大跨徑連續(xù)剛構橋梁建設中的混合修正施工技術

周麗東

（中國土木工程集團有限公司，北京100038）

1 大跨徑連續(xù)剛構橋梁概述

有別于傳統(tǒng)橋梁，跨徑連續(xù)剛構橋可滿足持續(xù)性剛構受力的要求，在運行階段穩(wěn)定性良好，具備優(yōu)良承載水平。橋梁整體尤為勻稱，可滿足各類地形的建設需求，得到社會各界的高度認可。設置的連續(xù)墩梁穩(wěn)定性好，加之雙薄壁橋墩具備更強的抗彎與抗扭能力，免去了伸縮縫的麻煩，可創(chuàng)設極為穩(wěn)定的行車環(huán)境。總體來說，連續(xù)剛構橋具有突出優(yōu)勢，具體可總結為：墩梁穩(wěn)定性良好，基于多主墩組合方式，具備足夠柔度；免去了伸縮縫與支座，提升后續(xù)養(yǎng)護效率，有效降低工程成本；發(fā)生地震等自然災害后，可將水平地震力有效傳遞至各橋墩中，免去了傳統(tǒng)連續(xù)梁制動墩的麻煩，在保障抗震性能的同時還縮減了施工成本。

2 參數(shù)識別修正及影響

為保障大跨徑連續(xù)剛構橋整體質(zhì)量，需選定合適的控制技術，可理解為循環(huán)識別修正機制，遵循成橋目標展開操作。施工中誤差在所難免，關鍵在于能否準確識別誤差并有效解決。對此，提出了監(jiān)控誤差識別流程，并以此為指導推動各項修正工作順利展開，具體流程內(nèi)容有：前期結構分析計算→預告定位標高→施工（標高、溫度、應力、彈性模量）→測量（定位誤差、彈性模量誤差、溫度影響、徐變影響）→誤差分析→精度判斷→修改設計參數(shù)→新模型結構計算。

需注重誤差成因分析，基于自適應控制技術具有較高可行性，此方式可持續(xù)優(yōu)化誤差參數(shù)，縮小實際情況與理論結果的差距，經(jīng)由持續(xù)性修正后，所得有限元模型輸出結果將趨近于理想狀態(tài)[1]。此處圍繞大跨徑連續(xù)剛構展開分析，大量工程案例表明，諸多因素均會對預拱度造成影響，但如混凝土強度變異等因素較為特殊，由于對工程影響較小，因此可忽略不計。還有部分變異極大因素，借助可行測量方法可達到消除影響的效果（如溫度效應，可將測量時間確定在日出前），因此也無需做過多考慮。經(jīng)上述精簡操作后，得到幾大重點調(diào)整參數(shù)，關于具體內(nèi)容及其修正方法分析如下。

2.1 塊件質(zhì)量修正

受截面尺寸偏差的影響，加之漲模現(xiàn)象，會引發(fā)節(jié)段自重加大的問題，同時主梁內(nèi)力儲備大幅縮小，提升橋梁后期變形程度，進一步引發(fā)跨中下緣開裂。在實際操作中，要充分收集澆筑資料，確定合適的澆筑方量至關重要，從根本上避免超方。不僅于此，基于試驗的方式還可得到混凝土容重，以此為基礎做合理修正，保障節(jié)段自重參數(shù)的合理性。

2.2 鋼束預應力損失的修正

張拉環(huán)節(jié)易出現(xiàn)兩端回縮現(xiàn)象，加之張拉均勻性不足的問題，預應力損失尤為普遍。在實際操作中，需分析引伸量，加之千斤頂油表以達到雙控效果，主動調(diào)節(jié)預應力。在工程條件許可時，可引入穿心式傳感器，以提升修正精度。

2.3 混凝土彈性模量的影響

不同時間點對應的混凝土配比存在差異，如環(huán)境濕度等因素均會帶來彈性模量變化問題，進一步加大懸臂梁段撓度變形?；诖爽F(xiàn)象，要采用試驗法做進一步修正。

2.4 混凝土的收縮徐變影響

施工中混凝土發(fā)生收縮現(xiàn)象，產(chǎn)生的徐變效應往往過大，而基于試驗方式所得結果過于離散，所需試驗周期相對更長，基于試驗法展開修正可行性欠佳，工程人員需探尋更為可行的方法。

