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摘要：节段桥梁施工技术是当今桥梁工程的发展趋势，广泛的适用于各种型式的桥梁和施工方法。目前我国的节段桥梁施工项目越来越多，虽然具体的施工工艺和技术水平都得到了较大程度的提升，但是桥梁工程的施工难度仍然不小，尤其是具体到设计和施工过程中来说，其需要我们注意的内容更是极为复杂，本文就重点针对节段桥梁的设计和施工工艺首先介绍了两种当前常用的节段桥梁施工工艺。
关键词：节段桥梁；设计；施工工艺；要点
随着高速发展的国内经济、轻轨等桥梁施工逐渐成为我国基础设施建设的主要内容。在这种前提下，引进国外先进的施工技术、加快施工速度、减少对环境和交通的影响、提高文明施工水平，成为桥梁施工中的一个主要课题。节段桥梁施工技术具有对环境交通影响小、对施工的地理位置要求低、施工工期短等优点，可基本实现无支架化施工，不影响现有交通，特别适合于对环境要求极高的城市桥梁的施工。
1节段桥梁的施工工艺
1.1节段桥梁预制拼装工艺
节段桥梁预制拼装工艺，顾名思义，即指对于节段桥梁中的每一段来说都是预先制作好了，然后再运到施工现场直接进行拼装即可，由此可见，这种预制拼装工艺在较大程度上减少了施工现场的工作量，尤其是对于施工现场的混乱程度具备较强的弱化作用，最终能够保障整个节段桥梁施工的顺利进行，又有利于确保桥梁的质量，在具体的拼装过程中，预应力技术也起到了极为突出的作用，并且只有预先施加了一定的预应力才能够最终确保拼装的效果和牢固性，这种预制拼装工艺在当前的节段桥梁施工过程中应用的也是比较广泛的，尤其是其工期较短、施工简便以及较高的质量保障都使得其应用范围得到了较强的体现，当然针对其施工特点来看，在预制过程中需要我们重点关注，也必须算作整个节段桥梁施工的一部分。
1.2节段桥梁悬臂拼装工艺
节段桥梁悬臂拼装工艺也是当前常用的一种节段桥梁施工技术，其实也是需要预制的方式进行施工建设，但是其最大的特点是通过悬臂梁的方式来进行具体的拼装，根据其具体的预制过程，该施工工艺还可以分为短线预制以及长线预制两种。对于这一施工工艺来说，其最大的优势就是能够在施工期间进行桥梁的具体使用，进而不会对正常的交通运输造成影响，并且该施工工艺的选用还能够在较大程度上保障节段桥梁施工的成本控制，此外，该施工工艺的选用还能够在较大程度上适用于一些跨度较大的节段桥梁。
2节段桥梁设计和施工中的核心要点
2.1高性能混凝土配制
节段其耐久性，取决于混凝土配制的性能，必须限缩阻裂、减少徐变和碳化、防止钢筋锈蚀。使用优良的原材料，经过反复试配优化，确保混凝土强度稳定增长。优选混凝土外掺剂（如FDN—Ⅱ高效减水剂），同时对不同配比下的混凝土性能进行对比试验，确定最佳配合比；节段预制好后要经过3个月的存放，其变形已趋稳定，有利于节段安装时的线形控制。混凝土较高的强度（C50以上）和弹模可以减少混凝土的收缩和徐变影响，可以减少营运期内预应力损失。
2.2次内力影响
节段桥梁设计和施工的关键因素是次内力、节段间的连接、体系转换及高程控制等。节段桥梁的预应力筋可分悬臂力筋和连续力筋。结构的次内力主要为预应力产生的次内力和徐变次内力。悬臂力筋只是产生徐变次内力,而不产生弹性次内力,连续力筋则产生弹性次内力,当有多次体系转换时,也会产生徐变次内力。在悬臂拼装阶段,支点处的负弯矩随悬臂长度增加逐渐增大,刚合龙时跨中正弯矩很小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正是徐变次内力引起内力重分配使支点负弯矩减小,而跨中正弯矩增加,随着时间的增长及其它荷载的加入,结构整体受力趋向合理。预应力产生的次内力可用力法或等效荷载法计算。精确计算徐变次内力比较困难,与计算过程中的有关假设与实际出入较大有关,但不管采用什么方法,即使计算结果偏差较大,也不会对结构产生重大影响。设计中,只要优化跨度及钢束布置,合理安排合龙程序,就可充分利用次内力的有利方面。
