摘要：近几年来，伴随着国内经济水平的不断提高，我国对于桥梁等基础设施的建设越来越重视。在进行连续刚构桥的施工过程中，经常会用到的一种施工方法就是悬臂浇筑施工法。在进行悬臂浇筑施工时，最重要的施工任务之一就是控制好桥梁的挠度，这就要求设计人员以及施工员进行仔细、科学的计算。
关键词：连续刚构桥；悬臂施工浇筑；挠度控制探讨
1导言
目前,大跨径连续刚构桥最常用的施工方法为悬臂浇筑施工,此法属于典型的自架设施工方法。对于悬臂浇筑,最重要的任务之一就是对挠度的计算与控制。为确保结构合拢精度和成桥运营状况下的线形结构状态,参数的选取及悬臂浇筑过程中预拱度的设置就显得至关重要。简述挂篮悬臂浇筑混凝土挠度控制的方法。
2概述
线性控制是现代连续梁桥施工控制的主要任务之一。随着桥梁施工技术的进步和发展，施工机械化程度的提高，加上计算机分析桥梁结构的施工控制使用，悬臂施工法已成为现代连续梁桥施工最主要方法之一。该工法监控的主要任务是应力和变形，只有合理确定悬臂施工阶段的挠度和应力，才能保证结构在一定的时间内达到理想的设计要求。现结合这几年修建的几座连续桥梁经验，探讨一下连续梁桥在使用挂篮施工时，如何计算连续梁桥悬臂施工阶段的挠度及影响悬臂施工挠度控制的因素，从而为以后类似的施工提供一些借鉴。
3连续梁桥悬臂浇筑施工挠度的计算
为了弥补施工过程中的变形，底模的控制高程在施工过程中不等于桥梁设计标高。计算公式如下：H＝H设+f施＋f挂篮（1）式中：H为浇筑段立模高度；H设为构件设计标高；f施为施工i节段时混凝土浇筑前i梁段以及后续浇筑各段的总挠度（可由计算软件自动生成）；f挂篮为本节段的挂篮变形值。标高控制点要及时测量浇筑后的混凝土，主要用于检验已浇构件状态，以便修正结构标高参数计算值，准确调整和优化桥梁线形，使成桥后的标高更加接近理论设计值。连续梁采用后张法预应力施工的各节段必须进行控制高程的测量，主要是掌握预应力施加后的上拱度，目的也是检验已浇构件状态，从实测数据中分析与理论计算值的不同，从而了解预应力施工中是否存在误差，模拟过程是否合适，如何计算预应力损失，以决定预应力理论值是否修改。悬臂梁法用于连续梁桥施工时，必须考虑温度效应、混凝土收缩徐变、施工荷载引起的下挠变形，所以每段总挠度悬臂结构高程计算公式：H＝H设＋fi＋fiy＋f挂篮＋fx＋0.5fP（2）式中：H为待浇筑段主梁前端底模标高；H设为构件设计标高；fi为拟施工节段以及后续浇筑各段自身静载对该点标高的影响值；fiy为本节段和后续节段纵向预应力束张拉后对该点标高的影响值；f为i节段的挂篮变形值；fx为徐变、收缩、温度、体系转换、二期恒载、施工荷载对该点标高的影响值；fP为静活载作用下产生的下挠值。
4挠度控制的影响因素以及控制措施
4.1挂篮变形的影响
一般来说，挂篮体系的变形能够给连续刚构桥悬臂浇筑施工过程中的挠度控制工作造成明显的影响。挂篮体系的变形大多是通过结构计算以及预压试验等方式获得，尤其是对于预压试验来说，一定要引起技术人员的重视。
4.2混凝土弹性模量E的影响
混凝土的弹性模量将影响到刚构桥的挠度控制，在进行弹性模量的取值时，要重点考虑弹性模量对立模标高的影响。因为混凝土的弹性模量将会给结构的计算分析以及后期的挠度控制有较大的影响，因而在进行施工现场的混凝土弹性模量试验时，要确保混凝土试块的受力情况接近于实际构件的受力情况，虽然这一工作具有较大的难度，但是在进行实验的过程中操作人员要严格的按照规范进行试验并取值以便减小试验误差。
4.3主梁构件尺寸的影响
一般来说，主梁的构件尺寸会与设计的理论尺寸存在一定的偏差，这主要是因为模板的放样误差以及混凝土的浇筑所引起的。一旦主梁构件的尺寸出现了偏差，将直接影响到桥梁结构的几何特征以及受力状况，因而要在节段施工完成后，必须仔细的对截面尺寸进行检查与校核，确保挠度控制的质量。