2.5 施工工期及合龍工序的影響

相較于既定總工期，在各項因素綜合影響下，時常會出現(xiàn)箱梁塊件工期偏差問題。關于連續(xù)剛構橋，需沿著特定懸澆順序展開作業(yè)，但在工程進度的影響下，會改變合龍工藝順序，完成澆筑后的節(jié)段偏差明顯加大，引發(fā)橋梁無法準確成形問題[2]?；诖?，在施工之前便要確定合龍順序，推動工程的有序展開。

2.6 測量誤差的影響

在設備、人員等因素作用下，必然會產(chǎn)生測量誤差，且無法完全消除，因此要從儀器、人員與測量方式入手，做好可行優(yōu)化工作，以起到減少測量誤差的效果。同時，在相同工況下測量各塊段變形量，這也是控制誤差的關鍵所在。

2.7 溫度產(chǎn)生的影響

若溫度未得到合理控制，也會制約橋梁整體質(zhì)量，嚴重時還會引發(fā)變形等不良問題。應當明確，橋梁建設溫度是重要影響因素，必須認識到局部溫差與年溫差的重要性。溫度變化反復無常，若要精確控制難度過大，更為可行的是監(jiān)測施工溫度與結構變形情況，總結2 大因素的影響機制，分析所得結果并做出合適修正。

3 理論撓度的經(jīng)驗修正

常規(guī)有限元模型在面對中小跨徑橋梁時具有可行性，可具備優(yōu)良修正效果，有助于后續(xù)控制工作的展開。但本文所述項目為高墩大跨橋梁，存在極為明顯的幾何非線性特征，在徐變效應作用下，引發(fā)高墩與大跨徑持續(xù)變化的問題，形成的工程誤差明顯加大?；谏鲜龇治觯糜邢拊Ｐ妥龀鲂拚姆绞皆诒卷椖恐羞m用性較差，經(jīng)大量調(diào)研后，最終確定了各跨徑與墩高狀態(tài)下的經(jīng)驗折減撓度參數(shù)，關于具體內(nèi)容如表1所示。在此基礎上，伴隨施工持續(xù)開展，基于對實測數(shù)據(jù)的積極修正，能夠獲得更加可靠的經(jīng)驗參數(shù)，有助于提升對后續(xù)工況的控制質(zhì)量，相比于常規(guī)方法，帶來的修正效果更加良好，且有效避免了自適應前期控制誤差問題，為施工創(chuàng)設更為穩(wěn)定的環(huán)境。

表1 連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋懸臂澆筑施工控制各工況下?lián)隙冉?jīng)驗修正系數(shù)

關于上述給出的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，要以實際情況為準，在橋梁跨徑與墩高的基礎上做出選擇，完成常規(guī)修正工作后，需重點分析模型豎向撓度值，該指標要得到有效修正。而受經(jīng)驗值的影響，加之個人建模習慣的不同，所得結果必然存在差異，有必要對前期施工實測值展開綜合比對，以達到自適應調(diào)整效果[3]。

本項目采用的是110m+200m+110m 跨徑組合形式，是典型三跨連續(xù)剛構橋，主墩部分高度達到110m。對此，此處圍繞最大墩高的T 構展開探討，基于混合修正方式對各節(jié)點做進一步處理，對比分析理論值與實測值，具體結果如表2 所示。

表2 某大橋橋墩關鍵節(jié)點典型工況下?lián)隙葘Ρ缺韒m

基于上述內(nèi)容得知，建立在典型工況條件下，經(jīng)由混合修正方式所得理論值與實測值滿足工程既定要求，可為后續(xù)橋梁施工控制提供指導，相比于常規(guī)修正方法而言更具可行性。

4 結語

大跨徑連續(xù)剛構橋梁已取得廣泛應用，但對工藝水平提出了更高要求，而基于自適應控制的方式可保障各施工參數(shù)的可行性。值得注意的是，該方法僅是一種思路應用，迄今為止并未得出完全可行的控制方法。在橋梁工程持續(xù)發(fā)展下，大跨徑橋梁也逐步趨于精細化施工，對于精度要求更高。因此，本文提出的混合修正方式可以為后續(xù)工程提供參考，在此基礎上合理利用有限元模型，以達到高精度修正的效果，有效控制風險。作為工程人員，要潛心鉆研更為可行的修正方式，推動大跨徑連續(xù)剛構橋梁的發(fā)展。