有很多種，由于這些因素的存在，橋梁的實(shí)際位置往往偏離設(shè)計(jì)位置很多，使得連續(xù)梁橋無法正常合龍，或者即使橋梁合龍了，但是線形卻偏離了當(dāng)初設(shè)計(jì)的要求，使得橋梁梁體變形加大，變形會(huì)嚴(yán)重地影響到橋梁的使用功能，因此針對(duì)在使用中出現(xiàn)的橋梁變形問題，在施工中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于大跨徑連續(xù)梁橋線形的控制工作，防止橋梁發(fā)生結(jié)構(gòu)變形。想要做好線形控制工作，首先在施工中要嚴(yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)，其次，加強(qiáng)對(duì)施工的循環(huán)控制，特別注意對(duì)于梁體的標(biāo)高以及應(yīng)力的控制，通過數(shù)據(jù)采集等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并仿真分析，最終為下一個(gè)階段的施工提供參數(shù)依據(jù)。其次，使用精密的量測儀器，對(duì)橋梁的位置進(jìn)行量測，建立起橋梁的線形監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合優(yōu)化的計(jì)算方法，糾正橋梁的施工誤差。

2.4 安全控制的措施

由于在橋梁的施工中存在各種風(fēng)險(xiǎn)因素，會(huì)影響施工的安全，加上我國的橋梁風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測落后，施工人員的素質(zhì)也低下，因此沒有辦法對(duì)橋梁施工中的安全事故進(jìn)行預(yù)測與分析，在橋梁修建的工程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生工程質(zhì)量事故。在之后的橋梁建設(shè)中，為了提高橋梁的施工質(zhì)量并保證人員的施工安全，防止工程質(zhì)量事故的發(fā)生，在進(jìn)行大跨徑連續(xù)梁橋施工的過程中，需要對(duì)安全問題加以防范，對(duì)每一道工序做好相關(guān)的安全預(yù)防工作，做好應(yīng)急預(yù)案，減少安全事故的發(fā)生，降低社會(huì)問題發(fā)生的概率。

3 大跨徑連續(xù)梁橋施工案例

某公路大橋主橋采用的橋跨布置為3×67.5+72.5+72.5+3×67.5，主橋的長度為1 560 m，邊跨有一個(gè)過渡的橋墩和三個(gè)輔助橋墩，橋梁的面寬為36 m，雙向坡的坡度為2%。在設(shè)計(jì)中，主梁采用PK斷面鋼箱梁，邊跨采用混凝土PK鋼箱梁，設(shè)置限位支座、抗風(fēng)支座、擋塊等等，對(duì)施工起到臨時(shí)限位與約束作用。該橋梁的跨度大、變形大而剛度小，必須預(yù)測橋梁可能面對(duì)的風(fēng)險(xiǎn)，并采用措施進(jìn)行優(yōu)化。

在設(shè)計(jì)中，基于設(shè)計(jì)的施工方案，對(duì)橋梁采用了有限元模擬，靜力分析計(jì)算，并考慮到幾何非線性效應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)仿真的基礎(chǔ)上通過臨時(shí)荷載的信息和模型對(duì)仿真模型進(jìn)行調(diào)整與更新，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，最后確定，采用大跨徑連續(xù)梁橋的施工技術(shù)較為靈活和合理，能夠調(diào)整各個(gè)節(jié)點(diǎn)的受力，由于工程的工期長，施工內(nèi)容也比較復(fù)雜，所以對(duì)工期進(jìn)行了優(yōu)化，保證了橋梁的質(zhì)量。

4 結(jié)語

大跨徑連續(xù)梁橋具有協(xié)調(diào)難、時(shí)間短等特點(diǎn)，在施工中容易遇到線形難以控制、受力難以把握等問題，還要考慮到穩(wěn)定性的問題，只有這些問題都解決才能夠保證橋梁的安全與使用。在本文中，通過計(jì)算與模擬，較好地還原了橋梁施工的真實(shí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行優(yōu)化與解決，通過具體案例說明對(duì)大跨徑連續(xù)梁橋的施工進(jìn)行優(yōu)化是可行的，具有經(jīng)濟(jì)效益的。