试析连续钢构桥施工控制技术

试析连续钢构桥施工控制技术

贾怀峰

关键词：连续钢构桥；施工；控制方法

桥梁是道路交通事业的重要组成部分，一旦发生质量问题，就会影响道路的顺利通行，给出行和运输带来很大的困扰，给人民的生命财产带来了无法挽回的损失。基于此，在桥梁施工上要保证桥梁的刚度以及强度，要反复计算桥梁的辅助支架和用材等，最终确定桥梁每一个部位的尺度。目前，在桥梁建设当中主要运用连续钢构桥，其有着较强的实用性、较大的跨度以及较强的抗压力。连续钢构桥不仅具有跨度大、抗压力强的特点，而且具有非常好的实用性。预应力钢筋混凝土不仅具有非常高的强度与刚度，而且具有非常好的抗裂性与抗渗性。连续刚构桥梁施工中，预应力钢筋混凝土技术具有极其重要的作用。

一、连续刚构桥梁施工控制的重要性、特点及内容分析

1.1重要性

连续刚构桥梁通常跨度比较大，是自架设体系桥梁。连续钢构桥必须具有一定的承载力与抗震能力。施工中较多运用悬臂施工，不同节段主梁的施工预拱度是设计所必需的内容，必须依据建筑规范对预拱度设计参数进行确定。施工运用的材料与设计之间具经常存在一些差距，导致设计计算与施工实际有一定的差别，因此，必须加强施工控制。由于连续刚构桥梁施工时间周期比较长，环境温度的变化、施工机械的变化都会给施工形成影响，结构的安全性、施工挂篮的稳定情况等都会给施工带来不可预料的影响，因此，实施施工控制在连续刚构桥梁施工建设中，具有十分重要的意义。

1.2特点及内容

连续刚构桥梁施工阶段具有连续性与系统性。桥梁施工过程中，保证施工人员安全、使桥梁结构的恒载内力符合要求、结构线形符合设计规定等都是实施桥梁施工控制的目的。桥梁自身的结构特点决定了施工控制的特点。连续刚构桥梁是一个复杂的施工过程，不仅包括主墩施工、主梁与悬臂节段施工，而且还包括桥梁合龙段施工。同时，主梁阶段的施工还包括立模、混凝土浇筑以及挂篮行走等很多工序。连续刚构桥梁施工过程中，后期施工必定会受到前期施工质量的影响。同时，如果施工前期不能够按照施工标准进行施工，后期施工很难进行补救。施工的整个过程都应进行施工控制，每个施工阶段的施工状态及各种参数，施工控制都应实施准确预报。施工控制过程中，必须对控制方法进行准确的确定并建立有效的控制系统；对施工控制的效果进行综合分析，从而确定下一步工作如何进行；对施工过程进行监测，做好信息反馈工作，从而对施工实施控制。这样，施工控制才能够真正落实到位。

二、连续刚构桥梁施工控制方法分析

桥梁施工控制方法不仅包括工程的前期预控和后期调控，而且还包括预测控制。预测控制是对连续刚构桥梁进行控制的主要方法。同时，以后期修正为辅。连续刚构桥梁施工控制，首先在进行预报的基础上进行施工，施工过程中有专业工作人员予以严格监测，对施工程序、施工用料以及方法进行识别与判断，对不正确之处进行修正，再次进行预报。连续刚构桥梁施工控制是一个循环的过程。主梁标高是施工控制的重点内容，辅以应力检测以策结构安全，确定不同节段主梁施工标高，设置主梁预拱度。通常运用理论计算法与经验法对主梁预拱度进行设置。连续刚构桥梁施工控制中的主梁立模标高，经常通过经验法与叠加法相结合进行确定。

2.1经验法

这种方法的数据资料，是在平时实践过程的积累总结，比较准确可靠。在项目实施过程中，这些数据资料具有十分重要的参考价值。

2.2理论计算法

理论计算法推理严谨、概念清晰，与实际相结合。它又包括综合分析法与叠加法。

（1）综合分析法。综合分析法是比较全面的方法，能够对结构模型一次性建立，对结构分析重点数据能够一次性输入。这种分析法能够排除多种因素的影响，能够综合考虑非线性问题，通过结构计算分析程序对结构状态进行确定，进而对施工的预拱度进行确定。然而，这种方法在运用过程中，使用人员必须通过专业软件，验证结果的可靠性与有效性。但是，软件分析出的结构后期混凝土收缩徐变情况，与实际情况相比不太相符，导致不能经常运用。