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4.4结构超重的影响
在进行连续刚构桥的施工过程中，结构节段实际的混凝土用量一般不会与理论设计值一致，这主要是因为混凝土在浇筑的过程中会导致模板的走样。一旦混凝土的用量与设计值不符，那么就可能造成结构节段的混凝土超重，同时也会引起荷载与理论计算值出现偏差。这就要求技术人员及时反馈对结构节段的施工实测数据，对数据进行估计，同时根据估算的结果进行相应的修正工作。
4.5预应力束定位的影响
由于悬臂浇筑的施工方法决定了设计所用的预应力束的重心与悬臂梁截面的重心比较接近，这就使得预应力管道定位的准确与否对预应力张拉引起悬臂梁挠度的变化有显著的影响。预应力管道定位误差将可能导致预应力张拉引起的梁体变位误差数倍于管道定位误差。所以预应力管道的定位应该力求准确。
4.6预应力束张拉的影响
现阶段，在进行连续刚构桥纵向预应力钢筋的张拉工作时，一般会要求使用两端同时张拉的方法。但是就目前的施工来说，同时进行两段预应力钢筋的张拉存在着一定的技术难度，因而目前测得的预应力钢束引伸量或者是悬臂端预应力钢筋所造成的结构变位就存在一定的误差，同时这一误差与设计理论值有着较大的差距这对于桥梁挠度的控制工作有着较大的影响。因而在进行预应力钢筋的张拉工作时，要确保两段的钢筋束同步到位，同时还要对预应力钢筋的张拉工艺进行改进与创新。
4.7预应力钢筋束分批张拉的影响
在进行连续刚构桥悬臂节段施工的过程中，每个悬臂节段浇筑完成后就要对该节段的预应力钢筋束进行相应的张拉工作，张拉工作要确保使桥梁的梁体产生相应的弹性压缩，进而抵消预应力产生的损失。但是，因为整个桥梁的梁体施工中的节段较多，一旦某一束钢筋的预应力出现损失，就会给以后的节段造成弹性压缩的累积，这不利于桥梁整体的挠度控制，因而在进行预应力钢筋束的张拉工作时要引起重视。
4.8预应力管道摩阻系数的影响
由于预应力管道存在着相应的摩阻系数，会给预应力带来一定的损失。这就要求技术员在进行计算与分析工作时，一定要对管道的摩阻系数进行仔细、全面的计算，确保预应力钢筋束在张拉后达到设计的标准
4.9混凝土收缩徐变的影响
由于混凝土在浇筑以及后期的养护工作中会出现收缩徐变的问题，这就会给桥梁挠度控制造成一定的影响。因而在进行桥梁的结构模型建立的过程中，要对这些因素进行准确的估计，确保桥梁节段混凝土在浇筑完成以及后期的养护工作中其控制点的标高变化符合相应的规范标准。
4.10结构预拱度的设置
桥梁工程中挠度的计算不仅包含了结构的计算图式以及临时荷载、混凝土浇筑的模拟工作，同时还包括了预加力位置以及张拉模拟等计算内容。进行挠度计算过程，实际上是比较复杂的。通过进行上述的计算工作后，要进行预拱度的设置，预拱度的设置包含了结构施工过程的预变位以及成桥后活载所引起的预变位，这就要求在进行预拱度的设置时要对恒载、活载、徐变以及挂篮体系变形的预抛高进行综合的研究。
5结语
综上所述，连续梁桥悬臂施工挠度的线性控制，主要是严格地按设计图纸组织施工，精确地监控量测和验证，采用先进的设备及时消除施工中产生的各种误差，并根据实际检测数据调整挂篮各控制点参数，提前设置预拱度，最后才能得出令人满意的结果，从而保证施工的顺利的进行，为后续工作的开展提供保障。
参考文献
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[4]张平.大跨径连续刚构桥施工控制研究[D].重庆交通大学,2011.
论文作者:李晓松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/13
标签：挠度论文; 预应力论文; 悬臂论文; 挂篮论文; 混凝土论文; 标高论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第26期论文;