2.3预应力钢束布置
节段桥梁的配束由悬臂力筋和连续力筋两部分组成,悬臂力筋布置在顶板、腹板及上梗肋内。顶板内钢束常布置成直线形,直接锚固在节段拼装面上,腹板内钢束一般为曲线形状,使钢束承担部分剪力。但有的大跨度桥梁只在顶板布束而不弯入腹腔板内,这给施工带来极大便利。连续力筋布置在底板内,在箱内底板上留锯齿块张拉锚固钢束。悬臂拼装的节段桥梁,钢束一般布成短束,弯起力筋只有2个弯折点,节段从预制到安装,大部分徐变已发生,因此,预应力损失大大减少,可有效地增大永存预应力,使钢束的高强性能充分发挥。
悬臂拼装阶段,梁体需布置大量悬臂束,而体系完成后并不需要那么多钢束,为避免浪费,往往需设临时束。体外预应力体系是一种有效尝试。由于钢束布置在箱内(箱形梁)可以将截面做得更薄,通过控制张拉力,有效地控制及调整施工中的挠度和预拱度。但体外预应力结构极限承载能力稍低,如何合理地使用,尚需进一步研究。
2.4安装定位及挠度控制
节段的拼装常做成企口缝。腹板企口缝用于调整高程,顶板企口缝可控制节段的水平位置,使拼装迅速就位,并能提高结构的抗剪能力。有的在预制节段的底板处设预埋件,用以固定拼装时的临时筋;也有的在腹板拼装面设连续的凹凸榫,顶板上仅留有2个水平半圆形和2个垂直梯形槽口的接榫供安装定位用。
安装就位时,宜在拼装面涂环氧树脂,使拼装面粘接较好。挠度控制往往是设计和施工的关键问题,所设的预拱度必须根据施工情况及徐变情况作精确分析和计算,并及时调整,一般可通过张拉力筋或控制力筋张拉力调整,必要时可用千斤顶调整,接触面的接缝间可嵌入较软金属(如铜)。城市桥梁由于搭移支架方便,也可在局部布置临时支架进行调整。挠度控制不好,不仅影响线形,而且合龙难度较大,必须精心设计和施工。
2.5合龙段的设计和施工
悬臂拼装的节段桥梁常在跨中留有1.5～2.0m的合龙段,在主梁标高调整后将梁连成整体。一般采用现浇或节段拼装合龙,现浇比拼装施工工期长,工序复杂,但便于调整,而拼装对节段预制和拼装的精度要求较高。
采用悬臂拼装的PC连续梁,在技术上可行、经济上合理,机械化程度应用高,有利于工厂化生产,可满足业主对工期和质量的要求及日新月异的城市发展需要,具有较大的优越性,而且在同等造价条件下可以增大跨度,节省下部工程量。
3结语
综上所述，节段桥梁施工技术相比较其他工艺而言，其难度较大，要有效实施施工控制，就必须保证在施工控制管理和控制技术上的有效性，否则将不能达到预期的控制效果。在当前我国的节段桥梁施工过程中，悬臂拼装工艺以及预制拼装工艺是最为常用的两种施工工艺手段，而这两种施工工艺各有优劣，各自的特点也比较鲜明，施工中的注意事项也存在着较大的差异，因此，其适用的具体场合也存在明显的不同，对于具体的节段桥梁施工现场来说，选择何种施工工艺进行具体的施工建设，需要我们在设计阶段进行准确的慎重思考，确保该工艺的使用能够在最大程度上保障节段桥梁的稳定性和耐久性。
参考文献:
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[2]闫军涛.预应力混凝土连续梁桥梁施工方法[J]交通世界，2008，（07）
[3]姜海波.常用节段桥梁设计与施工方法浅析[J].黑龙江科技信息，2009（04）.
论文作者:李思齐
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签：桥梁论文; 悬臂论文; 预应力论文; 内力论文; 施工工艺论文; 较大论文; 工艺论文; 《防护工程》2018年第19期论文;