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【摘 要】本论文从桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制的重要性出发，系统地阐述了施工阶段产生挠度的因素并加以分析。接着研究了桥梁悬臂浇筑施工中挠度的控制方法。
【关键词】桥梁悬臂浇筑；挠度控制；分析
一、前言
随着经济的发展和高等级公路的不断完善，对桥梁悬臂浇筑施工质量的要求也越来越高，那么我们该如何控制好桥梁悬臂浇筑施工中的挠度，这是当下所要解决的一大难题。
二、桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制的重要性
随着我国社会经济的迅猛发展，我国的大跨径桥梁悬臂施工技术得到了很大的发展，大跨径连续箱梁悬臂施工技术在目前已经逐渐趋于成熟。为了保证桥梁成桥线形能够和设计线形基本趋于一致，同时还要迁就施工过程中的高精度要求，在施工过程中必须及时和准确的进行挠度测量。通常来说，能够对于大跨径桥梁悬臂造成影响的因素有很多，像是挂篮变形、施工荷载、弹性模量、混凝土容重、日照和温度变化、收缩徐变、预应力大小、结构体系转换等相关因素在进行施工设计过程中，对于参数的设定值和实际施工水平的要求不能达到完全的一致，使得桥梁挠度的理论计算结果和现实施工有很大的偏差，而桥梁悬臂跨径逐渐变大，桥梁的内外的温度差距增大也使得这种偏差变得越来越大。所有的影响因素对于桥梁施工的影响的集中表现就作用在施工的挠度上。所以要利用比较有效的科学方法对于大跨径桥梁悬臂进行准确地数据测量，还要进行研究和分析，对于施工情况进行准确地预测，还要进行立模标高的及时调整，要很大程度上将设计线形与桥梁的实际线形进行统一，使桥梁在科学合理的力学结构保障前提下进行安全的施工。
三、施工阶段产生挠度的因素与分析
1、挠度影响因素
由于悬浇施工方法是采用活动挂篮对称于桥墩上0号块悬臂浇筑其两侧的各节段混凝土，箱梁体悬臂延伸，悬臂挠度随施工各节梁段混凝土的浇筑和预应力张拉发生变化。产生T构悬臂挠度变化的主要因素有：梁段自重是挠度产生的主要原因，并且各节梁段由于截面变化而重量不等以及悬臂的不断伸长，使T构悬臂段各点挠度呈曲线变化；挂篮的重量挂篮的样式较多，但其重量一般为最大梁段重量的0.3～0.5倍，桥面宽度较大的情况下可达0.5倍；箱梁预应力的大小、位置及张拉顺序均与挠度的产生有关；结构体系转换时，若桥墩顶处梁段采用托架施工，并且该托架参与T构受力，在合龙前拆除托架时，对挠度产生影响；以及桥墩处临时固结的拆除，也会对挠度产生影响；施工活载及挂篮吊模变形也会对挠度产生影响；施工活载按设计规范的规定一般取1/2汽车竖向荷载，但施工前应充分周全地分析施工方案，将各阶段的施工荷载控制在允许范围内。挂篮吊模必须做预压试验，测出不同荷载下的变形值以及消除非弹性变形，以便进行挠度控制；预应力筋应选用符合设计规范的预应力材料，以符合设计计算过程。事先进行预应力管道的摩擦系数等试验，为确定张拉的预应力提供依据；混凝土的强度、弹性模量、收缩徐变等特性选用的原材料和混凝土配合比必须严格符合技术规范的规定，整个施工过程中拌制的混凝土指标基本应相同。
2、连续桥面的短期荷载
在T构施工完成后，必须按照设计顺序自边跨到中跨对称均衡进行合龙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体步骤为将各T构上的受力处于相对平衡状态采用刚性支撑临时锁定合龙段，放置与合龙段混凝土同等重量的配重，边浇筑合龙段混凝土边卸载，待合龙段混凝土达到了强度后进行张拉预应力筋。此时，产生短期挠度的因素有：合龙段混凝土箱梁的重量；连续预应力；挂篮等施工设备的拆移；临时锁定装置的拆除；箱梁与桥墩临时固结的松开；预应力损失；桥面铺装等后期荷载的施加；混凝土的强度、弹性模量、收缩徐变等特性。
3、施工挠度控制的基本原理
在施工期产生的挠度对箱梁结构引起不良影响，通常采用预留挠度的反挠度法来克服和解决。由于影响因素较多，必须从整个连续梁施工的全局考虑，充分研究分析每个施工环节，谨慎地确定出每个梁段的预留挠度，再根据每个梁段立模时悬臂实际标高的情况进行调整，直至最终达到箱梁合龙前的预定标高。