（2）叠加法分析。线性系统、受非线性影响不大的结构系统经常使用叠加法。连续刚构桥施工过程中，非线性对挠度计算影响很小。大跨连续刚构预拱度的设置实施过程中，对结构变形的各个因素应有足够的分析，各个因素之间的关系不必考虑，最后计算值相加。这种方法计算简单，不容易出现错误，然而计算量比较大。

三、施工监测内容与信息反馈分析

施工控制过程中，控制分析中的参数真实值，经常借助施工监测获得。同时，误差识别对实际施工状态反馈的信息进行修正后，再次反馈到控制分析中。这时，下节段主梁施工参数就会得到准确预报。

3.1材料参数的测试

主梁挠度及内力直接受到材料参数真实值的影响。混凝土容重、钢绞线弹性模量以及管道摩阻系数等材料的物理和力学参数，是施工一定要检测的参数。

3.2应力监测

结构关键截面受力情况，是施工控制中实施应力监测的主要方面。应力监测对监测结果进行分析，决定是否发出安全预警、是否采取处置措施，进而保证结构的安全。钢弦式应力计与钢筋式应力计能够有效的反映应力监测情况。其中，钢弦式应力计一般情况下，能够适应各种温度，性能比较稳定，实际应用比较多。钢弦式应力计在应用过程中，只有对初始值有准确的记录，才能够得到准确的应力绝对值。

3.3变形监测

主墩压缩变形、主梁挠度监测都属于变形监测的内容。实施变形监测，必须建立测量控制点与观测点等测量系统，应实施专人与专用仪器进行监测，避免人为误差的产生。

（1）施工控制导线控制点的建立。参照桥梁施工定测桥位桩建立导线控制点。导线控制点必须符合《公路勘测规范》（JTJ061－99）规定，平差精度满足规范要求。

（2）局部控制测量点的设置。局部控制测量点应设置在连续刚构桥主梁顶部以及各桥墩承台顶面，目的是观测施工期间基础沉降。各桥墩与之相对应并建导线控制点联测。测量点必须有保护装置。

（3）施工标高测量观测点的设置。各主梁节段箱梁腹板处的桥面板上，对称设置施工标高测量观测点。建立观测点时，用专门制作的钢筋埋置，观测钢筋伸至主梁底模板，以不影响挂篮行走为标准。

四、控制实施分析

施工控制来源于大跨度桥梁施工的需要。施工控制管理系统目的是协调处理工程施工中的问题、确保工程进度与质量。控制的理论、方法以及分析的实际应用即控制实施。控制实施的质量，影响着控制工作结果。控制实施不仅涉及内容多，而且有很多因素对实施具有影响。同时，三年以上的连续刚构桥梁施工控制中，必须准确确定主梁预抬值与合龙段施工方案。施工单位及施工控制必须做好以下工作。

4.1主梁的施工

主梁经常通过搭架现浇、依托桥墩支牛腿搭架现浇的方式进行施工。由于主梁是空间结构，因此必须加强处理空洞转角、有效控制标高。桥墩施工中，墩梁结合处必须实施凿毛处理，墩顶标高预抬值应适当；桥墩弹性压缩量，必须依据成桥状态计算。

4.2挂篮加载试验

实施挂篮分级加载试验不仅是为了检验挂篮、锚固措施是否安全，而且是为了消除挂篮的非弹性变形，对挂篮弹性变形的变化规律进行确定。试验中选用实物加载或千斤顶加载，应根据施工场地的实际情况而定。挂篮作用力与主梁之间的几何尺寸，应根据挂篮设计图纸及挂篮加载试验进行确定，进而对主梁受力变形能够正确计算。

4.3主梁合龙段施工

（1）温度调整分析。主梁合龙施工中，如果环境温度与设计合龙温度不符，应对其影响实施调整。经常通过顶或拉主梁悬臂端，有效定位钢骨架后，实施浇注混凝土合龙。

（2）平衡配重分析。单边合龙时，经常采用水箱配重的方法，解决主梁另一悬臂端的平衡配重问题。这种方法，能够通过对水的随意增减而达到平衡配重。

五、结语

施工控制能够有效的对设计进行补充、对施工进行辅助指导、对影响施工的因素进行解决，在连续刚构桥梁施工建设中具有非常重要的作用。连续刚构桥梁施工建设过程中，只有加强施工控制的领导与管理，才能够完善和提高施工控制技术水平，才能够真正发挥施工控制预测和预报、实时监测的作用。

参考文献：

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[3]梁蕴飞.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].交通世界（运输.车辆）.2015（12）