四、桥梁悬臂浇筑施工中的挠度控制方法
1、主梁线型控制
（一）、分析桥梁结构
计算桥梁结构主要方法有从正装分析法、有限元分析法，实时跟踪分析法、倒装分析法等方面进行着手，相互结合。通过具体的方法来计算确定桥梁工程施工过程当中的每个阶段变形和受力的结构，最终能够实现受力状态与成桥线型均满足设计规范的要求。在进行计算仿真的时候，要准确考虑到混凝土徐变、收缩效应。混凝土的徐变、收缩效应要3年左右的时间才能够完成，所以分析要从初始状态施工开始进行分阶段的计算直到成桥后1000天，为了保证桥梁施工各个阶段的桥面标高和预留挠度状态过程成曲线形，需要依据桥梁上面的设计曲线自成桥之后l000天按照和前进分析完全相反的过程来进行倒退分析。在进行控制的过程当中一定分析主梁节段的实际施工高程和控制高程的误差，调整修正计算模型和计算参数。
（二）、识别和修正参数
1、按照自适应控制理论，当施工实测标高与理论计算值不符时，可以将误差输入到参数识别算法中去调整计算模型的参数，使模型的输出结果与测量值一致，得到了修正的计算模型参数后，重新计算各施工阶段的理想状态。
2、块件自重
块件质量变异主要是由截面尺寸和混凝土容重偏差引起的，为保证块件质量，可预先在悬臂根部某截面距悬臂根部1.5m处的箱梁顶底板内埋置传感，对于施工阶段K，在块件混凝土浇筑前后，观测到截面顶底板的应力变化量分别为S、X，令对应于顶、底板应力观测值的悬臂端块件质量分别为Ps、Px只，则有并依据设计的钢筋质量以及现场实际浇筑混凝土放量来进行修正。
3、弹性模量
弹性模量是混凝土的物理参数，高标号的混凝土弹性模量的增长速度通常要比混凝土强度的增长速度慢，因此在箱粱块件施工的周期比较短的时候，就会对梁端挠度产生很大的影响。现场取样所测到的混凝土弹性模量和规范取值所到的结果偏差较大，通常依据设计的配合比在施工时制作试件，在试验室进行测定，并依据试验方法由试验室展开测量，最后与设计值进行比较和修正。
4、徐变系数
混凝土徐变是影响主梁挠度的主要因素，通常能够依据现场环境不同条件状况下的混凝土徐变、收缩试验结果来获得混凝土的徐变曲线。先处理观测值，然后再引进来徐变综合变异系数，按经验来进行取值。
5、施工周期偏差
实际施工周期的安排往往与施工图设计周期偏差较大，因此结构变形也就不可避免地产生偏差。设计要求各“T”对称同步施工，实际上各“T”的施工进度往往相差2～3个节段。
6、BP人工神经网络预测主梁预拱度
三层BP人工神经网络是一个有着导师学习的网络，它的学习过程是由反向传播和正向传播所组成的。在正向传播的过程当中，训练样本由输入层经过单元层处理之后再传向输出层，每一层的神经元状态只会影响到下一层神经元的状态。输出层的输出值和目标值之间产生的误差也会经过误差来进行反向传播，按照梯度下降法来调整各个层面之间的阀值和连接权值，从而使误差函数达到最小值，在最后由本网络进行新问题的检验、预测与求解。
五、结束语
控制好桥梁悬臂浇筑施工中的挠度除了有一个合理的方案，还要求施工人员继续学习，不断提升自身的技术水平和质量意识，以确保施工的质量满足发展的需求，更重要的是能够有效的将挠度控制引上更加科学合理的发展轨道，来保障桥梁的安全运行。
参考文献
[1]赵玉敏.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的施工控制.中华民居(下旬刊).2013
[2]姜浩.悬臂浇筑大跨度预应力混凝土连续梁桥施工控制的研究.吉林大学.2010
[3]高立明；樊听龙.预应力混凝土桥梁悬臂浇筑的线形控制.施工技术.2011
论文作者:陈健华
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿
论文发表时间:2015/10/14
标签：挠度论文; 悬臂论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 预应力论文; 挂篮论文; 弹性模量论文; 《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿论文;